James Webb Space Telescope (James Webb Space Telescope): launch data, ekipamendu

bakoitza zentimetro osagarriak irekiera, bigarren behaketa aldian gehigarri bakoitzeko, eta bakoitza atomo Atmosfera osagarriak, urruneko eremu inkesta teleskopio batetik batekin, hobe, sakonago eta argiagoa unibertsoaren ikusiko duzu.

25 urte "Hubble"

Noiz teleskopio "Hubble" 1990 jarduten hasi zen, aro berri bat zabaldu da astronomian - espazioa. Ez da gehiago izan behar du giroa, hodeiak aurre, edo Flicker elektromagnetikoak kezkatu. Guztiak behar da - da helburuan satelite zabaldu da egonkortzeko eta fotoiak biltzeko. 25 urte baino gehiago espazio teleskopioak elektromagnetikoaren osoa espektro, bertan lehen aldiz onartzen unibertsoaren kontuan hartu argia uhin bakoitzean estaltzeko hasi.

Baina gure ezagutza handitu egin da gisa, eta gure ezezaguna ulertzeko handitu. gehiago atera begiratzen dugu unibertsoan sartu, orduan eta gehiago ikusten dugu, azken sakona: Denbora kopuru mugatu batean Big Bang geroztik, argiaren abiadura finitua batera zer ikusiko dugu muga bat eskaintzen du. Gainera, espazio hedapen bera da gure aurka lanean, luzatze argia uhin izar bidaiatzen gure begiak unibertsoaren zeharkatuz. Nahiz eta espazio teleskopioa "Hubble", eta horrek ematen digu sakonena, unibertsoaren irudiak ikusgarriena dela inoiz dugu aurkitu, hau da, alde horretatik, mugatuta.

"Hubble" desabantailak

"Hubble" - Harrigarria teleskopio bat, baina oinarrizko muga batzuk ditu:

• Just 2,4 diametroa m, horrek bere mugatzen ebazpena.
• estaldura-materialak islatzaileak arren, etengabe zuzeneko eguzki-argia da, eta berotzen jasan. Horrek esan nahi den efektu termiko ondorioz, ezin zuen argi 1,6 baino gehiago mikrometroko uhin ikusi.
• irekiera mugatu eta uhin konbinazioa, zein sentibera da, teleskopio hori galaxia no Ikusten 500 milioi urte baino zaharragoak zentzua.

galaxia hauek perfektua, urrun existitu denean unibertsoaren bere egungo adineko% bakarrik 4 zen dira. Baina badakigu izar eta galaxia dela existitu aurretik.

ikusteko da, teleskopio handiagoak sentikortasuna izan behar du. Hau uhin luzeagoak dira eta "Hubble" baino tenperatura txikiagoa trantsizioa esan nahi du. Hori dela eta, James Webb Space Telescope sortu.

zientzia irtenbideak

James Webb Space Telescope (JWST) muga horiek gainditzeko diseinatuta dago: ekin 6,5 metroko diametroa teleskopio biltzen du "Hubble" baino 7 aldiz argi gehiago. ultra-bereizmen handiko 600 nm-tik 6 mikrometroko erdiko infragorria eskualdean behatzeko inoiz baino sentikortasun handiagoa duten (uhin, hau da, "Hubble" ikusi ahal baino 4 aldiz handiagoa) to espektroskopiaren bidea irekitzen du. JWST pasiboa hozteko erabiltzen Azalera Pluton tenperaturan eta aktiboki hoztu erdialdean infragorria gailuak 7 K. Teleskopio James Webb zientzia egin ahalik eta honen aurretik inork ez ez da egin egingo ahal da.

izango du:

• behatzeko inoiz osatutako galaxia goiztiarrena;
• neutral gas zunda eta lehen izar reionization unibertsoan zehar ikusgai;
• burutzen espektroskopikoa den lehen izarrak (biztanleria III), Big Bang ondoren eratu azterketa;
• lortzeko harrigarria sorpresa, goiztiarrena aurkikuntza bezala supermassive zulo beltzak eta quasarrak unibertsoan.

Ikerketa-mailako JWST ez dela antzeko iraganean, eta, beraz teleskopioa NASA enblematiko misioa 2010s aukeratu zen.

maisulan zientifikoa

ikuspuntu tekniko batetik, James Webb teleskopio berria artelan benetako bat da. Proiektua bide luzea igaro da: aurrekontua overruns, ordutegia atzerapenak eta proiektua bertan behera uzteko arriskua egon ziren. lidergo berriaren esku hartu ondoren aldatu egin da. bat-batean erlojuak gisa irabazitako proiektuak, funtsak esleitu ziren, akatsak, hutsegiteak eta arazoak dira, eta taldeak JWST ontziratzea termino guztiak, ordutegiak eta aurrekontu mugak hasi zen. merkaturatzea da urrian 2018 suziria bat "Ariane 5" in programatuta. Taldeak ez bakarrik ordutegia honako hau, bederatzi hilabete geratzen den edozein ezusteko egoera hori zen guztia bildu eta data horretarako prest onartzeko du.

James Webb teleskopioaren lau atal nagusi ditu.

unitate optiko

ispiluak, horietatik eraginkorrena hemezortzi gilt segmentutan ispilu nagusi guztietan sartzen da. erabili ahal izango dute urrutiko Starlight biltzeko eta bere tresnak dutelakoan aztertzeko. ispilu horiek guztiak dira gaur egun prest eta perfektua, egindako eskuineko ordutegia. muntaia diseinu trinkoa sartu dira tolestuta egingo amaieran egon 1 milioi baino gehiago kilometro Lurretik L2 Lagrange puntua martxan, eta, ondoren, automatikoki piztu egitura duen, eta horrek urte asko irteerako argi bilduko osatzeko. Benetan da gauza eder eta liluragarria espezialistak askoren ahaleginaren emaitza onak.

Maletak infragorria gertu

"Webb" dela% 100 prest daude lau instrumentu zientifiko hornituak. kamera nagusia IR sorta gertu teleskopioaren kamera bat da, sakona laranja-infragorria eskualdean argi ikusgai batetik. Aurrekaririk gabeko izar goiztiarrena irudi bat emango du, galaxia gazteenak oraindik eraketa prozesuan, Esne Bidea eta inguruko galaxia, izar gaztea, Kuiper gerriko objektu berriak ehunka. Da beste izar inguruan planeten irudi zuzeneko optimizatuta. Hau kamera nagusia, begirale gehienek erabiliko da.

Infragorria Spectrograph gertu

Tresna hau ez bakarrik banakako uhin sartu argi bereizten, baina hori egiteko 100 objektu baino gehiago banakako, aldi berean, gai da! Gailu honek espektrografoan unibertsala "Webb", eta horrek 3 erregimen desberdinetan espektroskopia jarduten da. It eraiki zuen Europako Espazio Agentziak, baina osagai asko detektagailuak eta multi-balbula bateria, Centre Space Flight egiteko emandako barne. Goddard (NASA). Gailu honek frogatu eta instalatzeko prest dago.

Mid-infragorria instrumentua

Gailu banda zabaleko irudi erabiliko da, hau da gehien ikusgarria irudi bidez egingo da lor tresna guztiak "Webb" batekin. Ikuspuntu zientifiko batetik, gehien protoplanetarioan disko izar gaztea, neurketa eta bistaratzea inguruan neurtzeko aurrekaririk zehaztasuna Kuiper Belt objektuak eta hautsa berotzen Starlight by erabilgarria izango litzateke. cryogenically batekin tresna bakarrak 7 K. hoztu du Spitzer Space Telescope alderatuta, hau 100 aldiz bisitatu emaitzak hobetu egingo da.

Tarterik espektrografoan NIR (NIRISS)

Gailu eragiten dute:

• zabal-espektroskopia gertu infragorria uhin luzera eskualdean (1,0 - 2,5 mikra);
• Grism espektroskopia ikusgai eta infragorria tartean objektu bat (0,6 - 3,0 mikra);
• izkutatzea-irekiera 3,8 uhin berean, interferometria - 4.8 mikra (non espero lehen izar eta galaxia);
• zabal-sorta ikuspegi eremu osoa inkesta.

Tresna hau Kanadako Espazio Agentziak sortu zen. kriogeniko probak gainditu ondoren zuen, halaber, ekipamendu teleskopioa badian integratzeko prest izango da.

sunshield

Space teleskopioak ez dute oraindik izendatu zuten. beldurgarria edozein startup alderdi bat da, material erabat berria erabiltzeko. Horren ordez, espazio-ontzi osoan hozte aktiboki botatzeko kontsumi hozgarriaren erabiliz, James Webb teleskopioaren teknologia guztiz berri bat erabiltzen du - 5 geruza eguzkia ezkutu zabaldutako beharreko teleskopio batetik eguzki-erradiazio islatzeko. Bost 25 metroko titaniozko barrak-orriak konektatuta daude eta instalatutako teleskopioa hedatzea ondoren. babesa izan da 2008an eta 2009an probatu. Full-maketak, laborategiko probetan parte hartuko dute, egindako guztia hemen egin Lurrean izan zuten. Hau berrikuntza eder bat da.

Horrez gain, da ere, sinestezina kontzeptu bat: ez besterik eguzkitik argia blokeatzeko eta teleskopio bat jarri itzalean, eta horregatik da hain bero guztia hori norabidea teleskopioa orientazioa kontrako erradiazio. hutsean espazio batean bost geruza bakoitzak hotza bihurtuko da kanpotik distantzia tenperatura baino apur bat beroago egoteko moduan - inguruan 350-360 K. azken geruza tenperatura 37-40 K, hau da, gauez azalera baino hotzagoa den askatu behar Pluton.

Horrez gain, neurriak esanguratsua hartu babestu espazio sakoneko ingurumena kaltegarriak from. Gauzak dagokionez beharreko hemen bat pebbles txiki-txiki harribil tamaina, harea, hautsa eta are gutxiago espazio interplanetary hamarka edo baita km / h ehunka mila abiaduran hegan bidez. espazio-ontzi, espazioa jantziak, ispiluak, teleskopioak eta askoz gehiago: micrometeorites Hauek gai prodelyvat txiki-txiki, mikroskopikoak zuloak dena dute topo daude. ispiluan izango leen edo zulo bakarra badu, apur bat erabilgarri "argi ona" zenbatekoa, eguzki-panel izango puntako urratuta ahal ertzean, eta horrek geruza osoa alferrikakoa egingo murrizteko. fenomeno honen ideia bikaina erabili zen aurre egiteko.

Eguzki ezkutu guztiak izan ataletan banatuta, han bada bat, bi edo are horiek hiru hutsune txiki bat da, beraz, geruza ez da izango gehiago alderik, autoa haizetako haustura gisa. Partitzea osotasunaren egitura osoan jarraituko du, garrantzitsua da degradazioa saihesteko.

Espazio-ontzi: muntaia eta kontrol-sistema

osagai arrunta da, ez dago espazio teleskopioak guztiak eta misio zientifikoetan den bezala. JWST ere berezia da, baina baita ere guztiz prestatuta dago. Guztiak hori utzi proiektu konpainia NA, eta desabantaila da - ezkutu osoak, muntatzen teleskopioa eta begiratu bat. Gailu eta 2 urteko hasteko prest egongo da.

10 urte aurkikuntza

Dena ondo badoa bada, gizateriaren aurkikuntza zientifiko handia zorian dago. gas neutral estalkiak, hau da, oraindik ilundu izar goiztiarrena eta galaxia ikuspegi orokorra, hau da ebatzi infragorria gaitasunak "Webb" eta bere argitasuna izugarria. Hau handiena, uhin-luzera handietan sorta batekin teleskopioa sentikorra izango da 0.6 28 mikra (giza begi 0,4 0,7 mikra batetik ikusten du) eta inoiz eraiki zen. Aurreikuspenen arabera, behaketa hamarkada bat emateko.

NASA arabera, epe "Webb" misio egingo 5,5 eta 10 urte bitarteko izan. Da erregai zenbatekoa orbitan mantentzeko beharrezkoak, eta elektronika bizitza eta ekipamendu espazioa ingurumena gogorra mugatuta. Orbita teleskopioaren James Webb erregai stock bat eraman beharko du 10 urteko osoan epe baterako, eta 6 hilabete abian jarri ondoren probatu egingo hegaldi, bertan 5 urte lan zientifikoak bermatzen bermatzeko.

Zer oker joan daiteke?

Mugatuz faktore nagusiak erregai taula gainean zenbatekoa da. Proiektua bukatzen denean, satelite Lagrange puntua L2 kanpoan noraeza dira, datozen kaotikoa orbitan oso Earth hurbil gisa.

koman hau, gerta daiteke eta bestelako arazoak:

• islatzen degradazioa, argi bildutako zenbatekoa eragina duten eta irudi artifacts sortu, baina ezin izango teleskopioaren funtzionamendua gehiago kaltetu;
• zati bat edo eguzki-pantaila guztira porrota, eta horrek espazio-ontzi tenperatura igo egingo da, eta erabili uhin luzera sorta oso gertu infragorria eskualdean estutu (2-3 mikra);
• hutsegite hozte-sistema tresna erdialdean IR sorta, eta horrek ezgaitasuna da erabiltzeko, baina ez du bestelako tresnak (0,6 eta 6 mikrometroko) eragina.

Zailena proba James Webb teleskopioaren, zain - aireratzea eta injekzio nahi den orbitan sartu. Egoera horietan izan diren probatu eta pasa ongi da.

zientzia iraultza

James Webb teleskopioaren egingo modua normal batean lan egiten baduzu, erregaia nahikoa bere lan hori 2018-tik 2028 to bermatzeko da. Gainera, potentziala erregaia badago, teleskopioaren bizitzari zabaltzea litzateke hamarkada bestera. eta "Hubble" izan zen 25 urtez operatu bezala, JWST zientzia iraultzailea belaunaldi bermatuko litzateke. Urrian 2018 suziria "Ariane 5" astronomia, eta horrek, azken 10 baino gehiago lan gogorra urte dagoeneko egin da fruituak ematen hasteko etorkizuna orbitan izango da. Etorkizuneko espazio teleskopioak ia iritsi.