James Webb Űrtávcső (James Webb Űrtávcső): dob időpont, berendezések

Minden további centiméteres nyílás, minden további második megfigyelési időszak minden további atom atmoszféra, távol a terepbejárás távcső, jobb, mélyebb és tisztább lesz a világegyetemet.

25 éves „Hubble”

Amikor a távcső „Hubble” kezdte meg működését 1990-ben új korszakot nyitott a csillagászat - térben. Már nem kellett foglalkozni a légkör, felhők, vagy aggódni elektromágneses villogás. Minden, ami szükséges -, hogy telepíteni a műhold a cél, hogy stabilizálják, és összegyűjteni a fotonok. Több mint 25 éves űrteleszkóp kezdett, hogy fedezze a teljes elektromágneses spektrum, amely lehetővé tette az első alkalom, hogy fontolja meg a világegyetem minden fény hullámhossza.

De ahogy tudásunk nőtt, és növelte értelmünket az ismeretlen. A további megnézzük az univerzumba, annál jobban látjuk a mély múltban: a véges mennyiségű időt, mivel a Big Bang, összefüggésben a fény véges terjedési sebessége egy határa annak, amit lehet megfigyelni. Ezenkívül az expanziós tér maga ellenünk dolgozik, stretching a fény hullámhossza a csillagok, ahogy utazik szerte az univerzumban, hogy a szemünk. Még az űrteleszkóp „Hubble”, ami számunkra a legmélyebb, a leglátványosabb képeket a világegyetem, amit valaha felfedezett, korlátozott ebben a tekintetben.

„Hubble” hátrányai

„Hubble” - egy csodálatos távcső, de van néhány alapvető korlátja:

• Csak 2,4 m átmérőjű, ami korlátozza annak felbontását.
• Bár fényvisszaverő bevonó anyagok, folyamatosan ki van téve a közvetlen napfény, amely melegítjük. Ez azt jelenti, hogy mivel a hőhatás, nem tudja nézni a fény hullámhossza nagyobb, mint 1,6 mikron.
• A kombináció a korlátozott nyílás és a hullámhossz, amely számára érzékeny, vagyis a teleszkóp láthatjuk a galaxis nem régebbi, mint 500 millió éve.

Ezek a galaxisok a tökéletes, messze létezett, amikor a világegyetem mindössze 4% -a jelen korban. De tudjuk, hogy a csillagok és galaxisok létezett.

Látni azt, a távcső kell egy nagyobb érzékenység. Ez azt jelenti, az átmenetet a hosszabb hullámhosszak és alacsonyabb hőmérsékleten, mint a „Hubble”. Ezért van az, és létrehozta a James Webb Űrtávcső.

Kilátások a tudomány

James Webb Űrtávcső (JWST) célja, hogy e hátrányok kiküszöbölésére is: 6,5 m átmérőjű teleszkóp gyűjt 7-szer több fényt, mint a „Hubble”. Ez megnyitja a lehetőséget az ultra-nagy felbontású spektroszkópiával 600 nm és 6 mikron (4-szer nagyobb, mint a hullámhossz, amely képes látni az „Hubble”) megfigyelni a középső infravörös tartományban egy nagyobb érzékenységet, mint valaha. JWST, amely passzív hűtéssel felületi hőmérséklete Pluto és képes aktívan hűti a közép-infravörös eszközök akár 7 K. Telescope James Webb lehetővé teszi, hogy nem a tudomány, mint senki előtt ez nem történik meg.

Ő lesz:

• megfigyelni a legkorábbi galaxisok valaha kialakítva;
• keresztül látható a semleges gáz szonda és az első csillag reionization univerzumban;
• végeznek spektroszkópiai elemzést a legelső csillagok (populáció III), után kialakult a Big Bang;
• kap elképesztő meglepetés, mint a felfedezés a legkorábbi szupermasszív fekete lyukak és kvazárok az univerzum.

Szintű kutatási JWST nem hasonlít, hogy a múltban, és így a teleszkóp választották a NASA kiemelt küldetése 2010-es évek.

tudományos remekmű

Technikai szempontból, az új James Webb teleszkóp egy igazi műalkotás. A projekt telt hosszú utat: nem volt költségvetési túlköltekezés, menetrend késések és a megszüntetés veszélye a projekt. A beavatkozás után az új vezetés megváltozott. A projekt hirtelen szerzett órák, forrásallokáció, elszámolt hibák, hiányosságok és problémák, és a csapat elkezdett csomagolás JWST minden szempontból, menetrendek és a költségvetési megszorítások miatt. A dob a tervek szerint október 2018 egy rakéta „Ariane 5”. A csapat nem csak követi a menetrend, ő kilenc hónap van hátra, hogy bármilyen váratlan helyzetben, amelyet az összes begyűjtött, és készen áll erre a dátumra.

James Webb teleszkóp négy fő részből áll.

optikai egység

Ez magában foglalja az összes tükör, amely a leghatékonyabb tizennyolc aranyozott szegmentált elsődleges tükör. Ők fogják használni, hogy összegyűjtsék a távoli csillagok és a hangsúly annak eszközeit elemzésre. Mindezek tükrök már készen áll, és tökéletes, készített menetrend szerint. A végén a szerelvény fognak hajtani egy kompakt, hogy fut a parttól több mint 1 millió km-re a Föld L2 Lagrange pont, majd automatikusan bekapcsol, hogy egy méhsejt szerkezet, amely sok éven át fog gyűjteni Kimenő fény. Ez tényleg egy szép dolog, és a sikeres kimenetelét titáni erőfeszítéseit számos szakemberek.

Poggyász közeli infravörös

„Webb” el van látva négy tudományos eszközök, amelyek készen állnak a 100%. A fő kamera a kamera a távcső közeli infravörös tartományban, a látható fény mély narancs-infravörös tartományban. Ez biztosítja a példátlan képet a legkorábbi csillagok, a legfiatalabb galaxisok, amelyek még mindig az alakulás folyamatában, fiatal csillagok a Tejút és a közeli galaxisok, több száz új tárgyak a Kuiper-öv. Van optimalizálva közvetlen képalkotó bolygók más csillagok körül. Ez lesz a fő kamera, melyet a legtöbb megfigyelő.

Közel infravörös spektrumát

Ez az eszköz nem csak elválasztja a fényt az egyes hullámhosszokon, de képes, hogy ezt a több mint 100 egyedi tárgy ugyanabban az időben! Ez a készülék egy univerzális spektrográf „Webb”, amely működőképes 3 különböző rendszerek spektroszkópiával. Épült az Európai Űrügynökség, de sok alkatrészek, beleértve detektorok és a multi-csaptelep, amelyet a Center for Space Flight. Goddard (NASA). Ezt a készüléket tesztelték, és készen áll a telepítésre.

A közepes infravörös eszköz

Használt eszköz a szélessávú képalkotás, azaz akkor keresztül kell beszerezni a leghatásosabb kép minden eszközt „Webb”. Egy tudományos szempontból lenne a leghasznosabb mérésére protoplanetáris korong körüli fiatal csillagok, mérés és megjelenítés soha nem látott pontossággal Kuiper objektumok és por fűtött csillagfény. Ő az egyetlen eszköz egy kriogén hűtjük, 7 K. Összehasonlítva a Spitzer űrteleszkóp, ez javítja az eredményeket 100-szor.

Hézagmentes spektrográf NIR (NIRISS)

A készülék előállítására:

• széles spektroszkópia a közeli infravörös hullámhossz-tartományban (1,0-2,5 mikron);
• Grism spektroszkópia egy tárgy, amely a látható és az infravörös tartományban (0,6-3,0 mikron);
• maszkolás apertúra interferometriával hullámhossznál 3,8-4,8 mikron (ahol a várható első csillagok és galaxisok);
• széles körű felmérést a teljes látómezőben.

Ezt az eszközt hozott létre a Kanadai Űrügynökség. Miután kriogén vizsgálat azt is hajlandó beilleszkedni a berendezés öbölben a távcső.

napellenző

Űrteleszkóp még nem nevezték ki. Az egyik legfélelmetesebb szempontjai minden kezdő használata egy teljesen új anyag. Ahelyett, hogy a hűtés az egész űrhajó aktívan egyszer használatos fogyóeszközök hűtőközeg, James Webb teleszkóp a használó egy teljesen új technológia - 5 rétegű árnyékolót bevetik, hogy tükrözze a napsugárzást a távcső. Öt 25 láb lap titánrudak vannak kapcsolva, és telepítése után bevetését a távcső. A védelem már tesztelték a 2008 és 2009. Teljes körű modell, amely részt vesz a laboratóriumi vizsgálatot végeztünk, minden amit kellett, hogy nem itt a Földön. Ez egy szép innováció.

Ezen kívül azt is egy hihetetlen fogalom: nem egyszerűen blokkolja a fényt a nap, és hogy egy távcső az árnyékban, és azt, hogy az összes hőt sugárzott az ellentétes irányba, hogy a tájékozódás a távcső. Mind az öt réteg vákuum térben lesz hideg, mint a távolság a külső, hogy kissé melegebb, mint a felszíni hőmérséklet - mintegy 350-360 K. utolsó réteg hőmérséklete csökken 37-40 K, amely hidegebb, mint a felszíni éjjel Pluto.

Ezen kívül jelentős óvintézkedéseket, hogy megóvja a káros környezeti mély űrben. Az egyik dolog, hogy itt érintett apró kavics kavics méretű, homok, por, és még kevésbé a bolygóközi térben repülő sebességgel több tíz vagy akár több száz ezer km / h. Ezek mikrometeoritok képesek prodelyvat apró, mikroszkopikus lyukak mindent ütköznek: űrhajók űrruhákhoz, tükrök, teleszkópok és még sok más. Ha a tükör csak horpadások vagy lyukak, enyhén csökkenti a rendelkezésre álló „jó utat”, a napelem téphető széltől szélig, amely biztosítja, hogy az egész réteg haszontalan. A jelenség elleni küzdelem zseniális ötlet használunk.

Minden napenergia pajzs lett osztva úgy, hogy ha van egy kis rés, amely egy, két vagy akár három ilyen, a réteg nem szakad tovább, mint egy törés a szélvédőre az autó. Particionálás fogja az egész szerkezet az egész, fontos, hogy a degradáció megelőzésére.

Űrhajó: szerelés és ellenőrzési rendszer

Ez egy közönséges komponens, hiszen minden űrteleszkópokat és tudományos küldetéseket. A JWST egyedülálló, hanem teljes mértékben elő. Minden, ami maradt, a fővállalkozó a projekt társaság Northrop Grumman, - teljes pajzs, összeszerelni a távcső, és nézd meg. A készülék készen áll a 2 év alatt.

10 éves felfedezés

Ha minden jól megy, az emberiség a közeljövőben a nagy tudományos felfedezések. A fátyol semleges gáz, amely még mindig beárnyékolja áttekintést a legkorábbi csillagok és galaxisok, megoldódott infravörös képességekkel „Webb” és a hatalmas fényerő. Ez lesz a legnagyobb, legérzékenyebb teleszkóp nagy hullámhossz-tartományban 0,6-28 mikron (az emberi szem látja 0,4-0,7 mikron) a valaha épített. Várható, hogy egy évtizedes megfigyelések.

A NASA szerint a „Webb” feladata lesz, 5,5-10 év. Ez kizárólag a tüzelőanyag mennyiségét fenntartásához szükséges pályára, és az elektronika az élet és berendezések a zord környezetben a tér. Az orbitális teleszkóp James Webb lesz egy állomány üzemanyag az egész 10 éves lejáratú, és 6 hónap után dob lesz tesztelni, hogy a járat, amely garantálja 5 év tudományos munka.

Mi baj lehetne?

A fő korlátozó tényező a tüzelőanyag mennyiségét a fedélzeten. Ha ez kész, akkor azt a műholdat elszakadni a Lagrange pont L2, jön a kaotikus pályája nagyon közel van a Földön.

Ez kóma, előfordulhat, és más bajok:

• tükrök lebomlását, amelyek befolyásolják az összegyűjtött fényt, és hozzon létre képhibával, de nem károsítja a további működését a távcső;
• egy része meghibásodhat vagy teljes szoláris képernyő, amely növelni fogja a hőmérséklet a űrhajók, és szűkíti a használt hullámhossz-tartományban, hogy nagyon közeli infravörös tartományban (2-3 mikron);
• összeomlás hűtőrendszer szerszám közepe IR tartományban, ami azt használatra alkalmatlanná, de nem befolyásolja a többi eszköz (0,6-6 mikron).

A legnehezebb próba vár, hogy James Webb teleszkóp - dob és injekció a kívánt pályára. Ez ezekben a helyzetekben vizsgálták, és sikeresen teljesítette.

Forradalom tudomány

Ha James Webb teleszkóp a fog működni egy normál módban, az üzemanyag is elég, hogy a munkája 2018-2028. Ráadásul fennáll a tankolás, amely kiterjesztené a távcső életét egy másik évtizedben. Ahogy a „Hubble” működött 25 éven át, a JWST biztosítaná generációs forradalmi tudomány. Októberben 2018 a hordozó rakéta „Ariane 5” lesz pályára a jövőben a csillagászat, amely, miután több mint 10 év kemény munka már megtörtént, hogy kezd gyümölcsöt. Jövő űrteleszkópokat szinte megérkezett.