• РЕГИСТРАЦИЯ

Самый мощный телескоп в мире строят уже 20 лет

Nikkuro
Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...
8 апреля 2018 г. 13:52 3 824

Телескоп «Джеймс Уэбб» — это орбитальная инфракрасная обсерватория, которая должна заменить тот самый знаменитый космический телескоп «Хаббл». «Джеймс Уэбб» будет обладать составным зеркалом 6,5 метров в диаметре и стоить около 6.8 млрд долларов. Для сравнения, диаметр зеркала «Хаббла» — «всего» 2.4 метра.

Работа над его идет около 20 лет! Изначально запуск намечался на 2007 год, в дальнейшем переносился на 2014 и на 2015 год. Однако первый сегмент зеркала был установлен на телескоп лишь в конце 2015 года, а полностью главное составное зеркало было собрано только в феврале 2016 года. Потом объявили о запуске в 2018, но по последним сведениям телескоп будет запущен с помощью ракеты «Ариан-5» весной 2019 года.

Давайте посмотрим как собирали это уникальное устройство:

Сама система очень сложная, ее собирают поэтапно, проверяя работоспособность многих элементов и уже собранной конструкции в ходе каждого этапа. Начиная с середины июля телескоп стали проверять на работоспособность при сверхнизких температурах — от 20 до 40 градусов Кельвина. В течение нескольких недель тестировалась работа 18 главных зеркальных секций телескопа для того, чтобы убедиться в возможности их работы в качестве единого целого. Диаметр составного зеркала телескопа равен 6,5 метров.

Позже, после того, как оказалось, что все хорошо, ученые проверили систему ориентирования, эмулируя свет далекой звезды. Телескоп смог обнаружить этот свет, все оптические системы работали в штатном режиме. Затем телескоп смог определить местоположение «звезды», отследив ее характеристики и динамику. Ученые убедились, что в космосе телескоп будет работать вполне корректно.

Телескоп «Джеймс Уэбб» должен быть размещен на гало-орбите в точке Лагранжа L2 системы Солнце — Земля. А в космосе холодно. Здесь показаны испытания, проводимые 30 марта 2012, направленные на изучение возможности противостоять холодным температурам пространства. (Фото Chris Gunn | NASA):

в 2017 году телескоп «Джеймс Уэбб» опять провел в экстремальных условиях. Его поместили в камеру, температура в которой достигала всего 20 градусов Цельсия выше абсолютного нуля. Кроме того, в этой камере не было воздуха — ученые создали вакуум для того, чтобы поместить телескоп в условия открытого космоса.

«Теперь мы убедились в том, что НАСА и партнеры агентства создали отличный телескоп и набор научных инструментов», — заявил Билл Очс, руководитель проекта «Джеймс Уэбб» в Центре космических полетов имени Годдарда.

«Джеймс Уэбб» будет обладать составным зеркалом 6.5 метров в диаметре с площадью собирающей поверхности 25 м². Много это, или мало? (Фото Chris Gunn):

Но и это еще не все, телескопу предстоит пройти еще много проверок, прежде, чем его признают полностью готовым к отправке. Недавние тесты показали, что устройство может работать в вакууме при сверхнизких температурах. Именно такие условия царят в точке L2 Лагранжа в системе Земля-Солнце.

В начале Февраля «Джеймс Уэбб» перевезут в Хьюстон, где он будет помещен в самолет Локхид C-5 «Гэлэкси». На борту этого гиганта телескоп полетит в Лос-Анжелес, где его соберут окончательно, смонтировав солнцезащитный экран. Ученые после этого проверят, работает ли вся система с таким экраном, и нормально ли выдерживает устройство вибрации и нагрузки в ходе полета.

Сравним с «Хабблом». Зеркало «Хаббла» (слева) и «Уэбба» (справа) в одном масштабе:

4. Полномасштабная модель космического телескопа Джеймса Уэбба в Остине, штат Техас, 8 марта 2013. (Фото Chris Gunn):

5. Проект телескопа представляет собой международное сотрудничество 17 стран, во главе которых стоит NASA, со значительным вкладом Европейского и Канадского космических агентств. (Фото Chris Gunn):

6. Изначально запуск намечался на 2007 год, в дальнейшем переносился на 2014 и на 2015 год. Однако первый сегмент зеркала был установлен на телескоп лишь в конце 2015 года, а полностью главное составное зеркало было собрано только в феврале 2016 года.(Фото Chris Gunn):

7. Чувствительность телескопа и его разрешающая способность напрямую связаны с размером площади зеркала, которое собирает свет от объектов. Учёные и инженеры определили, что минимальный диаметр главного зеркала должен быть 6.5 метра, чтобы измерить свет от самых далёких галактик.

Простое изготовление зеркала, подобного зеркалу телескопа «Хаббл», но большего размера, было неприемлемо, так как его масса была бы слишком большой, чтобы можно было запустить телескоп в космос. Команде учёных и инженеров необходимо было найти решение, чтобы новое зеркало имело 1/10 массы зеркала телескопа «Хаббл» на единицу площади. (Фото Chris Gunn):

8. Не только у нас всё дорожает от начальной сметы. Так, стоимость телескопа «Джеймс Уэбб» превысила изначальные расчёты по меньшей мере в 4 раза. Планировалось, что телескоп обойдётся в 1,6 млрд долл. и будет запущен в 2011 году, однако по новым оценкам стоимость может составить 6.8 млрд, , но уже есть сведения о превышении и этого лимита до 10 млрд. (Фото Chris Gunn):

9. Это спектрограф ближнего инфракрасного диапазона. Он будет анализировать спектр источников, что позволит получать информацию как о физических свойствах исследуемых объектов (например, температуре и массе), так и об их химическом составе. (Фото Chris Gunn):

10. Испытания солнцезащитного экрана, 10 июля 2014. (Фото Chris Gunn):

Телескоп позволит обнаруживать относительно холодные экзопланеты с температурой поверхности до 300 К (что практически равно температуре поверхности Земли), находящиеся дальше 12 а. е. от своих звёзд, и удалённые от Земли на расстояние до 15 световых лет. В зону подробного наблюдения попадут более двух десятков ближайших к Солнцу звезд. Благодаря «Джеймсу Уэббу» ожидается настоящий прорыв в экзопланетологии — возможностей телескопа будет достаточно не только для того, чтобы обнаруживать сами экзопланеты, но даже спутники и спектральные линии этих планет.

11. Инженеры тестируют в камере. систему подъема телескопа, 9 сентября 2014. (Фото Chris Gunn):

12. Исследование зеркал, 29 сентября 2014. Шестиугольная форма сегментов была выбрана не случайно. Она обладает высоким коэффициентом заполнения и имеет симметрию шестого порядка. Высокий коэффициент заполнения означает, что сегменты подходят друг к другу без зазоров. Благодаря симметрии 18 сегментов зеркала можно разделить на три группы, в каждой из которых настройки сегментов идентичны. Наконец, желательно, чтобы зеркало имело форму, близкую к круговой — для максимально компактного фокусирования света на детекторах. Овальное зеркало, например, дало бы вытянутое изображение, а квадратное послало бы много света из центральной области. (Фото Chris Gunn):

13. Очистка зеркала сухим льдом из двуокиси углерода. Тряпками здесь никто не трет. (Фото Chris Gunn):

14. Камера A — это гигантская испытательная камера с вакуумом, которая будет моделировать космическое пространства при испытаниях телескопа «Джеймса Уэбба», 20 мая 2015. (Фото Chris Gunn):

31 декабря 2015 года. Установлено 11 зеркал. (Фото Chris Gunn):

А 2 марта 2016 года установленных зеркал было уже 18. (Фото Chris Gunn):

17. Размер каждого из 18 шестигранных сегментов зеркала составляет 1.32 метра от ребра до ребра. (Фото Chris Gunn):

18. Масса непосредственно самого́ зеркала в каждом сегменте — 20 кг, а масса всего сегмента в сборе — 40 кг. (Фото Chris Gunn):

19. Для зеркала телескопа «Джеймса Уэбба» используется особый тип бериллия. Он представляет собой мелкий порошок. Порошок помещается в контейнер из нержавеющей стали и прессуется в плоскую форму. После того как стальной контейнер удалён, кусок бериллия разрезается пополам, чтобы сделать две заготовки зеркала около 1.3 метра в поперечнике. Каждая заготовка зеркала используется для создания одного сегмента. (Фото Chris Gunn):

20. Затем поверхность каждого зеркала стачивается для придания формы, близкой к расчётной. После этого зеркало тщательно сглаживают и полируют. Этот процесс повторяется до тех пор, пока форма сегмента зеркала не станет близка к идеальной. Далее сегмент охлаждается до температуры −240 °C, и с помощью лазерного интерферометра производятся измерения размеров сегмента. Затем зеркало с учётом полученной информации проходит окончательную полировку. (Фото Chris Gunn):

21. По завершению обработки сегмента передняя часть зеркала покрывается тонким слоем золота для лучшего отражения инфракрасного излучения в диапазоне 0,6—29 мкм, и готовый сегмент проходит повторные испытания при криогенных температурах. (Фото Chris Gunn):

22. Работа над телескопом в ноябре 2016 года. (Фото Chris Gunn):

23. НАСА завершило сборку космического телескопа «Джеймс Уэбб» в 2016 году и приступило к его испытаниям. Это снимок от 5 марта 2017 года. На длинной выдержке техники выглядят призраками. (Фото Chris Gunn):

24. Транспортировка телескопа в Хьюстон, 7 мая 2017 (Фото Chris Gunn):

25. Начинаются новые испытания, 20 мая 2017. (Фото Chris Gunn):

26. Дверь в ту самую камеру А с 14-й фотографии, в которой моделируется космическое пространство. (Фото Chris Gunn):

27. Телескоп «Джеймс Уэбб» внутри камеры А, 19 ноября 2017 . (Фото Chris Gunn):

28. Текущие планы предусматривают, что телескоп будет запущен с помощью ракеты «Ариан-5» весной 2019 года. Отвечая на вопрос о том, что ученые ожидают узнать с помощью нового телескопа, ведущий научный сотрудник проекта Джон Мэтер сказал: «Надеюсь, мы найдем что-то, о чем никто ничего не знает». (Фото Chris Gunn):

«Джеймс Уэбб» очень сложная система, которая состоит из тысяч отдельных элементов. Они формируют зеркало телескопа и его научные инструменты. Что касается последних, то это такие устройства:

- Камера ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Camera);

- Прибор для работы в среднем диапазоне инфракрасного излучения (Mid-Infrared Instrument);

- Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Spectrograph);

- Датчик точного наведения c устройством формирования изображения в ближнем инфракрасном диапазоне и бесщелевым спектрографом (Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph).

Очень важно защитить телескоп экраном, который закроет его от Солнца. Дело в том, что именно благодаря этому экрану «Джеймс Уэбб» сможет обнаружить даже очень слабый свет самых удаленных звезд. Для развертывания экрана создана сложная система из 180 разных устройств и других элементов. Размеры его составляют 14*21 метр. «Это заставляет нас нервничать», — признал глава проекта разработки телескопа.

Основными задачами телескопа, который сменит в строю «Хаббл» являются: обнаружение света первых звёзд и галактик, сформированных после Большого взрыва, изучение формирования и развития галактик, звёзд, планетных систем и происхождения жизни. Также «Уэбб» сможет рассказать о том, когда и где началась реионизация Вселенной и что её вызвало.

Источник

Русские войн не начинают. Русские их заканчивают...

Марш бесов: что стоит за общественной реакцией на дело Павла Устинова? (+ видео РЕАЛЬНОГО сопротивления Устинова при аресте)

Вчера стал невольным свидетелем разговора двух подростков в питерском метро. Один из них продемонстрировал другому видео задержания Павла Устинова, получившее мощный общественный резона...

Россия отказалась выполнять требования МВФ

Политика России стала беспокоить западные страны, так как позиция и решения Москвы стали часто идти наперекор мнению и представлению запада о мировой политике.Так случилось и в ситуации...

ФРС запускает инфляционный сценарий

Знаете, у экономических аналитиков иногда своеобразное чувство юмора. Я тут читал свежее коммюнике Федеральной Резервной Системы США – ухахатывался. Сначала долго пишут «в экономике Сое...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...
    Nikkuro Сегодня 13:27

    Greenpeace выступил за запрет продажи бензиновых автомобилей в РФ в течение 10 лет

    Запрет использования бензиновых и дизельных автомобилей, счетчики тепла в каждой квартире и прекращение разведки новых месторождений нефти позволят РФ внести весомый вклад в предотвращение изменения климата на планете, говорится в докладе российского отделения Greenpeace "Что России делать с климатическим кризисом?"Предваряя меры по сдерживанию климатических изменений...
    837
    Nikkuro Сегодня 11:48

    Минобороны ответило словами Жванецкого на «стенания» Кудрина о военных расходах

    Говоря о критике со стороны главы Счетной палаты Алексея Кудрина в адрес якобы слишком большого военного бюджета России, министр обороны Сергей Шойгу вспомнил слова сатирика Михаила Жванецкого. «В советское время было такое произведение у Михаила Михайловича Жванецкого. Дословно я его не вспомню. Но смысл заключался в том, что колбасы у нас мало, а нас м...
    1591
    Nikkuro Вчера 19:24

    Бронзовый коллапс: почему погибли древние цивилизации?

    Это было процветающее, сложно устроенное общество с развитой экономикой и торговлей, охватывающей всю ойкумену. А потом всё внезапно рухнуло, оставив после себя лишь забытые города и заносимые песком каналы. Мы ранее уже рассказывали о бронзовом коллапсе и сейчас представляем новый взгляд на причины первой великой цивилизационной катастрофы. Расцвет древ...
    196
    Nikkuro Вчера 11:47

    Американские налогоплательщики в шоке: триллион долларов улетают на ветер

    Истребитель V поколения F-35 может сойти со сцены до того, как станет полноценным боевым самолётом   Американским налогоплательщикам останется любоваться истребителем V поколения F-35 только на авиасалонах. Американский ВПК готов штамповать истребители. Как скобы для степлера В статье «Радикальный план ВВС США относительно перспективн...
    1298
    Nikkuro Вчера 08:16

    Deutsche Welle могут лишить аккредитации в России

    Deutsche Welle могут лишить аккредитации в России, если представители компании вновь откажутся принять участие в заседании комиссии Госдумы по расследованию вмешательства во внутренние дела страны 27 сентября. Кроме того, в отношении компании может быть заведено административное дело, заявил член думской комиссии, депутат Адальби Шхагошев.  «Я через...
    152
    Nikkuro 18 сентября 21:42

    От шпионажа за родителями до жизни в Москве

    Что рассказал в своих мемуарах Эдвард Сноуден  17 сентября на прилавках книжных магазинов ряда стран появилась автобиография Эдварда Сноудена под названием Permanent Record («Личное дело»). В этой книге бывший агент ЦРУ и АНБ рассказывает подробности расследования, которое вынудило его скрываться от американских властей. Сноуден делит свою жизнь на три части...
    382
    Nikkuro 18 сентября 21:16

    Пекин-Вашингтону: не смешите наши «Дунфэны»!

    Почему «новейшая» американская противокорабельная ракета не сможет сдержать китайский флот   Си Цзиньпин и Дональд Трамп.«Срочная новость» - так была анонсирована на сайте www.defensenews.com статья Дэвида Лартера «ВМС США размещают новую ракету-убийцу кораблей на заднем дворе Китая». И тут же возник умозрительный образ некоего уникального амер...
    355
    Nikkuro 15 сентября 21:56

    Кардиолог назвал вредные для сна позы

    Самая полезная для человеческого организма поза для сна - на спине, а вот любителям восстанавливать силы на боку и на животе стоит задуматься о возможных побочных последствиях. Об этом в эфире радио "Спутник в Крыму" рассказал главный внештатный кардиолог министерства здравоохранения Республики Крым Валерий Садовой. - Поза "на боку" вредна для позвоночни...
    632
    Nikkuro 15 сентября 19:35

    Полёт «Кондора»: загадки необъявленной войны

    Международное сотрудничество может принимать самые странные формы. Крестовый поход в Латинской Америке против коммунизма превратился в коллективную охоту на политических оппонентов — и в «охоту на ведьм» с аутодафе. Что такое «Операция Кондор», каковы были её задачи, и какое отношение ко всему имели США — в нашей статье.   Кругом врагиФактическ...
    805
    Nikkuro 14 сентября 12:39

    Польские генералы: «Между Германией и Польшей существует секретный военный договор против СССР»

    Главной целью Мюнхенского пакта 1938 года были ослабление и разгром России, независимо от существующего строя. Сговор объединил правящие круги нацистской Германии, «панской» Польши и колониальных «демократий» Англии и Франции   Польские войска в Тешинской области Чехословакии в 1938 году действовали сообща с германскими.1 сентября 1939 года нап...
    667
    Nikkuro 14 сентября 09:48

    Первую в истории межзвёздную комету открыл крымчанин

    Крымский астроном обнаружил первую в истории межзвёздную комету. Небесное тело с другой солнечной системы пролетит над нашей планетой и максимально приблизится к Земле в декабре. Наши журналисты первыми оказались в генштабе учёного. Эксклюзивный репортаж Лили Веджат. Генштаб, как его сам называет Геннадий Борисов, и этот экран - место, к...
    845
    Nikkuro 14 сентября 09:23

    В случае военного конфликта с Россией...

    «Немцы поддержали бы даже корову, если бы она была против США…»    Несколько дней назад на одну из военных баз США в Европе была передислоцирована боевая тактическая группа мультидоменной войны армии США. Это подразделение, насчитывающее от 300 до 500 военнослужащих, уже приняло участие в военных учениях Rim of the Pacific–2018 на ракетном по...
    669
    Nikkuro 13 сентября 11:36

    В России создан 3D-радар нового типа

    В России создан прототип радара, основанный на технологии радиофотоники. Он будет выдавать информацию в виде трехмерного изображения. Об этом сообщают «Известия» со ссылкой на собственные источники в Министерстве обороны.   Российская армия вскоре может получить новый тип радаров, который способен эффективнее традиционных станций выявлять цели ...
    1931
    Nikkuro 12 сентября 23:30

    «Особо секретный разведывательный монстр» Америки

    Мастера «плаща и кинжала» не верят Трампу, а Трамп не жалует разведывательное сообщество. Перевес сил может наступить после президентских выборов-2020   Трамп не жалует разведывательное сообщество своей страны.Центральное разведывательное управление вывезло в 2017 году из России своего «ценного агента», который, как сообщила телекомпания CNN со...
    837
    Nikkuro 12 сентября 09:05

    Возрожденный завод в Орске получил заказов на 2 миллиарда рублей

    Воссозданный при участии "Газпромбанка" и Уралмашзавода на базе обанкротившегося машиностроительного гиганта "Ормето-ЮУМЗ" завод в Орске сформировал портфель заказов на два миллиарда рублей. Среди заказчиков значатся крупнейшие металлургические компании - в том числе ЕВРАЗ и Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение из Казахстана. ...
    1116
    Nikkuro 11 сентября 09:47

    «Газпром» обеспоточен происходящим в Европе

    Решение по Opal ставит под угрозу полноценный доступ к «Северному потоку-2»   Неожиданное решение Суда ЕС по отмене расширенного доступа «Газпрома» к газопроводу Opal будет иметь более серьезные последствия, чем потеря возможности поставлять в Германию около 13 млрд кубометров газа в год. Суд согласился с мнением Польши, что Еврокомиссия в данн...
    4001
    Nikkuro 10 сентября 10:49

    Хорошая плохая «Ангара», или Что случилось с главной российской ракетой?

    Перспективная тяжёлая ракета «Ангара» внезапно подверглась критике министерства обороны. Говорят, что она «не соответствует заявленным требованиям», и вообще. Что теперь делать и как так получилось? Попытаемся разобраться.   В общем, так: мне теперь из этого дома два пути — или я её веду в ЗАГС, либо она меня ведёт к прокурору   ...
    2165
    Nikkuro 10 сентября 08:23

    Президент в бикини

     Глава Республики Хорватия Колинда Грабар-Китарович изучала историю по американским учебникам. Поэтому ее шокирующему заявлению об «основном вкладе усташей в борьбу с фашизмом» удивляться нечего   Президент Хорватии Колинда Грабар-Китарович. Памятное мероприятие, которое устроили поляки по случаю 80-летия начала Второй мировой войны, ...
    4447
    Nikkuro 8 сентября 22:18

    Национал-либерализм шагает по планете

    По большому счёту - это тот же национал-социализм, только вид сбоку, потому что нет принципиальной разницы, на какой основе одна нация или одна политическая система провозглашает своё превосходство над остальным миром   United States of America über alles (Америка превыше всего).  Почему мы изображаем из себя страуса с мордой в песке ...
    1349
    Nikkuro 8 сентября 20:24

    Три случая из закордонной жизни нелегала Амира

    Служебная биография Героя Советского Союза разведчика Геворка Вартаняна стала учебным пособием для слушателей Академии внешней разведки России   Разведчики Геворк Андреевич и Гоар Левоновна Вартанян в одной из зарубежных стран. Все уже знают, любимые зрителями шпионские боевики не имеют ничего общего с реальной разведывательной службой, и ...
    2266
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика