Теплозащитный экран «Джеймса Уэбба» сложили в последний раз

Теплозащитный экран «Джеймса Уэбба» сложили в последний раз

Специалисты NASA уложили пятислойный теплозащитный экран космического телескопа «Джеймс Уэбб» в последний раз. В следующий раз он должен будет развернуться самостоятельно после запуска телескопа в космос в октябре этого года, сообщается на сайте NASA.

В настоящее время специалисты NASA завершают работы по трехлетней программе наземных комплексных испытаний новой космической инфракрасной обсерватории «Джеймс Уэбб». Одной из важнейших задач этих испытаний стали проверки работоспособности теплозащитного экрана телескопа, размерами 21,1 на 14,6 метров. Он нужен для защиты основного зеркала и научных приборов обсерватории от потоков тепла и излучения и состоит из пяти тонких слоев каптона, на каждый из которых нанесено покрытие из алюминия. Кроме того, первые два «горячих» слоя обладают еще и покрытием из легированного кремния. Моделирование показывает, что максимальная температура первого слоя будет составлять 383 кельвин, а минимальная температура последнего слоя составит 36 кельвин.

7 апреля 2021 года инженеры объявили о завершении процедуры финальной укладки теплозащитного экрана в полетную конфигурацию, в которой он будет находиться во время своего пребывания в головном обтекателе ракеты-носителя «Ариан 5». Укладка продлилась месяц и включала в себя ряд трудоемких операций, таких как зигзагообразное складывание каждого слоя и их выравнивание, укладка 90 натяжных тросов, а также установка 107 спусковых устройств, которые будут удерживать слои каптона в правильном положении до момента развертывания.

В течение следующих трех месяцев специалисты завершат перевод экрана в полетную конфигурацию, в частности установят и закрепят все кабели, крышки для экранов, а также узлы системы разворачивания экрана, таких как направляющие стрелы и основания экранов. В следующий раз экран будет развернут в конце первой недели после запуска телескопа в космос, который намечен на 31 октября 2021 года, а работать обсерватория будет в окрестности второй точки Лагранжа в системе Солнце — Земля минимум 5–10 лет.

Разработка «Джеймса Уэбба» заняла более 20 лет, обсерватория будет вести исследования космоса по программам, начатым телескопами «Хаббл» и «Спитцер». Недавно NASA утвердило перечень первых целей «Джеймса Уэбба», в него вошли 286 заявок, охватывающие самые разные объекты во Вселенной: атмосферы экзопланет, околозвездные диски, протоскопления, квазары, транснептуновые объекты и кометы. Подробнее о задачах обсерватории можно узнать в материале «Что увидит сменщик “Хаббла”».

Найдены возможные дубликаты

По заголовку говорит вроде Теоден

Золотое зеркало Уэбба

Золотое зеркало нового телескопа — прорыв в космической отрасли. Размер зеркала равен 6,5 метра (у Хаббла — 2,4 метра). Поскольку общие размеры зеркала не позволили бы разместить его в ракете-носителе, разработчики телескопа решили сделать зеркало из сегментов, которые раздвинутся на орбите. Размер каждого из 18 шестигранных сегментов составляет 1,32 метра от ребра до ребра, масса зеркала в каждом сегменте — 20 кг, а масса всего сегмента в сборе (вместе с оборудованием) равна 40 кг.

Размеры зеркала нового телескопа

В данном случае размер действительно имеет значение. Представьте себе зеркало телескопа как ведро для сбора света. Чем больше света вы сможете собрать в этом ведре, тем более тусклые и удаленные от нас объекты вы сможете разглядеть. Кроме того, лицевая сторона зеркала покрыта тонким слоем золота. Этот металл выбрали из-за способности эффективно отражать инфракрасное излучение с длиной волны от 0,6 до 28,5 микрометра (мы ощущаем его как тепло). Это необходимо для изучения малых тел, например, экзопланет. Общая масса покрытия составляет 48,25 грамма.

Высочайшая чувствительность — очень важное качество нового космического телескопа. Вспомните одну из самых известных фотографий Хаббла: Hubble Deep Field. Это изображение участка неба, полученное с очень длительной экспозицией. В 1995 году учёные установили Хаббл так, чтобы он был сфокусирован на крошечный кусочек неба (размером с булавочную головку, которую держат на расстоянии вытянутой руки) и улавливал как можно больше света на этом участке. Полученные результаты взбудоражили умы всех, кто так или иначе связан с космосом. Хаббл обнаружил тысячи галактик на этом крошечном участке.

Тот самый снимок

Эти фотографии показывают, что Уэбб можно использовать в качестве машины времени. В астрономии чем дальше объекты, тем они старше (потому что свету требуется очень много времени, чтобы добраться до Земли). Это означает, что “Глубокое Поле” — это не просто фотография космоса: она содержит историю нашей Вселенной. Галактики на этом изображении кажутся нам такими, какими они были миллиарды лет назад.

Посмотрите на изображение ниже. Это два изображения Столпов Творения. Слева находится снимок, сделанный Хабблом. Справа показано, как это выглядит в инфракрасном диапазоне, что ближе к тому, что покажет Уэбб.

Колоссальная разница! Именно поэтому учёные мечтают заглянуть во Вселенную во времена ближе к Большому взрыву. Ведь с помощью Хаббла астрономы рассмотрели галактику, свет от которой шёл 13,4 миллиарда лет, а сама она находится гораздо дальше, примерно в 45 млрд лет от Земли. То есть этот свет появился через 400 миллионов лет после Большого взрыва, ознаменовавшего рождение Вселенной! А с помощью Уэбба удастся заглянуть дальше.

Новый аппарат получился очень большим. Если Хаббл был размером со школьный автобус, то Уэбб не меньше теннисного корта.

Сравнение зеркала телескопа Уэбба и телескопа Хаббла с человеком