Golden Webb "James Webb" • Anastasija Stebalin • Mokslinė "Elementų" dienos nuotrauka • Astronomija, teleskopai

Auksinis „James Webb“

"Mediniai", kuriuos matote nuotraukoje, yra naujojo interneto infraraudonųjų spindulių teleskopo, pavadinto Jameso Webbo (Džeimso Webb kosminio teleskopo JWST), pagrindinio veidrodžio segmentai, o jų geltona danga yra plonas aukso sluoksnis. Kodėl veidrodis nėra kietas ir kodėl jį reikia padengti auksu?

Technikas Scott Murray (Scott Murray) tikrina pagrindinio veidrodžio segmentą JWST. Nuotrauka iš JWST galerijos flickr.com

JWST įrengta mokslinė įranga leis studijuoti beveik visus svarbius Visatos kūrimo ir vystymo etapus. Pagrindinės JWST užduotys yra "pirmosios šviesos" aptikimas – pirmųjų žvaigždžių ir galaktikų, susidariusių po Didžiojo sprogimo, šviesos, galaktikų, žvaigždžių ir planetų sistemų formavimo ir vystymosi tyrimas. Norėdami pamatyti įvykius, įvykusius pačioje Visatos gyvenimo pradžioje, būtina stebėti objektus, kurie yra daugiau nei 13 milijardų šviesmečių. Kuo didesnis teleskopo veidrodis, tuo silpnesni ir tolimiausi daiktai matomi. JWST mokslo tikslus patenkina veidrodis, kurio bendras skersmuo yra apie 6,5 m. Priešais orbitoje niekada į orbitą nepateko kosminių teleskopų su tokiais dideliais veidrodžiais.

Idealiu atveju, pagrindinis teleskopo veidrodis turi būti tvirtas, taigi, stebėjimų metu galite išvengti papildomų klaidų.Tačiau dėl objektų dydžio techniškai neįmanoma įdėti į orbitą monolitinį prietaisą, kurio skersmuo didesnis nei 4 metrai. Visų pirma, JWST bus paleistas į kosmosą, naudojant raketą "Ariane 5" su nosies apvažiavimo skersmeniu – tai raketos dalis, kurioje galima įkelti krovinius, yra 4,57 m. Tačiau jūs galite sukurti sulankstomą veidrodį iš kelių dalių sulankstyti būklė būtų pakankamai kompaktiška ir jau būtų išskaidyta iki viso dydžio jau orbitoje. JWST inžinieriai susidūrė su užduotimi sukurti tokį sudėtinį optimalaus dizaino veidrodį. Dėl to buvo nuspręsta surinkti 18 veidrodį iš šešiakampių segmentų, kurių kiekvienas yra 1,32 m skersmens. Tada šešiakampio simetrija sujungs segmentus be jokių tarpų.

"JWST" pakuotė "Ariane 5" raketos nosies kūgyje. Nuotrauka iš jwst.nasa.gov

Veidrodžių segmentai pagaminti iš patvaraus, bet šviesaus berilio ir padengti plonu aukso sluoksniu. Auksas ypač gerai atspindi infraraudonųjų spindulių spektrą, todėl padidina teleskopo jautrumą. Ploniausia – tik 100 nanometrų – ypatingo pavidalo sluoksnis iš dekoratyvinio metalo yra purškiamas specialioje vakuuminėje kameroje ant veidrodžio segmentų.Auksinio sluoksnio masė, kurios bendras veidrodžio paviršius 25 m2 panašus į golfo kamuoliuko masę! Kiekviename segmente bus įrengta keletas paleidiklių – mažų mechaninių variklių. Pavaros reikalingos tiksliausiui teleskopo fokusavimui, kai jis jau bus orbitoje.

Kažkas panašaus į tai atrodys kaip teleskopas Jameso Webbio vardu kosminėje erdvėje jo darbe. Nuotrauka iš space.com

"JWST" pristatymas numatomas 2018 m. Spalio mėn. Pasak kūrėjų, šis įrenginys taps mokslinės "Hablo kosminio teleskopo" (HST) "perone" ir tęsis jo darbas. Kartais sakoma, kad JWST visiškai pakeis Hablą, tačiau dėl kelių priežasčių tai nėra visiškai tiesa. Visų pirma, naujas komiksų aparatas tyrins Visatą infraraudonųjų spindulių diapazone, o jo pirmtakė daugiausia buvo sutelkta į matomus ir ultravioletinius spektrinius regionus. Skirtingos mokslinės užduotys reiškia skirtingas technines savybes. Taigi, Hablo pagrindinio veidrodžio skersmuo yra 2,4 m. Toks veidrodis puikiai tinka rinkti informaciją optinėje srityje, tačiau nepakanka ieškoti "pirmosios šviesos" infraraudonųjų spindulių srityje – JWST veidrodis yra beveik tris kartus didesnis už Hablo veidrodį.Netgi šių teleskopų orbitai bus skirtingi, o HST yra artimoje žemėje orbitoje, planuojama paleisti JWST į orbitą aplink Saulės-Žemės sistemos Lagrangeo tašką L2 (1,5 milijono km nuo Žemės priešinga kryptimi nuo saulės).

Saulės-Žemės sistemos "Lagrange" taškų išdėstymas. "Jameso Webbo pavadintas teleskopas skris aplink L2 tašką orbitoje, kurio spindulys yra maždaug lygus Mėnulio orbitos spinduliui. Schema iš svetainės jwst.nasa.gov

JWST moksliniai uždaviniai daugiausia įkvėpti rezultatų, gautų naudojant HST, ir jo svarbiausias tikslas yra gauti naują informaciją ir užpildyti mūsų žinias apie Visatos kilmę ir evoliuciją.

Nuotraukoje NASA inžinierius Ernie Wright (Ernie Wright) prižiūri, kaip paruošti JWST pagrindinius veidrodžio segmentus žemos temperatūros bandymams. Nuotrauka iš JWST galerijos flickr.com

Anastasija Stebalina


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: