Джеймс Вебб (телескоп)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Джеймс Вебб (телескоп)
JWST spacecraft model 2.png
Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба
Загальна інформація
Організація НАСА / ЄКА / КАА / ІДКТ[1]
Виготовлено з участю Northrop Grumman
Ball Aerospace & Technologies
Дата запуску 31 жовтня 2021[2]
Запущено з Куру
Засіб запуску Ariane 5 ECA
Тривалість місії 5-10 років
Маса 6 т
Тип орбіти гало-орбіта навколо точки Лагранжа L2
системи Сонце—Земля
Довжина хвилі Інфрачервоне
Діаметр ~6,5 м
Фокальна відстань 131,4 м
Інструменти
Mid-Infrared Instrument (MIRI) 5 — 27 мкм (до 29мкм)
Інфрачервоний Спектрограф (ближнього діапазону)(NIRSpec) 0,6 — 5 мкм
до 100 об'єктів рівночасно
Інфрачервона камера (ближнього діапазону) (NIRCam) 0,6 — 5 мкм
Fine Guidance Sensor (FGS) 1,6 — 4,9 мкм
Зовнішні посилання
Інтернет-сторінка jwst.nasa.gov
sci.esa.int/jwst
asc-csa.gc.ca
jwst.stsci.edu

Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба (англ. James Webb Space Telescope, JWST) — американський орбітальний інфрачервоний космічний телескоп, що призначений на зміну космічному телескопу «Габбл» за програмою НАСА «Великі стратегічні наукові місії»[3][4]. Телескоп дозволить здійснювати широкий спектр досліджень в астрономії і космології, спостерігати деякі з найбільш віддалених подій і об'єктів у Всесвіті, таких як утворення перших галактик.

Головне дзеркало телескопа ім. Джеймса Вебба складається з 18 гексагональних дзеркальних елементів діаметром 1.32 м зроблених з берилію, вкритого тонким шаром золота. У складеному варіанті діаметр дзеркала складає 6.5 м, більше за дзеркало Габбла (2.4 м). На відміну від Габбла, який досліджує небо у ближньому ультрафіолетовому, видимому і ближньому інфрачервоному спектрах (0.1-1 мкм), цей телескоп здійснюватиме спостереження в нижчому частотному діапазоні, від довгохвильового видимого світла до середнього інфрачервоного (0.6 to 28.3 мкм), що дозволить йому спостерігати об'єкти з великим червоним зміщенням, які занадто старі і дуже далекі для спостереження Габблом.[5][6] Для здійснення спостережень у інфрачервоному діапазоні, телескоп має працювати у дуже низьких температурах, тому телескоп буде розташовано на орбіті поблизу точки Лагранжа L2 системи Земля—Сонце на відстані 1,5 мільйони кілометрів від Землі. Сонцезахисний екран прикриватиме телескоп від сонячних променів. Він зроблений з покритого силіконом та алюмінієм каптону і триматиме дзеркало та інструменти у низьких температурах (−223.2 °C).[7]

Проєкт здійснюється шляхом міжнародної співпраці 17 країн, на чолі з NASA, зі значним внеском Європейської та Канадської космічних агенцій. Керує розробкою Центр космічних польотів імені Ґоддарда. головний підрядник — Northrop Grumman.[8]Початкова назва — «Космічний телескоп нового покоління» (англ. Next-generation space telescope — NGST). У 2002 році названий на честь другого керівника NASA Джеймса Е. Вебба (1902—1992), що керував агенцією в 1961—1968 рр.

Розробка телескопа розпочалась у 1996 році, а запуск було заплановано на 2007 рік з 500 млн дол. бюджетом, проте проект кілька разів відкладали а видатки збільшувались у рази, у 2005 році відбувся редизайн проекту. Конструкція телескопа була завершена у 2016 році, в цьому ж році були розпочаті тестування.[9][10]У березні 2018 НАСА ще раз відклало запуск через пошкодження сонцезахисного екрану телескопа, який розірвався під час тестового розгортання.[11] У липні 2018 запуск було знову перенесено за рекомендаціями незалежної комісії.[12][13][14] Робота над телескопом була призупинена у березні 2020 року через пандемію коронавірусної хвороби. Після відновлення роботи НАСА оголосило нову дату запуску — 31 жовтня 2021 року. Поточна вартість створення телескопа складає більше 10 млрд дол.

Особливості


Обладнання

Дзеркало «Габбла» (ліворуч) і «Вебба» (праворуч) в одному масштабі

«Джеймс Вебб» матиме складане дзеркало діаметром 6,5 метри (діаметр дзеркала «Габбла» — 2,4 метри) і щит, що прикриватиме телескоп від сонячних променів, розміром із тенісний корт.

Дослідницькі інструменти:

  • Камера ближнього інфрачервоного діапазону (англ. Near-Infrared Camera);
  • Прилад для роботи в середньому діапазоні інфрачервоного випромінювання (Mid-Infrared Instrument);
  • Спектрограф ближнього інфрачервоного діапазону (Near-Infrared Spectrograph);
  • Датчики точного наведення з пристроєм формування зображення в ближньому інфрачервоному діапазоні й безщілинним спектрографом (Fine Guidance Sensor/Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph).

Будівництво

На тлі макета «Джеймса Вебба» в повну величину стоять кількадесят робітників Центру космічних польотів імені Ґоддарда, що його створюють (2005 рік)

Від початку запуск обсерваторії був запланований на 2007 рік. Однак 2011 року Конгрес Сполучених Штатів через брак фінансування піддав сумніву доцільність місії. Тоді на неї вже витратили близько 3 мільярдів доларів, проте більше 75 відсотків апаратної частини або ще проходило тестування, або взагалі не було зібрано. Однак, 1 листопада того ж року американські конгресмени постановили виділити на проєкт додатково ще 8 мільярдів[джерело?]. Вартість проєкту оцінювалася не менш як 6,5 мільярдів доларів США[15].

Запуск відклали на 2014 рік, потім перенесли на вересень 2015-го[16]. Пізніше датою запуску було оголошено 2018 рік[17].

25 листопада 2015 року на телескоп встановили першу частину дзеркала та деяке інше обладнання[18][19]. У лютому 2016 року головне дзеркало було повністю готове. Будівництво відбувалося в Центрі космічних польотів імені Ґоддарда[20].

У вересні 2017 дату старту перенесли на весну 2019 року[21], а у березні 2018 р. — на травень 2020 року[22]. Влітку 2020 НАСА оголошено новий термін запуску — до кінця 2021 р.[23]

Запуск

Схема п'яти лагранжевих точок в системі Сонце — Земля. JWST буде розміщений в точці Лагранжа L2

Виведення на орбіту заплановано здійснити ракетою-носієм «Аріан-5» з космодрому Куру. Ракету-носій надає Європейська космічна агенція.

Телескоп буде розташовано на орбіті поблизу точки Лагранжа L2 системи Земля—Сонце на відстані 1,5 мільйони кілометрів від Землі. Як очікується, чутливістю він перевершить свого попередника (Габбл) в 10-100 разів.

Призначення

У списку головних завдань телескопа — 2100 спостережень за планетами й малими тілами Сонячної системи, екзопланетами й протопланетними дисками, галактиками, квазарами[24].

Див. також

Посилання

Джерела

  1. NASA JWST FAQ "Who are the partners in the Webb project?". NASA. Процитовано 18 November 2011. 
  2. NASA Announces New James Webb Space Telescope Target Launch Date. NASA. 16 July 2020.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  3. About the James Webb Space Telescope. Процитовано 13 January 2012.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  4. How does the Webb Contrast with Hubble?. NASA. Архів оригіналу за 3 December 2016. Процитовано 4 December 2016.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  5. James Webb Space Telescope. JWST History: 1989-1994. Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD. 2017. Архів оригіналу за 3 February 2014. Процитовано 29 December 2018. 
  6. Instrumentation of JWST. Space Telescope Science Institute. 29 January 2020. Процитовано 29 January 2020. 
  7. Помилка цитування: Неправильний виклик тегу <ref>: для виносок під назвою nasasunshield не вказано текст
  8. James Webb Space Telescope. Northrop Grumman. 2017. Процитовано 31 January 2017. 
  9. James Webb Space Telescope observatory is assembled. Space Daily. 29 December 2016. Процитовано 3 February 2017. 
  10. Foust, Jeff (23 December 2016). No damage to JWST after vibration test anomaly. Space News. Процитовано 3 February 2017. 
  11. Overbye, Dennis (27 March 2018). NASA's Webb Telescope Faces More Setbacks. The New York Times. Процитовано 5 April 2018. 
  12. JimBridenstine (27 June 2018). The James Webb Space Telescope will produce first of its kind, world-class science. Based on recommendations by an Independent Review Board, the new launch date for Webb is 30 March 2021. I'm looking forward to the launch of this historic mission (Твіт). Процитовано 27 June 2018 — через Твіттер.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  13. NASA Completes Webb Telescope Review, Commits to Launch in Early 2021. NASA. 27 June 2018. Процитовано 27 June 2018.  Ця стаття містить текст із цього джерела, який знаходиться у суспільному надбанні.
  14. Kaplan, Sarah; Achenbach, Joel (24 July 2018). NASA's next great space telescope is stuck on Earth after screwy errors. The Washington Post. Процитовано 25 July 2018. 
  15. Лента.Ру: «Джеймсу Веббу» дали шанс на порятунок (рос.)
  16. Сменщик "Хаббла" подорожал на 1,5 миллиарда долларов. Лента.Ру. Архів оригіналу за 2011-11-20. Процитовано 2012-02-22. (рос.)
  17. The James Webb Space Telescope: Fast Facts. Архів оригіналу за 2012-03-04. Процитовано 2012-02-22. (англ.)
  18. Ramsey, Sarah. NASA’s Webb Space Telescope Receives First Mirror Installation. NASA. Процитовано 2015-11-27. 
  19. На телескоп им. Джеймса Уэбба установили первый сегмент зеркала. geektimes.ru. Процитовано 2015-11-27. 
  20. NASA's James Webb Space Telescope Primary Mirror Fully Assembled. NASA. 4 February 2016. Процитовано 8 February 2016. 
  21. NASA’s James Webb Space Telescope to be Launched Spring 2019. NASA. Sept. 28, 2017. Процитовано 10.02.2018.  (англ.)
  22. NASA’s Webb Observatory Requires More Time for Testing and Evaluation (RELEASE 18-019). NASA. March 27, 2018. Процитовано 2018-03-28. (англ.)
  23. Запуск космічного телескопа James Webb Space Telescope (JWST) вкотре відкладено
  24. Ірина КОНТОРСЬКИХ (27.03.2018 19:20). Новий телескоп JWST відкриє раніше не бачені космічні об'єкти. І навіть таємницю походження життя на Землі. Експрес - онлайн. Процитовано 2018-03-28.