Запуск в космос телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST, или Webb) — одно из самых ожидаемых событий 2021 года. Аппарат планируют отправить на орбиту 31 октября. Он станет главной инфракрасной космической обсерваторией, которая дополнит и расширит открытия своего предшественника — телескопа «Хаббл», находящегося на околоземной орбите уже более 30 лет. Рассказываем, как устроен новейший супертелескоп, над которым работают NASA, Европейское и Канадское космические агентства, и какие задачи перед ним стоят.
Инновационные технологии
Новый инфракрасный телескоп назван в честь второго руководителя NASA Джеймса Уэбба. Он управлял американским космическим ведомством с 1961 по 1968 год. Именно под его контролем были совершены первые в США пилотируемые полеты в космос. Уэбб внес большой вклад в реализацию программы «Аполлон», целью которой была высадка человека на Луну.
Проект «Космический телескоп следующего поколения» (так он назвался до 2002 года) задумали еще в середине 90-х, но полностью собрали и укомплектовали аппарат только в 2019-м. По расчетам разработчиков, «Джеймс Уэбб» должен был стоить 500 миллионов долларов, а отправить его в космос планировали в 2007 году. Но со временем стоимость увеличилась в 19 раз — до 9,66 миллиарда долларов, а сроки запуска сдвинулись на 14 лет.
Новый телескоп, во много раз превосходящий по размерам «Хаббл», весит почти в два раза меньше него — 6,2 тонны против 11 тонн. «Хаббл» по размерам можно сравнить с автобусом, тогда как «Уэбб» по длине соответствует теннисному корту, а по высоте — трехэтажному дому. «Уэбб» слишком большой для того, чтобы поместиться в ракету, поэтому на орбиту он отправится в сложенном виде, а в затем раскроется, как цветок-трансформер. Чтобы понять, как это произойдет, посмотрите это видео.
Для «Уэбба» разработали несколько инновационных технологий. Его основное преимущество перед предшественником — главное зеркало диаметром 6,5 метра (у «Хаббла» — 2,4 метра), состоящее из 18 отдельных бериллиевых сегментов, разворачиваемых на орбите. Еще одна разработка — пятислойный солнцезащитный козырек, ослабляющий тепловое излучение от Солнца более чем в миллион раз. Кроме того, на телескопе есть четыре научных прибора: камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam — «главные глаза» телескопа, прибор для работы в среднем ИК-диапазоне MIRI, с помощью которого, возможно, удастся различить рождающиеся звезды и многие ранее неизвестные объекты пояса Койпера, спектрограф ближнего ИК-диапазона NIRSpec, способный одновременно наблюдать за сотней объектов в космосе, а также система FGS/NIRISS, позволяющая, например, обнаруживать и характеризовать экзопланеты.
Миссия
Телескоп — лучший инструмент для того, чтобы получать информацию о космосе. Он способен заглядывать в пылевые облака, где сегодня формируются звезды и планетные системы, рассматривать мельчайшие детали объектов и записывать свои наблюдения — с их помощью в дальнейшем можно замечать изменения на небе.
«Джеймс Уэбб» улетит на 1,5 млн км от Земли — из-за этого его не получится модернизировать или отремонтировать, как «Хаббл». Аппарат будет находиться на гало-орбите в так называемой точке Лагранжа L2 системы Земля — Солнце. Это означает, что, в отличие от своего предшественника, новый телескоп не будет вращаться вокруг Земли, а будет обращаться вокруг Солнца. При этом для обеспечения эффективной связи с нашей планетой он будет перемещаться вокруг светила синхронно с ней.
Астрономы всего мира возлагают на «Джеймса Уэбба» большие надежды. Он должен помочь раскрыть историю Вселенной от большого взрыва до момента формирования планет. Телескоп будет исследовать процессы звездообразования и формирования планетных систем и изучать скопления звезд и галактик, далекие квазары (астрономические объекты, являющиеся одними из самых ярких в видимой Вселенной) и атмосферы экзопланет (небесных тел, находящихся вне Солнечной системы).
Планируемый запуск
Запуск новейшего телескопа откладывали несколько раз. В июне 2018-го в NASA заверили, что отправят «Джеймса Уэбба» в космос 30 марта 2021 года, но 16 июля 2020 года объявили о переносе старта на 31 октября. Руководство американского космического агентства пояснило, что одной из причин задержки стало вызванное пандемией коронавируса сокращение числа сотрудников, занятых на строительстве телескопа. При этом в NASA надеются завершить все оставшиеся работы по новому графику без привлечения дополнительных средств.
Сейчас полностью собранный аппарат находится в ангаре компании Northrop Grumman Space Systems в Калифорнии, где проходит ряд испытаний, которые уже подтвердили правильность развертывания защитного экрана, главного зеркала и опорной башни телескопа, а также его перевода в полетную конфигурацию.
Несмотря на то, что над проектом работали космическое ведомство США и американские компании Northrop Grumman и Ball Aerospace, его смело можно назвать международным. Во-первых, потому что для запуска нового телескопа планируется использовать ракету-носитель «Ариан-5», созданную европейцами, а во-вторых, потому что участие в программе приняли эксперты из 17 стран мира. Кроме специалистов из США и ЕС значительный вклад также внесли канадцы.
После вывода на орбиту «Джеймс Уэбб» станет самым мощным космическим телескопом в истории.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.