ጄምስ Webb የጠፈር ቴሌስኮፕ (ያዕቆብ Webb የጠፈር ቴሌስኮፕ): ማስጀመሪያ ቀን, መሣሪያዎች

የመስክ ዳሰሳ ቴሌስኮፕ ጀምሮ ለእያንዳንዱ ተጨማሪ ሳንቲሜትር ቀዳዳ, ለእያንዳንዱ ተጨማሪ ሁለተኛ አስተውሎት ጊዜ እና ለእያንዳንዱ ተጨማሪ አቶም atmospherics, የርቀት ጋር, የተሻለ, ጥልቅ እና ግልጽ እናንተ ጽንፈ ታያለህ.

"ሀብል" 25 ዓመት

ቴሌስኮፕ "ሀብል" በ 1990 ውስጥ የሚንቀሳቀሱ የጀመረው ጊዜ, ፈለክ ውስጥ አዲስ ዘመን ተከፈተ - ቦታ. ከእንግዲህ ወዲህ በከባቢ አየር, ደመና ለመቋቋም, ወይም የኤሌክትሮማግኔቲክ ጭላንጭል መጨነቅ ነበር. ሁሉ አስፈላጊ ነው - ለማረጋጋት እና ፎቶኖች ለመሰብሰብ ዒላማ ላይ ያለውን ሳተላይት ለማሰማራት ነው. ቦታ ቴሌስኮፖች 25 ዓመት በላይ ብርሃን እያንዳንዱ የሞገድ ላይ አጽናፈ ከግምት ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ የተፈቀደላቸው ይህም መላው የኤሌክትሮማግኔቲክ የመጡና, መሸፈን ጀመሩ.

ነገር ግን ያለንን እውቀት ጨምሯል, እና የማይታወቁ ያለንን ግንዛቤ እየጨመረ ነው. እኛ ጽንፈ ዓለም ወደ ውጭ ተመልከቱ ያለው ተጨማሪ, ይበልጥ ጥልቅ ባለፉት ተመልከት: ብርሃንም ጋዝም ፍጥነት ጋር በማጣመር, በቢግ ባንግ ጀምሮ ጊዜ ጋዝም መጠን ብለን መጠበቅ የምንችለው ነገር ገደብ ይሰጣል. ከዚህም ቦታ መስፋፋት ራሱ እዘረጋለሁ: በእኛ ላይ እየሰራ ያለውን ብርሃን የሞገድ እሱ ዓይናችን ወደ ጽንፈ በመላ በሚጓዝበት ከዋክብት. እኛ ከመቼውም እንደማግኘትዎ አጽናፈ ዓለም እጅግ አስደናቂ ምስሎች, ጥልቅ የሚሰጥ እንኳ ቦታ ቴሌስኮፕ "ሀብል", በዚህ ረገድ የተወሰነ ነው.

"ሀብል" ጥቅምና

"ሀብል" - አንድ አስገራሚ ቴሌስኮፕ, ሆኖም ግን በአንዳንድ መሠረታዊ ገደቦች አሉት:

• በውስጡ ይገድባል ይህም ዲያሜትር ውስጥ ብቻ 2.4 ሜትር, ማጉላት አይቻልም.
• ነጸብራቅ ልባስ ቁሳቁስ ቢሆንም ዘወትር እንዳትበድል ነው ይህም ቀጥተኛ የፀሐይ ብርሃን, የተጋለጠ ነው. በዚህ ምክንያት የፍል ውጤቶች ወደ እርሱ ብርሃን ከ 1.6 ማይክሮን መካከል የሞገድ መመልከት አይችልም ማለት ነው.
• ይህ ቴሌስኮፕ በዕድሜ ከ 500 ሚሊዮን ዓመታት ምንም ያለውን ጋላክሲ ማየት እንደሚችል ትርጉም, ስሱ የሆነውን ለማድረግ ውስን ቀዳዳ እና የሞገድ ርዝመት ያለው ጥምረት,.

እነዚህ ጋላክሲዎች አጽናፈ በውስጡ በአሁኑ ዘመን ብቻ ገደማ 4% ነበር ጊዜ ሩቅ የነበረ, ፍጹም ናቸው. ነገር ግን እኛ ከዋክብትና ጋላክሲዎች በፊት የነበረ መሆኑን እናውቃለን.

ለማየት ነው, ቴሌስኮፕ ከፍተኛ ትብነት ሊኖራቸው ይገባል. ይህ ረዘም የሞገድ እና "ሀብል" ይልቅ ዝቅተኛ ሙቀት ወደ ሽግግር ማለት ነው. ይህ ለምን ነው, እና ያዕቆብ Webb የጠፈር ቴሌስኮፕ ተፈጥሯል.

ሳይንስ ለ ተስፋ

ጄምስ Webb የጠፈር ቴሌስኮፕ (JWST) ይህን ገደብ ማሸነፍ ታስቦ ነው: 6.5 ሜትር ዲያሜትር ቴሌስኮፕ በ "ሀብል" ከ 7 ጊዜ የበለጠ ብርሃን ይሰበስባል ጋር. ይህም 600 ኤም ከ ከመቼውም ጊዜ በላይ ከፍተኛ ትብነት ጋር መካከለኛ ኢንፍራሬድ ክልል እንዲጠብቁ (የ "ሀብል" ማየት መቻል ነው; ይህም የሞገድ ርዝመት, ከ 4 እጥፍ ተለቅ) 6 ማይክሮን ዘንድ እጅግ-ከፍተኛ-ጥራት spectroscopy ያለውን ዕድል ይከፍታል. JWST ፕሉቶና አንድ ወለል የሙቀት መጠን ጋር መሰብሰብን የማቀዝቀዝ ይጠቀማል እና በንቃት ከዚህ በፊት ማንም እንዳደረገ አይደለም እንደ የሚቻል ሳይንስ ማድረግ ያደርገዋል 7 ኬ ቴሌስኮፕ ጄምስ Webb ወደ አጋማሽ ኢንፍራሬድ መሣሪያዎች እስከ ለማቀዝቀዝ የሚችል ነው.

እሱም ያደርጋል:

• ከመቼውም ጊዜ የተቋቋመው ቀደምት ጋላክሲዎች እንዲጠብቁ;
• ወደ ገለልተኛ ጋዝ መጠይቅን እና የመጀመሪያው ኮከብ reionization አጽናፈ በኩል ይታያል;
• በቢግ ባንግ በኋላ የተቋቋመው የመጀመሪያው ከዋክብት (ህዝብ III), ስለ spectroscopic ትንተና ያከናውናል;
• ቀደምት መካከል ግኝት እንደ አስደናቂ አስገራሚ ለማግኘት supermassive ጥቁር ቀዳዳዎች በአጽናፈ ዓለም ውስጥ እና quasars.

ደረጃ ምርምር JWST ቀደም ጋር ተመሳሳይ አይደለም, እና ስለዚህ ቴሌስኮፕ ናሳ ዎቹ ያልወገነ ተልዕኮ 2010s ሆኖ ተመረጠ.

ሳይንሳዊ ድንቅ

የቴክኒክ አንጻር, አዲሱ ጄምስ Webb ቴሌስኮፕ ጥበብ እውነተኛ ሥራ ነው. ፕሮጀክቱ ረጅም መንገድ ካለፈ: በጀት በማናር, ፕሮግራም መዘግየቶች እና የፕሮጀክቱ የመሰረዝ አደጋ ነበሩ. አዲሱ አመራር ውስጥ ጣልቃ በኋላ ተቀይሯል. ድንገት ሰዓቶች እንደ አተረፍሁበት ፕሮጀክቱ, ገንዘብ, የተመደበ ስህተቶች, ውድቀቶች እና ችግሮች ተቆጥረዋል, እና ቡድኑ በሁሉም ውሎች, ፕሮግራሞች እና በበጀት እጥረት ውስጥ JWST ጓዟን ነበር. የ ማስጀመሪያ አንድ ሮኬት "በ Ariane 5" በ ኦክቶበር 2018 ለ ተይዞለታል. ቡድኑ, ግብሩን የሚከተል ብቻ ሳይሆን እሷ ዘጠኝ ወራት ሁሉ ተሰብስቦ በዚህ ቀን ዝግጁ ነበር ማንኛውም ያልተጠበቀ ሁኔታ ለማግኘት ለመፍቀድ ግራ አለው.

ጄምስ Webb ቴሌስኮፕ አራት ዋና ዋና ክፍሎች የተዋቀረ ነው.

የጨረር መለኪያ

ይህ በጣም ውጤታማ ስምንት gilt ዋና መስተዋት አይለያዩምም ይህም አገልጋዮች መስተዋቶች, ሁሉንም ያካትታል. እነሱም ወደ ሩቅ የጨረቃና ለመሰብሰብ እና ትንታኔ በውስጡ መሣሪያዎችን ለማተኮር ጥቅም ላይ ይውላል. ሁሉም እነዚህ መስተዋቶች ቀኝ ፕሮግራም ላይ አደረገ, አሁን ዝግጁ እና ፍጹም ናቸው. አንድ ውሱን ንድፍ ወደ አጣጥፎ ይሆናል ክርስቲያንን መጨረሻ ላይ ወደ L2 ላግራንግ ነጥብ ወደ ምድር ከ 1 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ሮጦ; ከዚያም በራስ ለብዙ ዓመታት ወደ ውጪ ብርሃን ለመሰብሰብ ይህም ወለላ መዋቅር, ለማቋቋም ለመታጠፍ ይሆናል. በእርግጥ ውብ ነገር ብዙ ባለሞያዎች ታይታኒክ ጥረት የተሳካ ውጤት ነው.

ኢንፍራሬድ አቅራቢያ የሻንጣ

"Webb" 100% ዝግጁ የሆኑ አራት ሳይንሳዊ መሣሪያዎች የተገጠሙላቸው ነው. ዋናው ካሜራ ጥልቅ ብርቱካንማ-ኢንፍራሬድ ክልል የሚታይ ብርሃን ጀምሮ, ዒርሼሜሽ ክልል አቅራቢያ ቴሌስኮፕ አንድ ካሜራ ነው. ይህም ቀደምት ከዋክብት በማይታወቅ ስዕል ይሰጣል, ምስረታ ሂደት ላይ አሁንም ናቸው ታናሽ ጋላክሲዎች, ፍኖተ እና በአቅራቢያ ጋላክሲዎች መካከል ወጣት ከዋክብት, በ Kuiper ቀበቶ ውስጥ አዳዲስ ነገሮች በመቶዎች. በሌሎች ከዋክብት ዙሪያ ፕላኔቶች መካከል ቀጥተኛ ኢሜጂንግ ይመቻቻል. ይህ በጣም ታዛቢዎች የሚጠቀሙባቸው ዋና ካሜራ, ይሆናል.

ኢንፍራሬድ Spectrograph አቅራቢያ

ይህ መሣሪያ ብቻ ሳይሆን በግለሰብ የሞገድ ወደ ብርሃን ይለያል, ነገር ግን በአንድ ጊዜ ከ 100 በላይ ግለሰብ ነገሮችን ይህን ማድረግ እንድችል ነው! ይህ መሣሪያ 3 የተለያዩ አገዛዞች spectroscopy ሊሠራ ይችላል ይህም ሁለንተናዊ spectrograph "Webb" ነው. ይህም በ የተገነባው በአውሮፓ ስፔስ ኤጀንሲ, ነገር ግን ስፔስ የበረራ ማዕከል የሚሰጡ ጠቋሚ እና የብዝሃ-ቫልቭ ባትሪ ጨምሮ ብዙ ክፍሎች. Goddard (ናሳ). ይህ መሣሪያ ተፈትኖ እና ለመጫን ዝግጁ ነው ተደርጓል.

መካከለኛ-ኢንፍራሬድ መሣሪያ

መሣሪያ ማለትም ሁሉም መሣሪያዎች "Webb" ጋር በጣም አስደናቂ ምስል በኩል ማግኘት ይሆናል, ብሮድባንድ ኢሜጂንግ ስራ ላይ የሚውለው. አመለካከት አንድ ሳይንሳዊ ነጥብ ጀምሮ ይህ የጨረቃና በ ሞቆ በማይታወቅ ትክክለኛነት Kuiper ቀበቶ ነገሮችን እና አቧራ ጋር ዙሪያ ወጣት ከዋክብት, መለካት እና ምስላዊ ወደ protoplanetary ዲስኮች በመለኪያ ውስጥ በጣም ጠቃሚ ይሆናል. እሱም አንድ cryogenically ጋር ብቸኛ መሣሪያ Spitzer የጠፈር ቴሌስኮፕ ጋር ሲነጻጸር, ይህ 100 ጊዜ ውስጥ ውጤት ይሻሻላል 7 ኬ እንዲቀዘቅዝ ነው.

አጫውቶች spectrograph NIR (NIRISS)

መሣሪያውን ለማምረት ይሆናል:

• ወደ ቅርብ ኢንፍራሬድ የሞገድ ርዝመት ክልል ውስጥ ሰፊ-spectroscopy (1.0 - 2.5 ማይክሮን);
• በ የሚታይ እና ኢንፍራሬድ ክልል ውስጥ Grism spectroscopy አንድ ነገር (0.6 - 3.0 ማይክሮን);
• 3.8 ስለ የሞገድ ላይ ጭንብል-ቀዳዳ interferometry - (የመጀመሪያ ከዋክብትና ጋላክሲዎች የሚጠበቅበት ቦታ) 4.8 ማይክሮን;
• አመለካከት መላውን መስክ ሰፊ ክልል የዳሰሳ.

ይህ መሳሪያ የ የካናዳ ስፔስ ኤጀንሲ የተፈጠረው. cryogenic ሙከራ በማለፍ በኋላ ደግሞ ቴሌስኮፕ መሳሪያዎች ቤይ ወደ ማዋሃድ ፈቃደኛ ይሆናል.

sunshield

የጠፈር ቴሌስኮፖች እነሱ ገና የተሾሙ አልቻሉም. ማንኛውም በሚነሳበት በጣም አስፈሪ ገጽታዎች መካከል አንዱ ሙሉ በሙሉ አዲስ ለመጠቀም ነው. ይልቅ በንቃት የሚጣሉ consumable refrigerant በመጠቀም መላውን የጠፈር እንዳይቀዘቅዝ, ወደ ያዕቆብ Webb ቴሌስኮፕ በሙሉ አዲስ ቴክኖሎጂ ይጠቀማል - 5-ንብርብር ከፀሐይ ጋሻ ቴሌስኮፕ ከ የፀሐይ ጨረር ለማንጸባረቅ መተግበር ነው. የታይታኒየም ዘንጎች አምስት 25-እግር ወረቀቶች ወደ ቴሌስኮፕ ማሰማራት በኋላ የተገናኙ እና የተጫኑ ናቸው. ጥበቃ በ 2008 እና 2009 የተፈተነ ቆይቷል. ሙሉ-ልኬት ሞዴሎች, የላቦራቶሪ ምርመራዎች ላይ በመሳተፍ, እነሱ በምድር ላይ እዚህ ማድረግ ነበረበት ሁሉ ፈጽሟል. ይህ ውብ ፈጠራ ነው.

በተጨማሪም, ይህ ደግሞ አንድ አስገራሚ ሐሳብ ነው; በቀላሉ ከፀሐይ ብርሃን ለማገድ እና ጥላ ውስጥ ያለ ቴሌስኮፕ አኖረ: ሁሉ ሙቀት ቴሌስኮፕ አቀማመጥ ወደ ተቃራኒ አቅጣጫ ከሚመነጨው መሆኑን ስለዚህም ማድረግ አይደለም. ከውጭ ያለውን ርቀት ላይ ላዩን የሙቀት መጠን ይልቅ በትንሹ ሞቃታማ መሆን እንደ ቫክዩም ቦታ ውስጥ አምስት ንብርብሮች እያንዳንዱ ቀዝቃዛ ይሆናሉ - ዙሪያ 350-360 ኬ የመጨረሻ ንብርብር ሙቀት ምሽት ላይ ወለል በላይ አየሩ ነው 37-40 ኬ, ወደ መጣል አለባቸው ፕሉቶና.

በተጨማሪም ከፍተኛ ጥንቃቄ ጥልቅ ቦታ የከፋ አካባቢ ከ ለመጠበቅ ይወሰዳል. እዚህ ለሚመለከተው ዘንድ ነገሮች አንዱ በአስር ወይም km / h ሺዎች እንኳ በመቶዎች በሚቆጠሩ ፍጥነት ላይ እየበረሩ interplanetary ቦታ አማካኝነት እንኳ ያነሰ ጥቃቅን ጠጠሮች ጠጠር መጠን, አሸዋ, አቧራ ናቸው. የጠፈር, ቦታ ሃላፊዎቹ, መስተዋት, ቴሌስኮፖች እና ብዙ ተጨማሪ: እነዚህ micrometeorites የሚችል prodelyvat ጥቃቅን, መነጽር የሚያጋጥማቸውን ነገር ሁሉ ውስጥ ቀዳዳዎች ናቸው. መስተዋት ብቻ ካጋጠማት ወይም ቀዳዳዎች ይኖረዋል ከሆነ, በትንሹ መላውን ንብርብር ቢስ ያደርጋል ይህም ይገኛል "መልካም ብርሃን" መጠን, ከሶላር ፓነል ጠርዝ ወደ ጫፍ ተቀደደ ይቻላል, ይቀንሳል. በብሩህ ሃሳብ ላይ ውሏል ይህን ክስተት መዋጋት.

ወደ ንብርብር ተጨማሪ እበጥሳለሁ አይደለም አንድ, ሁለት ወይም ከእነዚህ መካከል እንኳ ሦስት ላይ አንድ ትንሽ ክፍተት ካለ, ስለዚህ ሁሉም በፀሐይ ጋሻ የመኪናው የንፋስ ውስጥ ስብራት እንደ ክፍሎች ተከፋፍሎ ተደርጓል. መላው መላው መዋቅር ይጠብቃል በመከፋፈል, ይህ መመናመን ለመከላከል አስፈላጊ ነው.

የጠፈር: ስብሰባ እና ቁጥጥር ስርዓት

በሁሉም ቦታ ቴሌስኮፖች እና ሳይንሳዊ ኤምባሲዎች ውስጥ እንዳለ እንደ አንድ ተራ አካል ነው. JWST ውስጥ ልዩ, ነገር ግን ደግሞ ሙሉ በሙሉ ዝግጁ ነው. ግራ ነው ሁሉም በፕሮጀክቱ ኩባንያ Northrop Grumman, አጠቃላይ ተቋራጭ ነው - ሙሉ ጋሻ, ቴሌስኮፕ የመሰብሰብ, እና ይፈትሹ. መሣሪያው 2 ዓመት ውስጥ ለመጀመር ዝግጁ ይሆናል.

ግኝት 10 ዓመት

ሁሉም መልካም ይሄዳል ከሆነ, የሰው ዘር ታላቅ ሳይንሳዊ ግኝቶች በቋፍ ላይ ነው. አሁንም ቀደምት ከዋክብትና ጋላክሲዎች አጠቃላይ ጋረዳቸው ነው ገለልተኛ ጋዝ መጋረጃ, "Webb" እና ግዙፍ ብሩህ ኢንፍራሬድ አቅም መፍትሄ ነው. ይህ ከመቼውም የተገነባ መካከል 0.6 28 ወደ ማይክሮን (የሰው ዓይን 0.4 0.7 ወደ ማይክሮን ከ ያያል) ከ ትልቅ የሞገድ ክልል ጋር ትልቁ, በጣም ስሱ ቴሌስኮፕ ይሆናል. ይህም ምልከታዎች የሆነ አስርት ማቅረብ ይጠበቃል.

ናሳ መሠረት, የሚለው ቃል "Webb" ተልዕኮ 5.5 10 ዓመት ይሆናል. ይህ ቦታ የተነሳ ጨካኝ አካባቢ ያለውን ምሕዋር መጠበቅ ያስፈልጋል ነዳጅ መጠን, እና ኤሌክትሮኒክስ ሕይወት እና መሳሪያዎች የተወሰነ ነው. ያለው የምሕዋር ቴሌስኮፕ ጄምስ Webb መላውን 10 ዓመት ቃል ለ የነዳጅ አንድ አክሲዮን ይሸከማል, እና ማስጀመሪያ በኋላ 6 ወራት ሳይንሳዊ ሥራ 5 ዓመት ዋስትና ያለውን በረራ, ለማረጋገጥ ይፈተናሉ.

ምን ችግር ሊፈጠር ይችላል?

ዋናው መገደብ ምክንያት ቦርድ ላይ የነዳጅ መጠን ነው. ይህ እስኪፈጸም ጊዜ, ሳተላይት ለምድር በጣም ቅርብ የሆነ የማይካሄድ ምሕዋር እንደ ላይ ይመጣል, ርቆ ላግራንግ ነጥብ L2 ከ እንዳንወሰድ ይሆናል.

ይህ መሳት, ሊከሰት እና ሌሎች ችግሮች ይችላል:

• የተሰበሰበው የብርሃን መጠን ላይ ተጽዕኖ እና ምስል ቅርሶች ለመፍጠር, ነገር ግን ቴሌስኮፕ ተጨማሪ ክወና ሊጎዱ አይችሉም ይህም መመናመን, ነፀብራቁ;
• የመጠቁበትን ሙቀት ለማሳደግ, እና በጣም ቅርብ ኢንፍራሬድ ክልል ያለውን ጥቅም የሞገድ ክልል ያጠባል ይህም አንድ ክፍል ወይም ሙሉ የፀሐይ ከማያ ውድቀት, (2-3 ማይክሮን);
• አጠቃቀም ይህ ሁሉ የማይበቁ ስለ ያደርጋል, ነገር ግን ሌሎች መሣሪያዎች (0.6 6 ማይክሮን) ተጽዕኖ አያሳድርም ይህም የብልሽት የማቀዝቀዝ ሥርዓት መሣሪያ አጋማሽ ዒርሼሜሽ ክልል,.

የተፈለገውን ምሕዋር ወደ ማስጀመሪያ እና መርፌ - የያዕቆብ Webb ቴሌስኮፕ, እንደሚጠብቃቸው በጣም አስቸጋሪ ፈተና. እነዚህ ሁኔታዎች ተፈትኖ እና በተሳካ ሁኔታ አለፈ ተደርጓል ነው.

ሳይንስ ውስጥ አብዮት

የ ያዕቆብ Webb ቴሌስኮፕ መደበኛ ሁነታ ውስጥ ይሰራል ከሆነ, ነዳጅ ሥራው እንደሆነ ከ 2018 እስከ 2028 ድረስ ለማረጋገጥ በቂ ነው. ከዚህም በላይ, እምቅ ሌላ አስርት ወደ ቴሌስኮፕ ሕይወት ማራዘም ነበር, ይህም አቅራቢያዎች የለም. የ "ሀብል" 25 ዓመታት እንደሠራ ነበር ልክ እንደ JWST አብዮታዊ ሳይንስ ትውልድ ለማረጋገጥ ነበር. ጥቅምት 2018 ላይ በድምጸ ሮኬት "በ Ariane 5" ከባድ ሥራ ከ 10 ዓመታት አስቀድሞ ፍሬ ማፍራት ይጀምራሉ ያደረገውን ተደርጓል በኋላ ይህም, አስትሮኖሚ, የወደፊት ምኅዋሯን ይሆናል. የወደፊት ቦታ ቴሌስኮፖች ማለት ይቻላል ደረስን.