Алтын Вебб «Джеймс Уэбб» • Анастасия Стебалин • «Элементтерде» күннің ғылыми суреті • Астрономия, телескоптар

Алтын «Джеймс Уэбб»

Фотосуретте көрген «бал» – James Webb (James Webb ғарыштық телескопы, JWST) атты жаңа веб-инфрақызыл телескоптың негізгі айна бөлігі болып табылады және оларға сары жабын – алтынның жұқа қабаты. Неліктен айна қатты емес және оны неге алтынмен қамту керек?

Техник Скотт Мюррей (Скот Мюррей) JWST негізгі айна сегментін тексереді. Flickr.com сайтындағы JWST галереясының фотосуреті

JWST-да орнатылған ғылыми жабдықтар Әлемнің қалыптасуы мен дамуының барлық маңызды кезеңдерін зерттеуге мүмкіндік береді. JWST-тың негізгі міндеттері – «бірінші жарық» – Галактикалар, жұлдыздар және планеталық жүйелердің қалыптасуы мен дамуын зерттеу үшін Үлкен Бэнгтен кейін қалыптасқан алғашқы жұлдыздар мен галактикалардың жарықтауын анықтау. Әлемнің өмірінің басында орын алған оқиғаларды көру үшін 13 миллиардтан астам жарық жыл бұрынғы объектілерді бақылау керек. Телескоптың айнасы неғұрлым көбірек болса, әлдеқайда әлсіз және одан да көп нысандар көре алады. JWST ғылыми мақсаттарына 6,5 м жалпы диаметрі бар айнамен жауап берілді Мұндай үлкен айналарымен ғарыштық телескоптар бұрын ешқашан орбитаға шығарылмаған!

Ең дұрысы, телескоптың негізгі айнасы қатты болуы керек, сондықтан бақылау кезінде қосымша қателерден аулақ бола аласыз.Алайда, орбитаға 4 метрден астам диаметрлі монолитті қондырғылар қою мүмкін болмай отыр. Атап айтқанда, JWST ғарышқа мұрын пленкалы диаметрі бар Ariane-5 зымыранының көмегімен іске қосылатын болады – жүктің салмағы 4,57 м болатын зымыранның бір бөлігі, бірақ сіз бірнеше бөліктердің бүктелген күй жеткілікті мөлшерде болатын және орбитада қазірдің өзінде толық көлемде болатын еді. JWST инженерлері оңтайлы жобалаудың осындай композитті айна жасау міндетіне тап болды. Нәтижесінде диаметрі 1,32 м болатын 18 сегіз бұрышты сегменттің негізгі айнасын жинау туралы шешім қабылданды. Содан кейін алты қырлы симметрия сегменттерді бос орындарсыз тығыз біріктіреді.

Ariane 5 зымыранының мұрындық конусындағы JWST қаптамасы. Jwst.nasa.gov сайтынан сурет

Айна сегменттері берік, бірақ жеңіл бериллийден жасалған және жұқа алтын қабатымен жабылған. Алтын әсіресе инфрақызыл диапазонда жақсы көрінеді және осылайша телескоптың сезімталдығын арттырады. Ең жіңішке – 100 нанометр ғана – асыл металдардың қабаты арнаулы вакуумдық камерада айна сегменттеріне шашатын.Айнаның жалпы ұжымдық беті 25 м болатын алтын қабатының массасы2 гольф доптың массасына ұқсас! Әрбір сегмент бірнеше механизмдермен жабдықталады – шағын механикалық қозғалтқыштар. Актуаторлар телескоптың ең дәл фокустауы үшін қажет, ол қазірдің өзінде орбитаға шығарылады.

Осындай нәрсе, оның жұмысы кезінде ғарышта Джеймс Уэбб атты телескопқа ұқсайды. Space.com сайтынан сурет

JWST-ті іске қосу 2018 жылдың қазан айына жоспарланған. Жасаушылардың айтуынша, бұл құрылғы Хаббла ғарыштық телескопының (HST) ғылыми ізбасарларының бірі болуға және оның жұмысын жалғастыруға мүмкіндік береді. Кейде JWST Хабблды толығымен алмастыратынын айтады, бірақ бірнеше себептер бойынша бұл мүлдем дұрыс емес. Ең алдымен, жаңа комикс аспабы инфрақызыл диапазондағы Әлемді зерттейді, ал оның предшественникі негізінен көрінетін және ультракүлгін спектрлік аймақтарға бағытталған. Түрлі ғылыми тапсырмалар түрлі техникалық сипаттамаларды білдіреді. Осылайша, Хабблдың негізгі айнасының диаметрі 2,4 м, бұл айна оптикалық диапазонда ақпаратты жинауға өте ыңғайлы, бірақ спектрдің инфрақызыл аймағында «бірінші жарық» іздеу үшін жеткіліксіз – JWST айна Хаббл айнадан шамамен 3 есе көп.Тіпті осы телескоптардың орбиталары әртүрлі болады – HST жердегі орбитада болса, JWST Жердің Жер-Жер жүйесінің Лагранж нүктесінің L2 айналасындағы орбитаға (Жерден 1,5 млн.

Күн-Жер жүйесінің Лагранж нүктелерінің орналасуы. Джеймс Уэбб атты телескоп Орбитадағы L2 нүктесін айналады, оның радиусы айдың орбитасына шамамен тең. Сайт jwst.nasa.gov схемасы

JWST ғылыми міндеттері негізінен HST көмегімен алынған нәтижелерден шабыттандырылады және оның басты мақсаты – жаңа ақпарат алу және Әлемнің шығу тегі мен эволюциясы туралы білімдеріміздегі кемшіліктерді толтыру.

Суретте NASA инженері Эрни Райт (Ernie Wright) JWST негізгі айна сегменттерін төмен температуралық сынақтарға дайындауды қадағалайды. Flickr.com сайтындағы JWST галереясының фотосуреті

Анастасия Стебалина


Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

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