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詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(詹姆斯·韋伯太空望遠鏡):上市日期,設備

對於每個附加厘米孔徑,每個附加的第二觀察週期和每個附加原子大氣干擾,遠離現場調查望遠鏡,更好,更深入和更清晰的,你會看到的宇宙。

25年“哈勃”的

當望遠鏡“哈勃”於1990年開始運作,它在天文學上開闢了新的時代 - 空間。 不再有應付大氣,雲,或擔心電磁閃爍。 所有這一切都需要 - 是部署在目標衛星來穩定它,並收集光子。 超過25年空間望遠鏡的開始覆蓋整個電磁波譜,這使得首次在光的每個波長要考慮的宇宙。

但是,隨著我們的知識增加了,增加了我們對未知的理解。 進一步,我們看出來,進入宇宙,更多的我們看到深過去:自宇宙大爆炸的時間有限,在光的速度有限的結合提供了一個限制,我們可以觀察到。 此外,空間的擴展本身對我們是行不通,拉伸 光的波長 的明星,因為他在整個宇宙中我們的眼睛移動。 即使是太空望遠鏡“哈勃”,這給我們最深的,我們曾經發現了宇宙中最壯觀的畫面,在這方面是有限的。

“哈勃”的弊端

“哈勃” - 一個驚人的天文望遠鏡,但它有一些基本限制:

  • 直徑僅為2.4米,這限制了它的 分辨率。
  • 雖然反射塗層材料,它不斷暴露於直射陽光,這是加熱。 這意味著,由於熱效應,他可以不看的光大於1.6微米的波長。
  • 有限的孔徑和波長的結合,它是敏感的,這意味著該望遠鏡可以看到星系年齡不超過5億年。

這些星系是完美的,當宇宙是其當代的僅為4%左右遠的存在。 但我們知道,恆星和星系之前就已經存在。

看到 它,望遠鏡 應該有更高的靈敏度。 這意味著過渡到較長的波長和溫度比“哈勃”低級。 這就是為什麼,並且創造了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。

展望科學

詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)被設計為克服這些限制是:6.5米直徑的望遠鏡收集7倍比“哈勃”更多的光。 它打開超高分辨率光譜600nm至6微米,比以往更高的靈敏度,觀察中間紅外區域(比波長,這是能夠看到“哈勃”的4倍)的可能性。 JWST採用被動散熱到冥王星的表面溫度,並能主動冷卻中紅外設備達7 K.望遠鏡詹姆斯·韋伯將在這之前沒有人不這樣做可能做到科學。

他將:

  • 觀察以往形成的最早的星系;
  • 通過中性氣體探測器和第一明星再電離宇宙可見;
  • 進行的第一個星(人口III),大爆炸後形成的光譜分析;
  • 獲得驚人的驚喜,就像最早的發現 超大質量黑洞 和類星體在宇宙中。

高水平研究JWST是不是在過去的類似,所以該望遠鏡被選為NASA的旗艦使命2010年代。

科學的傑作

從技術角度來看,新的詹姆斯·韋布望遠鏡是藝術真正的工作。 該項目已通過很長的路要走:有預算超支,工期延誤和項目取消的風險。 新的領導干預後發生了變化。 突然獲得了手錶的項目,資金分配,佔錯誤,失敗和問題,球隊開始在所有的方面,時間表和預算約束包裝JWST。 發射計劃2018年十月在火箭“阿麗亞娜5”。 該團隊不僅遵循時間表,她有9個月離開,以便對所有被收集,並準備在此日期的任何意外情況。

詹姆斯·韋布望遠鏡由四個主要部分。

光學單元

它包括所有的反射鏡,其中最有效的18鍍金分割主鏡。 它們將被用來收集遙遠的星光和集中的儀器進行分析。 所有這些鏡子現在準備和完善,對按期提出。 在它們將被折疊成一個緊湊的設計的組件的端部,以在超過100萬公里,從地球到L2拉格朗日點的距離來運行,並且然後自動打開,以形成蜂窩結構體,其多年將收集外向光。 這真是一個美麗的東西和許多專家的泰坦尼克努力取得圓滿成功。

近紅外行李

“韋伯”配備的,可用於100%四級超科學儀器。 主照相機近IR範圍的望遠鏡的照相機,從可見光到深橙色紅外區域。 它將提供最早的恆星的前所未有的圖像,最小的星系仍處於形成過程中,銀河系和鄰近星系的年輕恆星,數以百計的柯伊伯帶新對象。 它是圍繞其他恆星的行星的直接影像優化。 這將是主攝像頭,由大多數觀察家使用。

近紅外光譜儀

該工具不僅光成單獨的波長分離,但是能夠在同一時間超過100個獨立的對象做到這一點! 該裝置是一種通用攝譜儀“韋伯”,其可在3個不同的光譜制度操作。 它是由建 歐洲航天局, 但很多部件,包括檢測器和多路閥電池,由中心為太空飛行提供。 戈達德(NASA)。 該設備已通過測試並準備安裝。

中紅外儀器

要使用的設備為寬帶成像,即,它將通過最令人印象深刻的圖像與所有儀器“韋伯”來獲得。 從科學的角度來看,這將是在圍繞測量原行星盤年輕恆星,測量和可視化前所未有的精度Kuiper帶對象和灰塵通過星光加熱最有用的。 他是一個低溫的唯一工具冷卻至7 K.與斯皮策太空望遠鏡相比,這將提高100倍的結果。

無縫攝譜儀NIR(NIRISS)

該設備將產生:

  • 寬光譜在近紅外波長區域(1.0 - 2.5微米);
  • 在可見光和紅外範圍內的棱柵光譜一個對象(0.6 - 3.0微米);
  • 在3.8波長掩蔽孔徑干涉 - 4.8微米(其中,預期第一恆星和星系);
  • 的整個視場的寬範圍的調查。

該工具是由加拿大航天局創建。 經過低溫測試後,他也願意融入望遠鏡的儀器艙。

遮陽板

太空望遠鏡他們還沒有任命。 其中的任何啟動的最可怕的方面是使用一種全新的材料。 代替積極使用一次性消耗品的製冷劑冷卻了整個航天器,詹姆斯韋伯望遠鏡採用了全新的技術 - 第5層遮陽罩被部署,以反映從望遠鏡的太陽輻射。 五鈦棒的25英尺的片材被望遠鏡的部署後連接並安裝。 保護已在2008年和2009年進行了測試。 全尺寸模型,參加實驗室測試,進行了所有他們在這裡做地球上。 這是一個美麗的創新。

此外,它也是一個令人難以置信的概念:不能簡單地以阻擋來自太陽的光,並把一個望遠鏡在陰涼處,並使其以使所有的熱量被在相反的望遠鏡的方位的方向上輻射。 每個在真空空間中的五個層將成為冷作為來自外部的距離大於表面溫度稍暖 - 圍繞350-360 K.最後層的溫度應降低到37-40 K,其比在晚上表面更冷冥王星。

此外,採取顯著的預防措施,以保護其免受外太空惡劣的環境。 一到這裡關心的事情是微小的卵石卵石大小,沙子,灰塵,甚至更少通過星際空間在幾萬甚至幾十萬公里/小時的速度飛行。 這些微小隕石是在一切他們遇到能夠prodelyvat微小,微小孔:飛船,航天服,反光鏡,望遠鏡等等。 如果反射鏡將僅具有凹痕或孔,稍微降低可用“良好的光”的量,太陽能電池板可以從邊緣被撕裂以邊緣,這將使得整個層無用。 為了打擊這種現象用絕妙的主意。

所有的太陽能屏蔽已被分成部分,使得,如果有在一個,兩個或甚至三個的這些小的間隙,該層將不會進一步撕裂,如在汽車的擋風玻璃骨折。 分區將保持整體的整體結構,防止退化是非常重要的。

航天器:裝配和控制系統

這是一個普通的成分,因為在所有太空望遠鏡和科學任務。 在JWST是獨一無二的,也是充分的準備。 所有剩下的是項目公司諾斯羅普格魯門公司,總承包商 - 全屏蔽,組裝望遠鏡和檢查出來。 該裝置將準備在2年內啟動。

10年發現

如果一切順利的話,人類是偉大的科學發現的邊緣。 中性氣體的面紗,這仍然是蓋過了最早的恆星和星系的概述,解決了紅外功能“韋伯”和其巨大的光度。 這將是一個大的波長範圍內的最大,最靈敏的望遠鏡,從0.6微米至28微米(人眼從0.4到0.7微米看到)的有史以來建造。 它預計將提供觀察的十年。

據美國航空航天局,術語“韋伯”任務將是從5.5到10年。 它僅限於燃料,以保持軌道所需的量,和電子生命和設備在空間惡劣環境。 軌道望遠鏡詹姆斯·韋伯將攜帶燃料的股票在整個10年的期限,6個月後推出將進行測試,以確保飛行,從而保證5年科研工作。

怎麼會錯呢?

的主要限制因素是上板的燃料的量。 當它完成後,衛星將漂離拉格朗日點L2走,進展作為混沌軌道非常接近地球。

這昏迷,可能會發生等煩惱:

  • 鏡降解,這影響收集的光的量,並創建圖像偽影,但不會損壞望遠鏡的進一步操作;
  • 的一部分或全部的太陽能屏幕的失敗,這將提高航天器的溫度,並且變窄所使用的波長範圍內,以非常近紅外區(2-3微米);
  • 碰撞冷卻系統工具中紅外範圍內,這使得它不適合使用,但是不影響其它工具(0.6至6微米)。

最艱難的考驗等待著詹姆斯·韋布望遠鏡, - 啟動並注入到預定軌道。 正是這些情況已經過測試,並順利通過。

革命科學

如果詹姆斯·韋布望遠鏡將在正常模式下工作時,燃料就足以確保他的工作2018至28年。 此外,潛在存在加油,這將延長望遠鏡的壽命到另一個十年。 正如“哈勃”進行了25年工作時,JWST將確保新一代革命性的科學。 在2018年10月火箭“阿麗亞娜5”將軌道天文,其中,經過十餘年的艱苦工作已經完成,開始見效的未來。 未來的太空望遠鏡幾乎到達。

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