Seumas Webb Space Telescope (Seumas Webb Space Telescope): ceann-latha a chur air bhog, uidheam

Leis gach bharrachd cheudameatair fhosglaidh, a bharrachd gach dàrna Amharc ùine a bharrachd agus gach dadam atmospherics, iomallach bho chluain suirbhidh telescope, nas fheàrr, nas doimhne agus nas soilleire a chì thu an cruinne-cè.

25 bliadhna de "Hubble"

Nuair a telescope "Hubble" a thòisich ag obair ann an 1990, dh'fhosgail e linn ùr ann an reul-eòlas - àite. Nach robh air dèiligeadh ris an àile, sgòthan, no dragh mu dheidhinn dealan-phriobadh. Na h-uile a tha feum orra - tha a 'cleachdadh an saideal air targaid a dhèanamh seasmhach agus tha e a' cruinneachadh photons. Thairis air 25 bliadhna de rùm telescopes tòiseachadh a 'còmhdach speactram eileagmagnatach air fad, a thug cead airson a' chiad uair gus beachdachadh air an cruinne-cè aig gach wavelength de solas.

Ach mar ar n-eòlas air meudachadh, agus meudachadh ar tuigse neo-aithnichte. Tha barrachd sinn a 'coimhead a-mach dhan an cruinne-cè, an barrachd sinn a' faicinn domhainn a chaidh seachad: a crìochnach ùine bho chaidh a 'Big Bang, ann an co-bhonn leis a' crìochnach astar solas a 'toirt crìoch air dè as urrainn dhuinn sùil. Os bàrr, a leudachadh ann an àite fhèin ag obair nar n-aghaidh, a 'sìneadh an wavelength an solas de rionnagan mar a bha e a' siubhal air feadh na cruinne-cè gu ar sùilean. Fiù 's an rùm telescope "Hubble", a tha a' toirt dhuinn as doimhne, as ìomhaighean iongantach na cruinne-cè a tha sinn air a lorg a-riamh, tha e air a chuingealachadh a thaobh seo.

"Hubble" Eas-bhuannachdan

"Hubble" - iongantach telescope, ach tha cuid de bunaiteach cuingeachaidhean a leanas:

• Dìreach 2.4 m ann an trast-thomhais, tha a 'cuingealachadh a rùn.
• Ged meòrachail chochall stuthan, tha e daonnan fosgailte do ghrèin, a tha air a teasachadh. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil sgàth tearmach buaidhean, nach urrainn dha coimhead air a' wavelength solas còrr is 1.6 microns.
• Tha measgachadh de cuingealaichte fhosglaidh agus wavelength, gu bheil e mothachail air, a 'ciallachadh gu bheil an telescope chì galaxy sam bith nas sine na 500 millean bliadhna.

Tha iad sin a galaxies tha foirfe, fada a bh 'ann nuair a tha an cruinne-cè robh e ach mu 4% den aois aca an-dràsta. Ach tha fios againn gur rionnagan agus a galaxies ann roimhe.

Gus coimhead air, telescope bu chòir a bhith nas cugallach. Seo a 'ciallachadh gluasad gu fhaide thuinnean agus teòthachd nas ìsle na an "Hubble". Sin as coireach, agus chruthaich James Webb Space Telescope.

Prospects airson saidheans

Seumas Webb Space Telescope (JWST) air a dhealbh gus faighinn seachad air sin tha cuingeachaidhean a leanas: le trast-thomhas telescope 6.5 m 'cruinneachadh 7 amannan barrachd solais na an "Hubble". Tha ia 'fosgladh a' chomasachd de Ultra-àrd-rùn spectroscopy bho 600 NM microns gu 6 (4 tursan nas motha na wavelength, a tha comasach air fhaicinn an "Hubble") a 'faicinn am meadhan fo-dhearg sgìre le àrd-ìre mhothachaidh na riamh roimhe. JWST cleachdadh fulangach fuarachadh gu uachdar teòthachd Pluto agus tha e comasach a bhith gnìomhach a fhuarachadh na meadhan-innealan fo-dhearg suas gu 7 Telescope James K. Webb nì e comasach a dhèanamh mar saidheans eil aon sam bith mus eil seo air a dhèanamh.

Bidh e:

• sùil as tràithe galaxies riamh a chruthachadh;
• ri fhaicinn tron neutral gas deuchainn agus a 'chiad reul reionization-cè;
• spectroscopic mion-sgrùdadh a dhèanamh air cho fìor 'chiad rionnagan (sluagh III), a chaidh a chruthachadh an dèidh a' Big Bang;
• fhaighinn iongantach a chuir iongnadh oirnn, mar a chaidh a lorg de na ciad supermassive dubh tuill agus quasars ann an cruinne-cè.

Ìre rannsachadh JWST nach eil e coltach ri sin ann an àm a dh'fhalbh, agus mar sin a 'telescope Chaidh a thaghadh mar NASA prìomh rùn 2010an.

saidheansail euchd

Bho shealladh teicnigeach, ùr Seumas Webb telescope tha fìor obair ealain. Tha am pròiseact air a dhol seachad fada: bha buidseat overruns, clàr dàil agus an cunnart a dhubhadh às a 'phròiseact. Às dèidh a 'theachd ùr ceannas air atharrachadh. Tha a 'phròiseact gu h-obann a fhuaireadh mar-uaireadairean, airgead a chaidh a shònrachadh, a' cunntadh airson mhearachdan, fàilligidhean agus na trioblaidean, agus an sgioba a thòisich ann an pacadh JWST h-uile facal, clàran-ama agus a 'bhuidseit na bacaidhean. Tha cur air bhog a tha clàraichte airson Dàmhair 2018 ann an rocaid "Ariane 5". Tha an sgioba a-mhàin nach eil a 'leantainn an clàr-ama, tha i air naoi mìosan fhàgail gus cothrom a thoirt do suidheachadh ris nach robh dùil sam bith a chaidh a chruinneachadh agus a h-uile deiseil airson an latha seo.

Seumas Webb Telescope tha ceithir prìomh phàirtean.

Optical aonad

Tha e a 'gabhail a-steach a h-uile sgàthain, a as èifeachdaiche ochd-deug a chòmhdachadh le bun-roinnte sgàthan. Bidh iad a chleachdadh a 'cruinneachadh agus a' cuimseachadh uainn rionnagach ionnstramaidean aice airson mion-sgrùdadh. Sin uile sgàthain a tha a-nis deiseil agus iomlan, a dhèanamh deas air a 'chlàr-ama. Aig deireadh a 'chomhchruinnich bidh iad a' pasgadh a-steach cùmhnant dealbhadh gus a bhith a 'ruith aig astar barrachd air 1 millean cilemeatair bhon Talamh gus an L2 Lagrange phuing, agus an uair sin gu fèin-obrachail Cuir a chruthachadh honeycomb structar, a tha airson iomadh bliadhna a bhios a' tional Outbound solas. Tha e air leth brèagha agus ni soirbheachail toradh an Titanic oidhirpean mòran eòlaichean.

Treallaich faisg air fo-dhearg

"Webb" uidheamaichte le ceithir saidheansail ionnsramaidean a tha deiseil airson 100%. Tha a 'phrìomh chamara tha chamara a telescope faisg IR raon, bho rim faicinn solas gu domhainn orains fo-dhearg sgìre. Bheir e gun choimeas dealbh de na ciad reultan, ab 'òige galaxies a tha fhathast anns a' phròiseas cruthachadh, rionnagan òga an Milky Way agus galaxies faisg air làimh, bha ceudan de rudan ùra ann an Kuiper chrios. Tha e nas freagarraiche airson dìreach iomhaighean de planaidean eile mun cuairt reultan. Bidh seo na prìomh chamara, a chleachdadh leis a 'chuid as motha amhairc.

Faisg spectrograph duine fo-dhearg

Seo an t-inneal a-mhàin Chan eil a 'sgaradh an t-solas a-steach thuinnean fa leth, ach tha e comasach seo a dhèanamh airson còrr is 100 neach fa leth rudan aig an aon àm! 'S e seo an inneal-choitcheann spectrograph "Webb", a dh'fhaodas a bhith ag obair ann an 3 eadar-dhealaichte rèimean spectroscopy. Chaidh a thogail le Bhuidheann Fànais Eòrpach, ach tha mòran phàirtean gabhail a-steach lorgairean agus ioma-bhalbh bataraidh, a 'toirt seachad leis an Ionad airson Space Flight. Goddard (NASA). An uidheam seo a dhearbhadh agus tha e deiseil airson a stàladh.

Mid-fo-dhearg ionnstramaid

Coimpiutaireachd iomchaidh a chleachdadh airson bann-leathainn iomhaighean, i.e. bidh e ri fhaotainn tro an ìomhaigh as drùidhtiche le ionnstramaidean "Webb". Bho saidheansail sealladh, bhiodh e feumail 'mhòr-chuid ann an tomhas na protoplanetary disks timcheall na rionnagan òga, tomhas agus lèirsinneachd le cinnteachd nach fhacas roimhe Kuiper Belt nithean agus duslach air a theasachadh le rionnagach. 'S e an t-aon inneal le cryogenically fuarachadh gu 7 K. coimeas ri Spitzer Space Telescope, bidh seo piseach a thoirt air na toraidhean ann an 100 turas.

Gapless spectrograph NIR (NIRISS)

Tha an inneal a bhios a 'dèanamh:

• farsaing-spectroscopy ann an faisg air fo-dhearg wavelength sgìre (1.0 - 2.5 micron);
• Grism spectroscopy aon nì anns a 'faicinn agus a fo-dhearg raon (0.6 - 3.0 micron);
• stiall-fhosglaidh interferometry aig thuinnean de 3.8 - 4.8 microns (far a bheil dùil a 'chiad rionnagan agus a galaxies);
• taghadh farsaing suirbhidh air fad achadh sealladh.

Seo an t-inneal a chaidh a chruthachadh leis a 'Bhuidheann Fànais Chanada. An deigh dol seachad cryogenic deuchainn bidh e cuideachd a bhith deònach a bhith gus fhilleadh a-steach don bhàgh uidheam an telescope.

sunshield

Space telescopes Chan eil iad fhathast a chur an dreuchd. Aon de na roinnean de eagalach sam bith tòiseachaidh a tha a 'cleachdadh an stuth gu tur ùr. An àite a bhith a 'fuarachadh an soitheach-fànais fad gnìomhach a' cleachdadh cuidhteasach consumable fuarachail, an Seumas Webb telescope a 'cleachdadh teicneòlas ùr tur - 5-filleadh ghrian sgiath a bhith air a cleachdadh gus a' nochdadh na grèine rèididheachd bhon telescope. Còig 25 troighean de dhuilleagan-TITANIUM slatan a tha co-cheangailte agus a stàladh an dèidh cleachdadh an telescope. Tha an dìon a tha air a chur fo dheuchainn ann an 2008 agus 2009. Làn-sgèile mhodailean, a 'gabhail pàirt ann an deuchainnean obair-lainn, a rinn na h-uile a bha aca ri dhèanamh an seo air an Talamh. 'S e seo àlainn ùr-ghnàthachadh.

A thuilleadh air sin, tha e cuideachd a 'iongantach' bhun-bheachd: chan e dìreach a bhacadh an solas na grèine, agus chuir e telescope anns an dubhar, agus ni e mar sin fad na h-radiated Tha teas anns an stiùireadh mu choinneamh an comhair an telescope. Tha gach aon de na còig sreathan ann an rùm Vacuum bi cho fuar ris an astar bhon taobh a-muigh a bhith beagan nas blàithe na uachdar Teòthachd - timcheall air 350-360 K. mu dheireadh filleadh Teòthachd bu chòir leigeil gu 37-40 K, a tha nas fhuaire an uachdar aig oidhche Pluto.

A thuilleadh air sin, ceumannan cudromach a ghabhail gus a dhìon bho dhroch àrainneachd Deep Space. Aon de na rudan a tha an seo draghail molagan beaga bìodach clachan meud, gainmheach, duslach agus fiù 's nas lugha tro interplanetary rùm sgèith aig astar de dheichnear no fiù' s na ceudan de mhìltean de km / u. Tha iad sin a tha comasach air a micrometeorites prodelyvat beag, bìodach, bhìodach tuill sa h-uile nì iad tarsainn: soitheach-fànais, rùm deiseachan, sgàthain, telescopes agus mòran a barrachd. Ma tha an sgàthan bi mhàin dents no tuill, beagan lùghdachadh air an tuaiream a tha ri fhaotainn "solas math," na grèine pannal Faodar reubadh o iomall a oir, a bhios a 'dèanamh a' filleadh air fad gun fheum. Gus a dhol an aghaidh iongantas seo sgoinneil beachd a chaidh a chleachdadh.

All grèine sgiath air a roinn ann an earrannan mar sin, ma tha beàrn bheag aig aon, dhà no trì eadhon dhiubh sin, an còmhdach cha spìonadh tuilleadh, mar briste ann an Windshield an càr. Eatorra chumas an structar gu lèir air fad, tha e cudromach gus ìsleachadh a bhacadh.

Soitheach-fànais: seanadh agus smachd siostam

Tha e na phàirt àbhaisteach, mar a tha ann a h-uile rùm telescopes agus miseanan saidheansail. Ann JWST tha sònraichte, ach cuideachd an làn-ullachadh. Na h-uile a tha air fhàgail a tha coitcheann cunnradair a 'phròiseict chompanaidh Northrop Grumman, - iomlan sgiath, chruinnicheadh na telescope agus sùil a-mach e. Tha an uidheam a bhios deiseil airson tòiseachadh ann an 2 bhliadhna.

10 bliadhna de lorg

Ma tha a h-uile a 'dol gu math, a' chinne-daonna a tha faisg air a mhòr saidheansail. Tha brat-neutral gas, a tha fhathast a 'tighinn fo sgàil sealladh farsaing de na ciad rionnagan agus a galaxies, tha fuasgladh fo-dhearg comasan "Webb" agus a Luminosity mòr. Bidh seo am fear as motha, as mothachail telescope le mòr wavelength raon bho 0.6 gu 28 microns (shùil mhic an duine a 'faicinn bho 0.4 gu 0.7 microns) de thogail a-riamh. Thathar a 'sùileachadh a thoirt seachad deich bliadhna de beachdan.

A rèir NASA, tha an teirm "Webb" rùin bi bho 5.5 gu 10 bliadhna. Tha e air a chuingealachadh gu an uiread de chonnadh a tha a dhìth a chumail reul-chuairt, agus eleactronaig beatha agus uidheam ann an àrainneachd chruaidh rùm. Tha orbital telescope Seumas Webb Nì stoc connaidh fad ùine 10-bliadhna, agus 6 mìosan an dèidh a cur air bhog Thèid deuchainn a dhèanamh gus dèanamh cinnteach an turas, a 'barrantachadh 5 bliadhna saidheansail obair.

Dè a dh'fhaodadh a dhol ceàrr?

Tha a 'phrìomh bacaidh bàillidh tha an uiread de chonnadh air bòrd. Nuair a bhios e deiseil, bidh an saideal shiabain air falbh bho na Lagrange puing L2, a 'tighinn air mar coimeasgach reul-chuairt glè fhaisg air an Talamh.

Coma seo, dh'fhaodadh tachairt agus trioblaidean eile:

• sealltainn truailleadh, a 'toirt buaidh air an uiread de solas a chruinneachadh agus a' cruthachadh ìomhaigh rudan, ach nach dèan cron air an obrachadh barrachd de na telescope;
• fàilligeadh pàirt no gu h-iomlan grèine glacadh-, a thèid a thogail an teòthachd an soitheach-fànais, agus a 'chaolas a chleachdadh wavelength raon gu math faisg air fo-dhearg sgìre (2-3 microns);
• Tubaist-fuarachaidh siostam inneal meadhan-IR an raon, a tha e neo-iomchuidh airson a chleachdadh, ach chan eil buaidh a thoirt air innealan eile (0.6 gu 6 microns).

As duilghe deuchainn a 'feitheamh air Seumas Webb telescope, - a chur air bhog agus stealladh a-steach miannaichte reul-chuairt. Tha e na suidheachaidhean sin air a bhith fo dheuchainn agus a 'dol seachad gu soirbheachail.

Revolution ann an saidheans

Ma tha an Seumas Webb telescope a bhios ag obair ann àbhaisteach, an connadh gu leòr ann gus dèanamh cinnteach gu bheil an obair aige bho 2018 gu 2028. A bharrachd air sin, tha cothrom ann airson ath-chonnachadh, a bhiodh a 'leudachadh telescope beatha eile deich bliadhna. Dìreach mar an "Hubble" a ruith airson 25 bliadhna, a 'JWST cinnteach ghinealach de mach saidheans. Anns an Dàmhair 2018 rocaid "Ariane 5" reul-chuairt, bidh an àm ri teachd nan reultan, a tha, às dèidh còrr is 10 bliadhna de obair chruaidh mar-thà air a bhith air a dhèanamh gus a 'tòiseachadh a' giùlan toradh. Ri rùm telescopes cha mhòr a ruighinn.