जेम्स Webb स्पेस टेलिस्कोप (याकूब Webb स्पेस टेलिस्कोप): लन्च मिति, उपकरण

प्रत्येक अतिरिक्त सेन्टिमिटरले अन्तर, प्रत्येक अतिरिक्त दोस्रो अवलोकन अवधि र प्रत्येक थप अणु वातावरण, रिमोट क्षेत्र सर्वेक्षण दूरबिन संग, राम्रो, गहिरो र स्पष्ट तपाईं ब्रह्माण्डको देख्नेछन्।

"हबल" को 25 वर्ष

दूरबीन "हबल" 1990 मा सञ्चालन सुरु गर्दा, यो खगोल विज्ञान मा एक नयाँ युग खोलियो - अन्तरिक्ष। अब वातावरण, बादल सामना गर्न, वा विद्युत झिलमिलाना चिन्ता थियो। सबै आवश्यक छ - यो स्थिर र फोटोन संकलन गर्न लक्ष्य मा उपग्रह फैलिनु छ। ठाउँ दूरबीनें 25 वर्ष प्रकाश प्रत्येक तरङलम्बाइ मा ब्रह्माण्डको विचार गर्न पहिलो पटक अनुमति जो सम्पूर्ण विद्युत स्पेक्ट्रम, कवर थाले।

तर हाम्रो ज्ञान वृद्धि भएको छ, र अज्ञात हाम्रो समझ वृद्धि रूपमा। हामी ब्रह्माण्डको बाहिर हेर्न अगाडी, अधिक हामी गहिरो विगतका हेर्नुहोस्: बिग बैंग देखि समय को एक परिमित राशि, प्रकाश को परिमित गति संयोजनमा हामी निरीक्षण गर्न सक्छन् के गर्न सीमा प्रदान गर्दछ। यसबाहेक, ठाउँ को विस्तार नै हामी विरुद्ध, को stretching काम गरिरहेको छ ज्योति को तरङलम्बाइ तारा उहाँले हाम्रो आँखा गर्न ब्रह्माण्डको मार्फत यात्रा रूपमा। जो हामीलाई गहिरो, ब्रह्माण्डको सबैभन्दा शानदार तस्बिरहरू हामी कहिल्यै पत्ता गर्नुभएको दिन्छ पनि ठाउँ दूरबिन "हबल", यस सन्दर्भमा सीमित छ।

"हबल" नोकसान

"हबल" - एउटा अचम्मको दूरबिन, तर यो केही मौलिक सीमितता छ:

• व्यास केवल 2.4 मिटर, यसको सीमित गर्ने संकल्प।
• चिन्तनशील कोटिंग सामाग्री हुनत, यो निरन्तर प्रत्यक्ष सूर्यका, गरम छ जो उजागर गरिएको छ। यो कारणले गर्दा थर्मल प्रभाव गर्न, उहाँले प्रकाश 1.6 भन्दा बढी माइक्रोन को तरङलम्बाइ हेर्न सक्दैन भन्ने हो।
• सीमित अन्तर र तरङलम्बाइ को संयोजन, यो दूरबिन कुनै आकाशगंगा 500 मिलियन पुरानो वर्ष देख्न सक्नुहुन्छ कि अर्थ, संवेदनशील छ।

यी आकाशगंगाओं सिद्ध, ब्रह्माण्डको यसको वर्तमान उमेरको बारेमा मात्र 4% थियो जब सम्म अस्तित्व हो। तर हामी तारा र आकाशगंगाओं अघि अस्तित्व भनेर थाह छ।

हेर्न यो दूरबीन एक उच्च संवेदनशीलता हुनुपर्छ। यो अब तरंग दैर्ध्य र "हबल" भन्दा कम तापमान गर्न संक्रमण हो। त्यो किन हो, र जेम्स Webb स्पेस टेलिस्कोप सिर्जना गरियो।

विज्ञान लागि संभावनाहरु

जेम्स Webb स्पेस टेलिस्कोप (JWST) यी सीमितता हटाउन डिजाइन छ: संग 6.5 मिटर व्यास दूरबिन को "हबल" भन्दा 7 पटक थप प्रकाश सङ्कलन। यो 600 एनएम देखि पहिलेभन्दा एक उच्च संवेदनशीलता संग बीचमा इन्फ्रारेड क्षेत्र पालन गर्न (को "हबल" हेर्न सक्षम छ जो तरङलम्बाइ, भन्दा 4 पटक ठूलो) 6 माइक्रोन गर्न अति-उच्च-संकल्प स्पेक्ट्रोस्कोपी को संभावना खुल्छ। JWST यम को एक सतह तापमान गर्न निष्क्रिय ठंडा प्रयोग र सक्रिय 7 K. टेलिस्कोप जेम्स Webb गर्न मिड-इन्फ्रारेड उपकरणहरू अप शांत यो अघि कुनै एक गरेको छैन रूपमा सम्भव विज्ञान गर्न गर्नेछ सक्षम छ।

उहाँले हुनेछ:

• कहिल्यै गठन गर्ने पुराना आकाशगंगाओं पालन;
• यस तटस्थ ग्याँस जांच र पहिलो तारा reionization ब्रह्माण्ड मार्फत देखिने;
• धेरै पहिले तारा (जनसंख्या III), बिग बैंग पछि गठन को spectroscopic विश्लेषण पूरा;
• को पुराना को खोज जस्तै अचम्मको आश्चर्य supermassive कालो छेद ब्रह्माण्डको र quasars।

स्तर अनुसन्धान JWST विगतमा समान छैन, र त दूरबिन नासा गरेको प्रमुख मिसन 2010s रूपमा छान्नुभएको थियो।

वैज्ञानिक कृति

एक प्राविधिक standpoint देखि, नयाँ जेम्स Webb दूरबिन कला को एक वास्तविक काम हो। परियोजना एक लामो बाटो पारित गरेको छ: त्यहाँ बजेट overruns, तालिका ढिलाइ र परियोजना को रद्द को जोखिम थिए। नयाँ नेतृत्व को हस्तक्षेप पछि परिवर्तन भएको छ। अचानक हेर्छ रूपमा प्राप्त परियोजना, धन, विनियोजन थिए गल्ती, असफलता र समस्या को हिसाब र टोली सबै सर्तहरू, कार्यक्रम र बजेट अवरोध मा JWST पैकिंग थाले। सुरूवात एक रकेट "Ariane 5" मा अक्टोबर 2018 को लागि निर्धारित छ। टोलीमा मात्र होइन, यो तालिका निम्नानुसार त्यो नौ महिना सबै संकलित र यस मिति लागि तयार भएको थियो कि कुनै पनि अप्रत्याशित स्थिति को लागि अनुमति बाँकी छ।

जेम्स Webb टेलिस्कोप चार मुख्य भागहरु हुन्छन्।

अप्टिकल एकाइ

यो सबैभन्दा प्रभावकारी अठार गिल्ट विभाजित जो प्राथमिक दर्पण को दर्पण, सबै समावेश छ। तिनीहरूले टाढा Starlight सङ्कलन र विश्लेषण लागि आफ्नो साधन ध्यान केन्द्रित गर्न प्रयोग गरिनेछ। यी सबै दर्पण सही अनुसूचीमा गरे, तयार र सिद्ध अहिले। तिनीहरूले एक कम्पैक्ट डिजाइन मा जोडेको गरिनेछ विधानसभा को अन्त मा गर्न L2 Lagrange बिन्दु गर्न धरती देखि लाख 1 भन्दा बढी किलोमिटर दूरी मा चलिरहेको हुनेछ, र त्यसपछि स्वतः एक महचाका संरचना, धेरै वर्ष को लागि बाहिरका प्रकाश जम्मा गर्ने जो गठन गर्ने बारी। यो साँच्चै सुन्दर कुरा र धेरै विशेषज्ञहरु को titanic प्रयासको सफल नतिजा हो।

इन्फ्रारेड नजिकै सामान

"Webb" 100% लागि तयार हुनुहुन्छ भनेर चार वैज्ञानिक उपकरण संग सुसज्जित छ। मुख्य क्यामेरा गहिरो सुन्तला-इन्फ्रारेड क्षेत्रमा देखिने प्रकाश देखि, आईआर दायरा नजिकै दूरबिन एक क्यामेरा छ। यो पुराना ताराहरु को एक अभूतपूर्व तस्वीर प्रदान गर्नेछ, गठन प्रक्रिया अझै पनि छन् कि कान्छो आकाशगंगाओं, आकाशगंगा मार्ग र नजिकका आकाशगंगाओं जवान तारा, को Kuiper बेल्ट नयाँ वस्तुहरु सयौं। यसलाई अन्य तारा वरिपरि ग्रह को प्रत्यक्ष इमेजिंग लागि अनुकूलित छ। यो मुख्य क्यामेरा, सबै भन्दा देख्ने प्रयोग हुनेछ।

नजिकै इन्फ्रारेड Spectrograph

यो उपकरण मात्र व्यक्तिगत तरंग दैर्ध्य मा प्रकाश अलग, तर एकै समयमा 100 भन्दा बढी व्यक्ति वस्तुहरु लागि यो गर्न सक्षम छ! यो उपकरण विश्वव्यापी spectrograph "Webb", जो 3 फरक regimes स्पेक्ट्रोस्कोपी मा सञ्चालन गर्न सकिन्छ। यसलाई बनाइएको थियो युरोपेली स्पेस एजेन्सी, तर डिटेक्टरों र बहु-वाल्व ब्याट्री, अन्तरिक्ष उडान लागि केन्द्र द्वारा प्रदान सहित धेरै घटक। गोडार्ड (नासा)। यो उपकरण परीक्षण र स्थापनाको लागि तयार छ गरिएको छ।

मध्य-इन्फ्रारेड साधन

उपकरण ब्रोडब्यान्ड इमेजिंग लागि प्रयोग गर्न, अर्थात् यो सबैभन्दा प्रभावशाली छवि मार्फत सबै साधन "Webb" संग प्राप्त हुनेछ। दृश्य एक वैज्ञानिक बिन्दुबाट, यो सबैभन्दा protoplanetary डिस्क वरिपरि अभूतपूर्व शुद्धता Kuiper बेल्ट वस्तुहरु र धूलो Starlight द्वारा गरम संग जवान तारा, मापन र दृश्य नाप्ने मा उपयोगी हुनेछ। उहाँले एक cryogenically संग मात्र उपकरण 7 K. गर्न cooled को स्पिट्जर स्पेस टेलिस्कोप तुलनामा यो 100 समयमा परिणाम सुधार हुनेछ छ।

Gapless spectrograph NIR (NIRISS)

उपकरण उत्पादन हुनेछ:

• निकट इन्फ्रारेड तरङलम्बाइ क्षेत्रमा व्यापक-स्पेक्ट्रोस्कोपी (1.0 - 2.5 माइक्रोन);
• दृश्य र इन्फ्रारेड दायरामा Grism स्पेक्ट्रोस्कोपी एक वस्तुको (0.6 - 3.0 माइक्रोन);
• 3.8 को तरंग दैर्ध्य Masking-अन्तर interferometry - 4.8 माइक्रोन (पहिलो तारा र आकाशगंगाओं जहाँ अपेक्षा);
• दृश्य सम्पूर्ण क्षेत्र को विस्तृत-सीमा सर्वेक्षण।

यो उपकरण क्यानाडा स्पेस एजेन्सी द्वारा सिर्जना गरिएको थियो। क्रायोजेनिक परीक्षण उत्तीर्ण गरे पछि उहाँले पनि दूरबिन को उपकरण बे मा एकीकृत गर्न इच्छुक हुनेछन्।

sunshield

ठाउँ दूरबीनें तिनीहरूले नियुक्त गरेको छैन। कुनै पनि सुरुवातमा सबैभन्दा भयावह पक्ष एक सम्पूर्ण नयाँ सामाग्री प्रयोग गर्न छ। बरु सक्रिय डिस्पोजेबल उपभोज्य सर्द प्रयोग गरेर सम्पूर्ण अन्तरिक्ष यान ठंडा को, जेम्स Webb दूरबिन पूर्णतया नयाँ प्रविधि प्रयोग - 5-पत्र सूर्य ढाल दूरबीन बाट सौर विकिरण प्रतिबिम्बित गर्न तैनाथ गर्न। टाइटेनियम छड पाँच 25-खुट्टा पानाहरू दूरबीन को प्रयोग पछि जडान र स्थापित छन्। सुरक्षाको 2008 र 2009 मा परीक्षण गरिएको छ। पूर्ण-मात्रा मोडेल, प्रयोगशाला परीक्षण भाग, बाहिर तिनीहरूले धरती मा यहाँ के थियो सबै लगे। यो एक सुन्दर नवीनता छ।

बस सूर्य देखि प्रकाश ब्लक होइन र छाया मा एक दूरबिन राख्नु, र सबै गर्मी दूरबीन को अभिमुखीकरण गर्न विपरीत दिशा मा एउटा बेग्लै चमक छ कि यो त बनाउन: साथै, यो पनि एक अविश्वसनीय अवधारणा छ। बाहिर बाट दूरी सतह तापमान भन्दा अलिकति न्यानो हुन रूपमा निर्वात ठाउँ मा पाँच तहहरू प्रत्येक चिसो हुनेछ - वरिपरि 350-360 K. अन्तिम पत्र तापमान राती सतह भन्दा चिसो मौसम छ 37-40 कश्मीर, गर्न ड्रप गर्नुपर्छ यम।

साथै, महत्वपूर्ण सावधानीहरु यसलाई गहिरो स्पेस प्रतिकूल वातावरण बाट जोगाउन लिएको। यहाँ फिक्री गर्न कुराहरू एक दसौं वा मी / घन्टा हजारौं को पनि सयौं एक गति मा उडान interplanetary ठाउँ मार्फत सानो पेबल्स कंकड आकार, बालुवा, धूलो र पनि कम छन्। अन्तरिक्ष यान अन्तरिक्ष सूट, दर्पण, दूरबीनें र अधिक: यी micrometeorites सक्षम prodelyvat सानो, सूक्ष्म तिनीहरूले सामना सबै मा प्वालहरू छन्। को दर्पण मात्र निशाना वा प्वालहरू हुनेछ भने, अलिकति सम्पूर्ण तह बेकारी गर्नेछ जो उपलब्ध छ "राम्रो प्रकाश" को राशि, सौर प्यानल किनाराबाट भताभुङ्ग गर्न सकिन्छ किनारा गर्न, कम। शानदार विचार प्रयोग भएको थियो यो घटना लड्न।

सबै सौर ढाल, तह थप अर्काबाट त त्यहाँ एक, दुई वा यी तीन मा एउटा सानो खाली छ भने कि, छैन कार को गाडीको अगाडीको शिशा मा एक भंग रूपमा खण्डहरू विभाजित गरिएको छ। विभाजन सम्पूर्ण सम्पूर्ण संरचना हुनेछ, यो क्षरण रोक्न महत्त्वपूर्ण छ।

अन्तरिक्ष यान: विधानसभा र नियन्त्रण प्रणाली

त्यहाँ सबै ठाउँ दूरबीनें र वैज्ञानिक मिशन छ रूपमा, एक साधारण घटक छ। JWST अनुपम, तर पनि पूर्ण तयार छ। बाँकी छ सबै कम्पनी परियोजना नोर्थरोप Grumman, को सामान्य ठेकेदार छ - पूर्ण ढाल, दूरबीन इकट्ठा र यसलाई जाँच गर्नुहोस्। उपकरण 2 वर्ष मा सुरू गर्न तयार हुनेछ।

आविष्कारको 10 वर्ष

सबै राम्रो जान्छ भने, मानवता ठूलो वैज्ञानिक आविष्कारहरू को कगार मा छ। अझै पनि पुराना तारा र आकाशगंगाओं सिंहावलोकन overshadowed छ जो तटस्थ ग्याँस को पर्दा, इन्फ्रारेड क्षमताहरु समाधान "Webb" र यसको भारी ज्योति। यो 0.6 28 माइक्रोन (मानव आँखा 0.4 0.7 माइक्रोन देखि देख्नुहुन्छ) कहिल्यै निर्माण को बाट सबै भन्दा ठूलो, सबै भन्दा संवेदनशील ठूलो तरङलम्बाइ दायराभित्र दूरबिन हुनेछ। यो अवलोकन को एक दशक प्रदान गर्न अपेक्षा गरिएको छ।

नासा अनुसार, शब्द "Webb" मिशन 5.5 10 वर्ष देखि हुनेछ। यो ठाउँ को कठोर वातावरणमा कक्षा कायम गर्न आवश्यक इन्धन को राशि, र इलेक्ट्रनिक्स जीवन र उपकरण सीमित छ। को कक्षीय दूरबिन जेम्स Webb सम्पूर्ण 10 वर्ष अवधि लागि इन्धन को एक शेयर पूरा गर्नेछ, र प्रक्षेपण पछि 6 महिना वैज्ञानिक काम 5 वर्ष ग्यारेन्टी जो उडान, सुनिश्चित गर्न परीक्षण गरिने छ।

के गलत जान सक्छ?

मुख्य सीमित कारक बोर्ड मा इन्धन को मात्रा हो। यसलाई समाप्त हुन्छ, उपग्रह, बहाव हुनेछ Lagrange बिन्दु L2 टाढा पृथ्वीमा धेरै नजिक एक अस्तव्यस्त कक्षा रूपमा आउँदै।

यो coma, हुन सक्छ र अन्य समस्याहरूको:

• क्षरण, संकलित प्रकाश को मात्रा असर र छवि कलाकृतिहरू सिर्जना जो, तर दूरबिन को अगाडी सञ्चालन बिगार्न छैन दर्पण;
• को अन्तरिक्ष यान को तापमान उठाउनु हुनेछ जो, र धेरै नजिक इन्फ्रारेड क्षेत्र प्रयोग तरङलम्बाइ दायरा Narrows एक भाग वा कुल सौर स्क्रिनको विफलता, (2-3 माइक्रोन);
• दुर्घटना शीतलन प्रणाली उपकरण मिड-आईआर दायरा, जो यो प्रयोगको लागि अयोग्य बनाउँछ, तर अन्य उपकरण (0.6 6 माइक्रोन) असर गर्दैन।

सबैभन्दा कठिन परीक्षण जेम्स Webb दूरबिन, पर्खिरहेको कि - इच्छित कक्षा मा लन्च र इंजेक्शन। यी अवस्थाहरू परीक्षण र सफलतापूर्वक पारित गरिएको छ छ।

मा विज्ञान क्रान्तिको

जेम्स Webb दूरबिन सामान्य मोड मा काम गर्नेछन् भने, इन्धन सुनिश्चित गर्न आफ्नो काम 2018 देखि 2028 पर्याप्त छ। यसबाहेक, सम्भावित जो अर्को दशक गर्न दूरबिन जीवन विस्तार हुनेछ, इन्धन भर्ने लागि अवस्थित छ। को "हबल" 25 वर्ष को लागि संचालित थियो बस को रूप मा, JWST क्रान्तिकारी विज्ञान को पुस्ता सुनिश्चित हुनेछ। अक्टोबर 2018 मा, वाहक रकेट "Ariane 5" मेहनत को 10 भन्दा बढी वर्ष पहिले नै फल फलाउन सुरु गर्न गरेको पछि भएको जो, खगोल विज्ञान, भविष्य कक्षा हुनेछ। भविष्यमा ठाउँ दूरबीनें लगभग आइपुगे।