Golden Webb "James Webb" • Anastasia Stebalin • Vedecký obraz dňa na "prvkoch" • Astronómia, teleskopy

Zlatý „James Webb“

"Voštiny", ktoré vidíte na fotografii, sú segmenty hlavného zrkadla nového webového infračerveného ďalekohľadu nazvaného James Webb (James Webb Space Telescope, JWST) a žltý náter na nich je tenká vrstva zlata. Prečo nie je zrkadlo pevné a prečo ho potrebujete pokryť zlatom?

Technik Scott Murray (Scott Murray) skontroluje segment hlavného zrkadla JWST. Fotografie z galérie JWST na flickr.com

Vedecké zariadenie inštalované na JWST umožní študovať prakticky všetky dôležité fázy formovania a vývoja vesmíru. Primárnymi úlohami JWST sú detekcia "prvého svetla" – svetla prvých hviezd a galaxií vytvorených po Veľkom tresku, štúdium formácie a vývoja galaxií, hviezd a planetárnych systémov. Ak chcete vidieť udalosti, ku ktorým došlo na samom začiatku života vesmíru, je potrebné pozorovať objekty, ktoré sú vzdialené viac ako 13 miliárd svetelných rokov. Čím väčšie zrkadlo teleskopu, tým slabšie a ďalej objekty, ktoré vidí. Vedecké ciele JWST spĺňa zrkadlo s celkovým priemerom približne 6,5 m. Vesmírne ďalekohľady s takými veľkými zrkadlami sa nikdy predtým nedostali na obežnú dráhu!

V ideálnom prípade by hlavné zrkadlo teleskopu malo byť pevné – takže sa môžete vyhnúť ďalším chybám v pozorovaní.Ale uvedenie na obežnú dráhu monolitického zariadenia s priemerom viac ako 4 metre je technicky nemožné z dôvodu veľkosti rakiet. Konkrétne bude JWST vypustený do vesmíru pomocou rakety Ariane 5 s priemerom nosa – tá časť rakety, na ktorú môžu byť umiestnené záťaže, je 4,57 m. Môžete však urobiť skladacie zrkadlo niekoľkých zložený stav by bol dostatočne kompaktný a mohol by sa rozvinúť na plnú veľkosť už na obežnej dráhe. Inžinieri JWST čelili úlohe vytvoriť také kompozitné zrkadlo s optimálnym dizajnom. V dôsledku toho bolo rozhodnuté zostaviť hlavné zrkadlo 18 šesťhranných segmentov, každý s priemerom 1,32 m. Symetria šesťuholníka sa potom spoja tesne spolu bez medzery.

Balenie JWST v nosnom kužeľe rakety Ariane 5. Obrázok z jwst.nasa.gov

Segmenty zrkadla sú vyrobené z trvanlivého, ale ľahkého berýlia a pokryté tenkou vrstvou zlata. Zlato sa veľmi dobre odráža v infračervenom rozmedzí a tým zvyšuje citlivosť teleskopu. Najtenšie – len 100 nanometrov – vrstva ušľachtilého kovu sa špeciálne nanáša na zrkadlové segmenty vo zvláštnej vákuovej komore.Hmotnosť vrstvy zlata s celkovým kolektívnym povrchom zrkadla 25 m2 porovnateľné s hmotnosťou golfovej loptičky! Každý segment bude vybavený niekoľkými pohonmi – malými mechanickými motormi. Ovládače sú potrebné na čo najpresnejšie zaostrenie ďalekohľadu, keď už bude umiestnený na obežnej dráhe.

Niečo podobné bude vyzerať ako ďalekohľad nazvaný Jamesom Webbom v priestore počas jeho práce. Obrázok z space.com

Spustenie JWST je predbežne naplánované na október 2018. Podľa tvorcov sa toto zariadenie stane akýmkoľvek vedeckým "nástupcom" Hubbleovho vesmírneho teleskopu (HST) a bude pokračovať vo svojej práci. Niekedy sa hovorí, že JWST úplne nahradí Hubble, ale z viacerých dôvodov to nie je úplne pravda. Najprv nový komiksový aparát bude študovať Vesmír v infračervenom rozsahu, zatiaľ čo jeho predchodca sa zameral predovšetkým na viditeľné a ultrafialové spektrálne oblasti. Rôzne vedecké úlohy zahŕňajú rôzne technické charakteristiky. Priemer zrkadla Hubbleu je teda 2,4 m. Takéto zrkadlo je vhodné na zhromažďovanie informácií v optickom rozmedzí, ale nestačí na hľadanie "prvého svetla" v infračervenej oblasti spektra – zrkadlo JWST je takmer trikrát väčšie ako zrkadlo Hubble.Dokonca aj obežnej dráhy týchto ďalekohľadov sa bude líšiť – zatiaľ čo HST je na obežnej dráhe Zeme sa JWST je plánované vypustiť na obežnú dráhu okolo L2 Lagrangeovho bodu systému "Slnko-Zem" (1,5 milióna km od Zeme v smere opačnom smere od Slnka).

Rozloženie Lagrangeových bodov systému Sun-Earth. Diaľkový teleskop nazvaný podľa Jamesa Webba bude obiehať okolo bodu L2 na obežnej dráhe, ktorého polomer sa približne rovná polomeru orbity Mesiaca. Schéma z lokality jwst.nasa.gov

Vedecké problémy JWST je do značnej miery inšpirované výsledkami získanými pomocou HST, a najdôležitejšie zo svojho cieľa – získať nové informácie a vyplniť medzery v našich znalostiach o pôvode a vývoji vesmíru.

Na fotografii – NASA inžinier Ernie Wright (Ernie Wright) dohliada na prípravu JWST primárnej zrkadlových segmentov pre skúšky pri nízkej teplote. Fotografie z galérie JWST na flickr.com

Anastasia Stebalina


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

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