Новости дня

NASA: космический телескоп «Джеймс Уэбб» начнет полноценно работать после 12 июля

alter-science.info

NASA: космический телескоп «Джеймс Уэбб» начнет полноценно работать после 12 июля

НАСА заявила об открытии новой эры в астрономии, когда James Webb - крупнейший из когда-либо построенных космических аппаратов – приступит к сбору научных данных.

Предполагается, что они помогут ответить на ряд важных вопросов, начиная о физической природе юной Вселенной и заканчивая более детальным изучением экзопланет, вращающихся вокруг своих звезд.

Потребовалось почти восемь месяцев путешествий, настройки, тестирования и калибровки, чтобы убедиться: телескоп готов к работе в режиме прайм-тайм.

Марсия Рике, астроном из Университета Аризоны, отвечает за работу одной из четырех камер Уэбба. Она объясняет, как телескоп готовили к финальному запуску.

Что произошло с момента запуска телескопа?

После успешного запуска космического телескопа "Джеймс Уэбб" 25 декабря 2021 года команда начала долгий процесс перемещения на конечную орбитальную позицию, разворачивания и - по мере охлаждения - калибровки камер и датчиков на борту.

Запуск прошел так гладко, как только может пройти запуск ракеты. Одним из первых, что заметили мои коллеги из НАСА, было то, что на его борту осталось больше топлива, чем прогнозировалось, для будущих корректировок орбиты. Это позволит "Уэббу" работать гораздо дольше прогнозируемых миссий 10 лет.

Первой задачей во время многомесячного путешествия "Уэбба" к месту его окончательного расположения на орбите было разворачивание телескопа. Все прошло без каких-либо заминок, начиная с разворачивания солнечного щита, охладления и выравнивания зеркал, включения датчиков.

Как только открыли солнечный щит, наша команда проследила за температурой четырех камер и спектрометров на борту, ожидая, пока они достигнут достаточно низкой температуры, чтобы мы протестировали каждый из 17 различных режимов работы приборов.

Что вы тестировали в первую очередь?

Камеры на "Уэббе" охладились, как и предсказывали инженеры, и первым инструментом, который команда включила, была камера ближнего инфракрасного диапазона - NIRCam. Она предназначена для изучения слабого инфракрасного света, излучаемого самыми старыми звездами или галактиками во Вселенной. Но прежде чем сделать это, она должна была выровнять 18 отдельных сегментов зеркала Уэбба.

Когда NIRCam охладилась до минус 280 градусов по Фаренгейту, она стала достаточно холодной, чтобы детектировать свет, отражающийся от сегментов зеркала "Уэбба", и получать первые изображения. Команда была в восторге, когда пришло первое световое изображение. Мы были в деле!

Эти изображения показали, что все зеркальные сегменты направлены на относительно небольшой участок неба, и выравнивание намного лучше, чем худшие сценарии, которые мы планировали.

В это ;t время аработал датчик точного наведения "Уэбба". Этот датчик помогает телескопу стабилизироваь цель - подобно стабилизации изображения в потребительских цифровых камерах. Используя звезду HD84800 в качестве ориентира, мои коллеги из команды NIRCam помогли выровнять сегменты зеркала до практически идеального состояния, намного лучше, чем минимум, необходимый для успешной миссии.

Какие датчики ожили следующими?

Когда 11 марта завершилась юстировка зеркал, спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec, спектрограф ближнего инфракрасного диапазона и бесщелевой спектрограф NIRISS закончили охлаждение и присоединились к вечеринке.

NIRSpec предназначен для измерения силы света различных длин волн, исходящего от объекта. Эта информация может раскрыть состав и температуру далеких звезд и галактик. NIRSpec видит объект через щель, которая не пропускает другой свет.

NIRSpec имеет несколько щелей, что позволяет ему одновременно наблюдать за 100 объектами. Члены команды протестировали режим работы с несколькими объектами, подавая команды на открытие и закрытие щелей, и подтвердили, что они правильно реагируют на команды. В будущем планируется измерить, куда именно направлены щели, и проверить возможность одновременного наблюдения нескольких целей.

Читайте также: В чем проблема российской литературы?

NIRISS - это бесщелевой спектрограф, который также разбивает свет на различные длины волн, но он лучше наблюдает в поле, а не только те объекты, которые находятся на щели. Он имеет несколько режимов, включая разработанные специально для изучения экзопланет, расположенных особенно близких к своим родительским звездам.

До сих пор проверки и калибровки приборов проходили гладко, и результаты показывают, что и NIRSpec, и NIRISS предоставят даже лучшие данные, чем прогнозировали инженеры перед запуском.

Какой прибор был включен последним?

Последним инструментом, включенным на "Уэббе", оказался прибор среднего инфракрасного диапазона, или MIRI. Он предназначен для фотографирования далеких или недавно сформировавшихся галактик, а также слабых, небольших объектов, таких, как астероиды. Этот датчик обнаруживает самые длинные волны из всех инструментов "Уэбба" и должен поддерживаться при температуре минус 267 градусов по Цельсию. Если бы было теплее, детекторы улавливали бы только тепло от самого прибора, а не интересные объекты в космосе. MIRI имеет собственную систему охлаждения, которой потребовалось дополнительное время для полной готовности к работе, прежде чем прибор можно было включить.

Радиоастрономы нашли намеки на то, что существуют галактики, полностью скрытые пылью и не обнаруживаемые телескопами типа Hubble, который улавливает длины волн света, аналогичные видимым человеческим глазом. Чрезвычайно низкие температуры позволяют MIRI невероятно чувствовать свет в среднем инфракрасном диапазоне, который легче проходит сквозь пыль. Когда эта чувствительность сочетается с большим зеркалом Уэбба, астрономы могут проникнуть сквозь пылевые облака и обнаружить звезды и структуры в таких галактиках.

Что дальше?

По состоянию на 15 июня 2022 года все инструменты "Уэбба" включены, сделаны первые снимки. Кроме того, четыре режима визуализации, три режима временных рядов и три спектроскопических режима были протестированы и сертифицированы, осталось всего три.

12 июля НАСА планирует выпустить набор тизерных наблюдений, проиллюстрирующих возможности "Уэбба". Они продемонстрируют красоту снимков, а также дадут астрономам реальное представление о качестве полученных данных.

После 12 июля космический телескоп "Джеймс Уэбб" начнет работать полный рабочий день. Подробное расписание на предстоящий год еще не опубликовано, но астрономы всего мира с нетерпением ждут первых данных от самого мощного космического телескопа из когда-либо созданных.

По материалам space.com

Дата: 21 июня 2022

Автор:Василий Швецов

Поделиться с друзьями:

  • Последние
Больше новостей

Новости по дням

Сегодня,
5 июля 2022