Uzziniet, kā tiek salīdzināts Habla kosmiskais teleskops un jaunais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops
NASA plāno palaist Džeimsa Veba kosmisko teleskopu (JWST) 2021. gada 22. decembrī.
To bieži dēvē par Habla kosmiskā teleskopa, kas tika palaists 1990. gadā, “pēcteci”. Bet cik tie patiesībā ir līdzīgi?
Uzziniet, kā Džeimsa Veba kosmiskais teleskops un Habla kosmiskais teleskops ir salīdzināmi ar astronomiem no Griničas Karaliskās observatorijas.
Pašreizējais palaišanas datums: 2021. gada 22. decembris
kuģis iestrēdzis ledū
Paredzamais palaišanas laiks: 12:20 GMT (7:20 EST)
Palaišanas vieta: Eiropas kosmosa osta , Franču Gviāna
Sākt tiešraidi: pieejams drīzumā
Habla | JWST |
Redzams un ultravioletais Habla galvenā uzmanība tiek pievērsta redzamajai un ultravioletajai gaismai. Tās instrumenti var novērot nelielu infrasarkanā spektra daļu no 0,8 līdz 2,5 mikroniem, bet ne tādā mērā, kā to spēj Džeimss Vebs. Tā vietā tā koncentrē savas unikālās ultravioletās (0,1 līdz 0,4 mikroni) iespējas darbam, ko nevar veikt no zemes, un redzamos (0,4 līdz 0,8 mikronus) gaismas instrumentus, lai radītu mums vislabāk pazīstamos augstas izšķirtspējas attēlus. | Sarkanais un infrasarkanais JWST ir izstrādāts, lai koncentrētos uz infrasarkano spektra daļu no 0,6 (sarkanā gaisma) līdz 28 mikroniem (infrasarkanais). Tas nozīmē, ka tas nevarēs redzēt ultravioletajā gaismā, piemēram, Habls, bet varēs fokusēties uz infrasarkanajiem spožiem objektiem, piemēram, ārkārtīgi tālām galaktikām. |
Gaisma pārvietojas dažādās frekvenču diapazonā pa elektromagnētisko spektru. Mūsu acis ir attīstījušās, lai noteiktu spektra joslu, kas pazīstama kā 'redzamā gaisma', kas nav pārsteidzoši, ņemot vērā to, ka mūsu atmosfēra bloķē daudzus citus viļņu garumus.
Tomēr ir daudzas citas gaismas formas, kuras mēs neredzam gan mūsu atmosfērā, gan ārpus tās.
Infrasarkanajai gaismai ir garāks viļņa garums, un tā var iziet cauri objektiem telpā, kurus bloķē redzamā gaisma, piemēram, gāzei un putekļiem. Tāpēc attēli, kas uzņemti, izmantojot teleskopus, kas nosaka infrasarkanās frekvences, var pamanīt objektus ārpus šiem mākoņiem un izskatīties skaidrāki nekā tie, kas uzņemti, izmantojot citus teleskopus.
kur ir Griniča Anglija
Mystic Mountain salīdzinošie skati (NASA/ESA/M. Livio un Habla 20. gadadienas komanda)
Tā kā JWST neaptver tādus pašus gaismas veidus, kādus spēj Habla, tas īsti “aizstāj” tās pašas iespējas, kādas ir Hablam.
Tomēr, lai gan mēs zaudēsim iespēju redzēt ultravioletajā gaismā tāpat kā Habla, paplašinot viļņu garumu diapazonu līdz infrasarkanajai gaismai, JWST nodrošinās piekļuvi tādai spektra daļai, kāda Hablam nekad nav bijusi.
Habla | Džeimss Vebs |
Habla garums ir 13,2 metri (43,5 pēdas), un tā maksimālais diametrs ir 4,2 metri (14 pēdas). Tas ir apmēram lielas kravas automašīnas izmērs. Habla apertūras (daļa, kas spēj uztvert gaismu) diametrs ir 2,4 metri | JWST saulessargs ir aptuveni 22 reizes 12 metri (69,5 pēdas x 46,5 pēdas). Tas ir apmēram uz pusi mazāks par 737. lidmašīnu. Saulessargs ir apmēram tenisa korta lielumā. JWST atvēruma diametrs ir 6,5 metri |
JWST būs plašs saulessargs, ko izmantos, lai palīdzētu uzturēt teleskopu vēsu. Tas ir svarīgi visiem kosmosa teleskopiem, bet jo īpaši tas attiecas uz infrasarkanajiem teleskopiem, piemēram, JWST, jo “silti” objekti izstaro daudz infrasarkanās gaismas.
Ja pats teleskops netiek turēts vēss, teleskops riskē padarīt aklu jebkura objekta gaismai, ko tas mēģina novērot.
Tomēr galvenais uzlabojums šeit ir teleskopa atvērums.
Tas faktiski ir teleskopa galā esošā cauruma izmērs vai, piemēram, šiem teleskopiem, spoguļa izmērs, kas tiek izmantots gaismas savākšanai. Tas ir līdzvērtīgs zīlītei mūsu acs centrā, tumšajam 'caurumam', kas izlaiž gaismu.
Jo lielāka ir atvēruma atvērums, jo vairāk gaismas teleskops var savākt vienā piegājienā, un tāpēc tas var redzēt vājāku objektu.
Habla ar savu 2,4 metru diafragmas atvērumu var redzēt objektus, kas ir vismaz 60 000 reižu vājāki nekā cilvēka acs (kas pēc tam tiek ievērojami paplašināts, izmantojot kameras, lai uzņemtu fotogrāfijas ar ilgu ekspozīciju).
Ar gandrīz trīs reizes platāku spoguli JWST varēs redzēt objektus, kas ir gandrīz deviņas reizes vājāki nekā Habla, ļaujot mums ieskatīties kosmosā vēl tālāk.
Habla | JWST |
Habla kosmiskais teleskops riņķo ap Zemi ~570km augstumā | JWST faktiski neliks orbītā ap Zemi. Tā vietā tas atradīsies Zemes-Saules L2 Lagrange punktā. Šis punkts atrodas aptuveni 1,5 miljonus kilometru tālāk no Saules nekā Zeme Henrijs vii pretendt uz troni |
Kosmosa teleskopiem ir milzīgas priekšrocības salīdzinājumā ar uz zemes izvietotajiem teleskopiem. Atrodoties virs atmosfēras, viņiem nav jāskatās cauri mainīgajam gaisam, lai redzētu dziļo kosmosu, nodrošinot viņiem skaidrāku skatu, nekā var sasniegt vairums uz zemes izvietoto teleskopu. Tos neietekmē arī laikapstākļi, kas var būt liela problēma astronomiem.
Tomēr atrašanās kosmosā ievērojami sarežģītāku lietu labošanu. Pēc palaišanas Habla spogulī bija neliels defekts, kura novēršanai bija jāveic misija kosmosā.
JWST šādas glābšanas nebūs. Atrodoties 1,5 miljonu kilometru attālumā, daudz tālāk nekā jebkurš cilvēks jebkad ir ceļojis, ja kaut kas noiet greizi, nebūs iespējams doties kosmosā un to salabot.
Tas tiek novietots tik nomaļā vietā vairāku iemeslu dēļ. Tas notur teleskopu tālu no Zemes atstarotā starojuma, kas ir viena no daudzajām izvēlēm, kas paredzētas, lai šis ļoti jutīgais teleskops būtu vēss. Tas atradīsies arī vietā, kur Saules un Zemes gravitācija darbojas kopā, tādējādi atvieglojot satelīta noturēšanu vietā.
Jo tālāk objekts atrodas, jo tālāk mēs skatāmies atpakaļ laikā. Tas ir tāpēc, ka gaismai nepieciešams laiks, lai no objekta nokļūtu līdz mums.
Izmantojot JWST lielāko spoguli, tas varēs redzēt gandrīz visu ceļu atpakaļ uz Visuma sākumu pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu.
Ar savu spēju aplūkot Visumu ilgāka viļņa garuma infrasarkanajā gaismā, JWST varēs redzēt dažas no visattālākajām galaktikām mūsu Visumā, protams, vieglāk nekā Habla redzamajā/ultravioletajā gaismā.
Tas ir tāpēc, ka gaismu no attāliem objektiem izstiepj mūsu Visuma izplešanās — efekts, kas pazīstams kā sarkanā nobīde — izspiežot gaismu ārpus redzamā diapazona infrasarkanajā starā.
Kosmosa projekti bieži aizņem ilgāku laiku, nekā gaidīts, taču JWST ir bijis neveiksmīgāks nekā lielākajai daļai.
kad sākās rudens
Sākotnēji to bija plānots palaist 2007. gadā, taču būtiska pārprojektēšana, pieaugošās izmaksas un kavēšanās noveda pie tā, ka tas tika pārcelts uz aptuveni 2018. gadu. Tomēr testēšanas periods, sākot no 2016. gada, arī cieta no ilgas kavēšanās, un turpmāku kavēšanos izraisīja 2020. gada globālā pandēmija.
Palaišana tika pārcelta uz 2021. gada 18. decembri, taču šis datums tika pārcelts uz ne agrāk kā 22. decembri pēc “incidenta” palaišanas sagatavošanas laikā. NASA paziņojumā norādīja, ka tā izmeklēs šo problēmu un apstiprinās jauno palaišanas datumu.
Incidents notika operāciju laikā satelītu sagatavošanas objektā Kourou, Franču Gviānā, par ko tika veikta Arianespace vispārējā atbildība. Tehniķi gatavojās pievienot Webb nesējraķetes adapterim, ko izmanto, lai integrētu observatoriju ar raķetes Ariane 5 augšējo pakāpi. Pēkšņa, neplānota skavas siksnas atbrīvošana, kas nostiprina Vebu pie nesējraķetes adaptera, izraisīja vibrāciju visā observatorijā.
NASA paziņojums
Ja laikapstākļi palaišanas dienā nebūs piemēroti, var sagaidīt nelielu kavēšanos, taču zinātnieki cer, ka līdz gada beigām JWST atradīsies orbītā virs Zemes un gaidīs, lai to pārvietotu uz savu pēdējo atdusas vietu L2 un sākumā. par jaunu laikmetu astronomijā.