Космический телескоп имени Джеймса Вебба jwst- James Webb Space Telescope (hst-II);
http://www.jwst.nasa.gov/
В настоящее время наиболее амбициозным проектом в космическом телескопостроении является Космический Телескоп Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope, JWST), который предполагается запустить в 2018 г. Проект представляет собой международное сотрудничество 17 стран, во главе которых стоит НАСА, со значительным вкладомЕвропейскогоиКанадского космического агентства.
Это будет самая большая инфракрасная обсерватория из когда-либо посланных на орбиту. У телескопа JWST будет сегментированное из 18 бериллиевых пластин-шестигранников зеркало (диаметр 6.5м., фокусное расстояние 131.4 м) и пятислойный солнечно-защитный козырек размером 22-24м. Количество света, собираемого первичным зеркалом в видимом и инфракрасном диапазоне, в шесть раз больше, чем у знаменитого телескопа Хаббла (диаметр зеркала Хаббла — 2,4 метра). Первичное зеркало и солнечный щит устанавливается после запуска и вывода телескопа в космическое пространство (точка Лагранжа 2).
Телескоп JWST - большая 6-тонная, 6.5-метровая космическая обсерватория, оптимизированная под инфракрасный диапазон (от 0.6 to 27мкм). Расположение телескопа (в тени Земли) выбрано таким образом, что температура его рабочих инструментов будет ниже 50K (-240°С).
Рис.5.6 Общий вид телескопа JWST
Научное оборудование JWST :
- прибор для работы в среднем диапазоне инфракрасного излучения (Mid-Infrared Instrument, или MIRI);
- камера ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Camera, или NIRCam);
- спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Spectrograph, или NIRSpec);
датчик точного наведения (на объект наблюдения) с настраиваемыми фильтрами (Fine Guidance Sensor/Tuneable Filter Imager, или FGS/TFI).
В начальном проекте JWST был предусмотрен «звездный зонтик» - щит, предназначенный для защиты планетных систем, на которые наводится телескоп от излучения центральных звезд. Пластиковая пластина в форме цветка (маргаритки) размером по диаметру 45м должна была затмевать свет звезд, у которых возможно наличие планеты. Таким способом устранялась засветка от главного светила, и было бы доступным изучение планеты. Ожидалось, что расположенные приблизительно в 25 тыс. км от телескопа JWST лепестки «маргаритки» позволят рассмотреть на планетах земного типа детали поверхности – океаны, материки, полярные шапки и облака – и даже определить наличие молекул-биомаркеров: метана, кислорода и воды, если они наличествуют в атмосфере таких планет. Однако этот проект был исключен из-за недостатка средств в последующем проекте.
|
|
Телескоп JWST будет размещён во второй точке Лагранжа L2 системы Солнце - Земля на расстоянии 1,5 млн. км. в постоянной тени Земли (Рис. 5.6). Точки Лагранжа (точки либрации (от лат. libratio - качание, колебание) или L-точки - это такие точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, на которое не действуют никакие другие силы, кроме гравитационных сил со стороны этих двух массивных тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.
Основными задачами JWST являются: обнаружение света первых звёзд и галактик, сформированных после Большого взрыва, изучение формирования и развития галактик, звёзд, планетных систем и происхождения жизни, рассмотрение Вселенной в инфракрасной области спектра. На этой длине волны, можно через пыль и газовые облака с наиболее высоким разрешением наблюдать процессы зарождения звезд и галактик. Это даст возможность видеть Вселенную еще дальше, углубляясь в пространство и время.
Телескоп позволит обнаруживать экзопланеты с температурой поверхности до 300К (что практически равно температуре поверхности Земли), находящиеся дальше 12 а. е. от своих звёзд, и удаленные от Земли на расстояние до 15 световых лет. В зону подробного наблюдения попадут более двух десятков ближайших к Солнцу звезд. Благодаря JWST ожидается настоящий прорыв в экзопланетологии - возможностей телескопа будет достаточно не только для того, чтобы обнаруживать сами экзопланеты, но даже сами спутники этих планет (что до ввода JWST в строй будет являться недостижимым показателем ни для одного наземного и орбитального телескопа). Однако обнаружение спутников экзопланет будет возможным лишь в случае, если их размер будет составлять не менее одного диаметра Земли.
