Гигантский телескоп растет в космосе

В субботу обсерватория, космический телескоп Джеймса Уэбба, завершила последний, решающий шаг около 10:30 утра, развернув последнюю секцию своих золотых шестиугольных зеркал. По данным НАСА, почти три часа спустя инженеры отправили команды, чтобы зафиксировать эти зеркала на месте, что привело к их полному развертыванию.

Астрономы снова начинают дышать.

Две недели назад в небо взревела самая мощная из когда-либо построенных космических обсерваторий, неся надежды и мечты целого поколения астрономов в плотно завернутом пакете из зеркал, проводов, моторов, кабелей, защелок и гибких листов тонкого пластика на столбе. из дыма и огня.

В субботу обсерватория, космический телескоп Джеймса Уэбба, завершила последний, решающий шаг около 10:30 утра, развернув последнюю секцию своих золотых шестиугольных зеркал. По данным НАСА, почти три часа спустя инженеры отправили команды, чтобы зафиксировать эти зеркала на месте, что привело к их полному развертыванию.

Это был самый последний из серии деликатных маневров с тем, что космическое агентство назвало 344 «единичными точками отказа» во время полета в далеком космосе. Сейчас телескоп почти готов к работе, хотя более напряженные моменты еще впереди.

«Я взволнован этим», — сказал Томас Зурбухен, научный руководитель НАСА, о том, что все зеркала телескопа наконец встали на свои места. «Какая удивительная веха — мы видим этот красивый узор в небе, который почти завершен».

Космический телескоп Джеймса Уэбба, названный в честь бывшего администратора НАСА, который наблюдал за становлением программы «Аполлон», разрабатывается 25 лет и стоит 10 миллиардов долларов. Он в три раза больше космического телескопа Хаббла и предназначен для того, чтобы заглянуть дальше в прошлое, чем его знаменитый предшественник, чтобы изучить первые звезды и галактики, включившиеся на заре времен.

Инженеры праздновали в Научном институте космического телескопа в Балтиморе после того, как зеркала космического телескопа Джеймса Уэбба закончили разворачиваться. Билл Ингаллс/НАСА

Запуск ракеты “Ариан” утром 25 декабря прошел безупречно; настолько безупречен, что, по словам инженеров, он сэкономил достаточно топлива для маневрирования, чтобы продлить предполагаемый 10-летний срок службы миссии, возможно, еще на 10 лет, сказал Майк Мензел, системный инженер миссии Годдарда НАСА. Но телескоп должен совершить месячное путешествие к месту на высоте в миллион миль, далеко за орбитой Луны, называемому L2, где гравитационные поля Земли и Солнца смешиваются, создавая условия для стабильной орбиты вокруг Солнца.

С главным зеркалом диаметром 21 фут Уэбб был слишком большим, чтобы поместиться в ракету, поэтому зеркало было сделано из сегментов, 18 сложенных вместе позолоченных шестиугольников, которые должны были встать на место, как только телескоп окажется в космосе.

Еще одна проблема заключалась в том, что инструменты телескопа должны были быть чувствительны к инфракрасному или «тепловому излучению» — форме электромагнитного излучения, невидимой для человеческого глаза. Из-за расширения Вселенной самые далекие и самые ранние галактики разлетаются от нас так быстро, что видимый свет от этих галактик смещается в более длинные инфракрасные волны. В результате Уэбб увидит вселенную в цветах, которых человеческий глаз никогда не видел.

Но чтобы обнаружить инфракрасное излучение от далеких источников, телескоп должен быть очень холодным, всего на несколько градусов выше абсолютного нуля, чтобы сам телескоп не мешал работе.

«После многих лет тестов развертывания на Земле небольшие сюрпризы в космосе возникли во время развертывания Уэбба, или «фазы знакомства с телескопом», — говорит Билл Окс, инженер Центра космических полетов имени Годдарда и проект менеджер телескопа, сообщил журналистам в понедельник.

Руководители миссии обнаружили высокие температуры бортового двигателя, используемого только в процессе развертывания, поэтому в воскресенье инженеры перенаправили телескоп, чтобы защитить устройство от солнечного тепла. Затем солнечные батареи Уэбба были перенастроены, когда инженеры заметили, что у телескопа меньше запаса мощности, чем ожидалось.

Один из самых рискованных моментов произошел во вторник, когда был успешно развернут гигантский солнцезащитный крем размером с теннисный корт. Он был разработан, чтобы держать телескоп в темноте и достаточно холодно, чтобы его собственное тепло не заслоняло тепло, обнаруженное от далеких звезд. Экран сделан из пяти слоев пластика под названием Kapton, который похож на майлар и такой же хрупкий, и который иногда порвался во время репетиций его развертывания.

На самом деле, в этот раз раскрытие прошло безупречно.

«Все прошло невероятно гладко. Я чувствую, что мы все были в некотором роде шокированы тем, что не было никакой драмы», — сказала Хиллари Сток, специалист по развертыванию солнцезащитных козырьков в Northrop Grumman, основном подрядчике телескопа.

Затем в среду телескоп развернул свое вторичное зеркало, которое указывает на 18 шестиугольников, отражая то, что видел телескоп, обратно на свои датчики.

«Мы на расстоянии около 600 000 миль от Земли, и у нас действительно есть телескоп», — сказал г-н Окс в комнате управления полетами в Научном институте космического телескопа в Балтиморе.

По мере того, как телескоп выполнял одну работу за другой, астрономы, которые ждали этого телескопа 25 лет, начали расслабляться.

«Как ни странно, я больше не чувствую такой тревоги, мой врожденный оптимизм (привет, предвзятость оптимизма и предвзятость якоря) в полной мере», — написала в электронном письме Приямвада Натараджан, космолог из Йельского университета.

Три дня спустя последние зеркала зафиксировались на месте, и команда управления полетами разразилась аплодисментами, шквалом «дай пять» и ударов кулаками.

«Каково это — творить историю со всеми?» — спросил доктор Зурбухен у менеджеров миссии в Балтиморе после того, как запирание было завершено. — Ты только что сделал это.

«НАСА — это место, где невозможное становится возможным», — сказал Билл Нельсон, бывший сенатор и астронавт, а ныне администратор НАСА.

Гарт Иллингворт из Калифорнийского университета в Санта-Круз сказал: «Я не могу описать, насколько невероятно это ощущается, когда у тебя есть полное зеркало. Это удивительное достижение для команды JWST».

Алан Дресслер из Обсерватории Карнеги, возглавлявший отчет, который привел к тому, что впоследствии стало телескопом Уэбба, сказал: «В настоящий момент резонирует исключительная способность нашего вида сотрудничать, организовывать тысячи людей для работы тщательно, неустанно, бескорыстно». , и, казалось бы, бесконечно к какому-то большему человеческому благу».

Чанда Прескод Вайнштейн, астрофизик из Университета Нью-Гэмпшира, повторила его слова: «Это такое напоминание о том, насколько успешными могут быть люди, когда они работают вместе».

Хотя телескоп считается полностью развернутым, многое еще предстоит сделать. По словам г-на Мензеля, по-прежнему существует 49 таких «единичных отказов». Проблемы с любым из них могут повлиять на отдельные инструменты миссии или на весь космический корабль.

К концу января телескоп выйдет на свою последнюю орбиту L2. Астрономы проведут следующие пять месяцев, настраивая зеркала, чтобы привести их в общий фокус, и приступая к тестированию и калибровке своих инструментов.

Тогда начнется настоящая наука. Астрономы заявили, что первое изображение с телескопа Уэбба появится в июне, но чего именно, никто не скажет.

Джейн Ригби, научный сотрудник миссии NASA Goddard, заявила на пресс-конференции в субботу, что первые изображения, сделанные во время выравнивания зеркал, будут размытыми и уродливыми. Но как только зеркала заставят работать вместе, по ее словам, изображения с телескопа «сразят всех наповал».

«Мы планируем сделать серию потрясающих снимков, которые будут опубликованы в конце ввода в эксплуатацию, когда мы начнем обычные научные операции, призванные продемонстрировать возможности этого телескопа», — сказал д-р Ригби.

«Я не могу дождаться первого света, а затем и первой науки», — написал в электронном письме Майкл Тернер, космолог-ветеран из Фонда Кавли в Лос-Анджелесе. «Это будет даже лучше для нашего духа, пронизанного COVID, чем Тед Лассо».

 

Facebook Comments Box