James Webb Space teleskaopy (Jakoba Webb Space teleskaopy): fandefasana daty, fitaovana

Isaky fanampiny centimeter hazavana miditra, isaky ny fandinihana faharoa fanampiny vanim-potoana ary samy fanampiny Atom atmospherics, lavitra avy any an-tsaha fanadihadiana teleskaopy, tsara kokoa, lalina kokoa ary mazava kokoa ho hitanao ny rehetra izao.

25 taona ny "Hubble"

Rehefa teleskaopy "Hubble" dia nanomboka niasa tamin'ny 1990, dia nanokatra vanim-potoana vaovao eo amin'ny astronomia - toerana. Tsy maintsy hiatrika ny rivo-piainana, rahona, na manahy momba ny herinaratra mitsilopilopy. Izay rehetra ilaina - dia ny miisa ny zanabolana amin'ny tanjona mba hahamarin-toerana azy io, ary hanangona photons. Mihoatra ny 25 taona ny toerana telescopes nanomboka handrakotra ny herinaratra manontolo karazany, izay namela ny fotoana voalohany mba handinika izao rehetra izao isaky ny halavan'ny onjam-mazava.

Fa tahaka ny fahalalana nitombo, ka nampitombo ny fahatakarantsika ny tsy fantatra. Ny hafa mijery any an-izao rehetra izao, dia vao mainka isika dia mahita ny lalina lasa: voafetra ny fe-potoana nanomboka tamin'ny Big Bang, miaraka amin'ny hafainganam-pandehan'ny hazavana voafetra manome fetrany ny zavatra azontsika mandinika. Ary koa, ny fanitarana ny toerana mihitsy dia miasa manohitra antsika, miezaka ny halavan'ny onjam-ny mazava ny kintana araka izay mandeha manerana ny izao tontolo izao ho an'ny maso. Na dia ny habakabaka teleskaopy "Hubble", izay manome antsika ny lalina indrindra, ny tena nahavariana sary eo amin'izao rehetra izao isika hita hatramin'izay, dia voafetra ihany tamin'io lafiny io.

"Hubble" fatiantoka

"Hubble" - mahagaga teleskaopy, nefa manana fototra fetra:

• 2.4 M fotsiny ny savaivony, izay mametra ny fanapahan-kevitra.
• Na dia hisainana coating fitaovana, dia foana mivantana tratran'ny masoandro, izay tezitra. Izany dia midika fa noho ny mafana vokany, dia tsy mijery ny halavan'ny onjam-mazava mihoatra ny 1.6 microns.
• Ny fitambaran'ny hazavana miditra sy ny halavan'ny onjam voafetra, izay dia saro-pady, izay midika fa ny teleskaopy dia afaka mahita ny kintana taona latsaka 500 tapitrisa taona.

Ireo vahindanitra ireo tonga lafatra, lavitra an'izao rehetra izao, rehefa nisy ihany tokony ho 4% ny ny ankehitriny izao. Fa fantatsika fa kintana sy vahindanitra nisy teo aloha.

Ny mahita izany, ny teleskaopy tokony hanana fahatsapana ambony kokoa. Midika izany intsony ny tetezamita amin'ny onjam-dia ambany ny mari-pana noho ny "Hubble". Izany no antony, ary namorona ny James Webb Space teleskaopy.

Fanantenana ho an'ny siansa

James Webb Space teleskaopy (JWST) dia natao mba handresena ireo fetra dia: miaraka 6.5 M savaivony teleskaopy manangona 7 fahazavana heny noho ny "Hubble". Izany manokatra ny mety hisian'ny hiringiriny-avo-résolution spectroscopy amin'ny 600 nm ny 6 microns (4 heny noho ny halavan'ny onjam lehibe kokoa, izay afaka mahita ny "Hubble") mba hitandrina ny afovoan'ny faritra infrared amin'ny tsy fahazakana ambony noho ny teo aloha. JWST mampiasa matoantenin'ny atao hihena ny mari-pana ny Pluto ambony sy mahay mavitrika mangatsiatsiaka teo antenatenan'ireo taona infrared fitaovana hatramin'ny 7 K. teleskaopy James Webb dia ataovy azo atao ny manao siansa toy ny tsy misy eo anatrehan'ny tsy vita izany.

Izy dia:

• mitandrina ny voalohany indrindra vahindanitra niforona;
• hita maso noho ny tsy miandany fangadiana mandatsa-dranomaso sy ny kintana voalohany reionization izao rehetra izao;
• hanatanteraka spectroscopic fandalinana ny kintana voalohany indrindra (mponina III), niforona araka ny Big Bang;
• mahazo mahagaga tsy ampoizina, toy ny nahitana ny voalohany supermassive lavaka mainty sy quasars eo amin'izao rehetra izao.

Level fikarohana JWST dia tsy mitovy amin'ny teo aloha, ary toy izany koa ny teleskaopy NASA no voafidy ho iraka ny flagship 2010s.

siantifika sangan'asa

Avy amin'ny fomba fijery ara-teknika, ny vaovao James Webb teleskaopy dia tena asa kanto. Ny tetikasa no lasa be dia be ny: nisy teti-bola overruns, fandaharam-potoana fahatarana sy ny mety ho fanafoanana ny tetikasa. Rehefa vita ny fidirana an-tsehatry ny mpitarika vaovao niova. Ny tetikasa nahazo tampoka toy ny famantaranandro, dia vola natokana, isaina ny fahadisoana, tsy fahombiazana sy ny zava-manahirana, ary ny ekipa JWST nanomboka nampirina entana rehetra teny, fandaharam-potoana sy ny tetibola faneren'ny. Ny fandefasana izay kasaina hotontosaina amin'ny Oktobra 2018 amin'ny balafomanga "Ariane 5". Ny ekipa tsy manaraka ny fandaharam-potoana, dia manana sivy volana sisa ny hamela na inona na inona toe-javatra tsy nampoizina izay rehetra voaangona sy vonona ho daty io.

James Webb teleskaopy ahitana ampahany efatra lehibe.

Optical vondrona

Izany dia ahitana ny fitaratra rehetra, izay valo ambin'ny folo mahomby indrindra gilt segmented fitaratra voalohany indrindra. Izy ireo dia ho ampiasaina mba hanangona ny hazavan'ny kintana lavitra sy hifantoka ny fitaovana ho an'ny fanadihadiana. Ireo rehetra ireo fitaratra izao vonona sy tonga lafatra, ahitsy ny fandaharam-potoana. Rehefa tapitra ny fiangonana dia ho mivalona ho voalamina tsara endrika ho mihazakazaka teny lavidavitra teny ny mihoatra ny 1 tapitrisa kilaometatra avy ny Tany ho any amin'ny L2 Lagrange hevitra, ary avy eo dia tonga dia hiverina hanangana ny toho-tantely rafitra, izay nandritra ny taona maro no hanangona Mivoaka mazava. Izany zavatra tena tsara tarehy sy mahomby ny Titanic vokatry ny ezaka ataon'ny olona maro manam-pahaizana manokana.

Entana akaikin'ny infrared

"Webb" dia fitaovana miaraka amin'ny fitaovana ara-tsiansa efatra izay vonona ho an'ny 100%. Ny tena fakan-tsary dia fakan-tsary ny teleskaopy akaikin'ny IR isan-karazany, avy amin'ny hita maso fanazavana lalina voasary-infrared faritra. Izany dia hanome ny sary mbola tsy nisy toy ny kintana am-boalohany indrindra, ny zandriny indrindra vahindanitra izay mbola eo an-dalam ny fananganana, tanora kintana eny amin'ny Vahindanitra Mivolondronono sy vahindanitra tsy lavitra teo, an-jatony ny zavatra vaovao ao amin'ny Kuiper fehin-kibo. Izany no optimisé ho an'ny mivantana fitarafana ny planeta hafa manodidina ny kintana. Izany no ho lehibe indrindra fakan-tsary, ampiasain'ny ankamaroan'ny mpanara-maso.

Near Infrared Spectrograph

Io ihany no fitaovana tsy mampisaraka ny mazava ho any tsirairay onjam, fa mahay manao izany ho an'ny olona 100 mahery tamin'ny zavatra izany fotoana izany! Io fitaovana io dia spectrograph an'izao tontolo izao "Webb", izay afaka miasa amin'ny 3 samy hafa spectroscopy fitondrana. Nisy naorin'ny Eoropeana Space Agency, fa maro ny singa ao anatin'izany ny detectors sy multi-miditra tsimoramora bateria, nomen'ny amin'ny Center for Space Flight. Goddard (NASA). Io fitaovana efa nalaim-panahy, ary vonona ny fametrahana.

Mid-infrared fitaovana

Device mba ho ampiasaina amin'ny haingam-pandeha fitarafana, i.e. izany dia azo amin'ny alalan'ny sary manaitra indrindra amin'ny fitaovana rehetra "Webb". Avy amin'ny fomba fijery ara-tsiansa, dia ho tena ilaina eo amin'ny nandrefesany ny protoplanetary disks manodidina tanora kintana, fandrefesana sy ny fanehoana amin'ny mbola nisy toy izany araka ny marina sy ny zavatra Belt Kuiper vovoka voafanan'ny mpanendy hazavan'ny kintana. Izy no hany fitaovana miaraka amin'ny cryogenically tony ny 7 K. Raha ampitahaina amin'ny Spitzer Space teleskaopy, izany no hanatsarana ny vokatra tamin'ny in-100.

Gapless spectrograph Nir (NIRISS)

Ny fitaovana dia mamokatra:

• maneran-spectroscopy ao amin'ny faritra akaiky infrared halavan'ny onjam (1.0 - 2.5 micron);
• Grism spectroscopy zavatra iray amin'ny hita maso sy infrared isan-karazany (0.6 - 3.0 micron);
• masking-interferometry hazavana miditra ao amin'ny onjam-ny 3.8 - 4.8 microns (izay andrasana kintana sy vahindanitra voalohany);
• fanadihadiana isan-karazany eran-tany ny saha manontolo ny fijery.

Ity fitaovana noforonina ny Canadian Space Agency. Rehefa avy mandalo fitiliana cryogenic koa izy ho vonona ny hampidirana ao an-fitaovana helo-drano ny teleskaopy.

sunshield

Space telescopes izy ireo tsy mbola voatendry. Ny iray amin'ireo lafiny mampatahotra indrindra ny misy startup dia ny mampiasa fitaovana vaovao tanteraka. Raha tokony hihena ny sambon-danitra manontolo fampiasana mavitrika fanary consumable refrigerant, ny James Webb teleskaopy mampiasa teknolojia vaovao tanteraka - 5-masoandro sosona ampinga ho napetraka mba maneho ny masoandro taratra avy amin'ny teleskaopy. Dimy 25-tongotra taratasy ny hazo titane no mifandray sy nametraka araka ny fivelarana ny teleskaopy. Ny fiarovana efa notsapaina tamin'ny 2008 sy 2009. Full-ambaratonga modely, ny fandraisana anjara amin'ny laboratoara fitiliana, nentiny nivoaka izy ireo rehetra tsy maintsy atao eto an-tany. Izany no tsara tarehy fanavaozana.

Ankoatra izany, dia tsy mampino ihany koa ny foto-kevitra: Tsy fotsiny ny hanakana ny mazava sy ny masoandro dia nanisy teleskaopy ao amin'ny alokaloka, ary ataovy mba rehetra ny hafanana no taratra teny amin'ny lalana mifanohitra amin'ny fironana ny teleskaopy. Tsirairay ny dimy sosona amin'ny toerana banga ho hatsiaka toy ny lavitra avy any ivelany mba ho kely mafana kokoa noho ny mari-pana ambony - manodidina 350-360 K. sosona farany dia tokony hidina ny mari-pana 37-40 K, izay mangatsiaka kokoa noho ny amin'ny alina ambonin'ny Pluto.

Ankoatra izany, dia manan-danja fepetra noraisina mba hiarovana azy tsy ho manana ady lalina manodidina ny toerana. Ny iray amin'ireo zavatra ho momba eto dia kely vatokilonjy haben'ny vatokely, fasika, vovoka ary na dia tsy amin'ny alalan'ny toerana interplanetary manidina amin'ny hafainganam-pandeha na ny am-polony ana hetsiny km / h. Ireo micrometeorites afaka prodelyvat kely, bitika lavaka amin'ny zavatra rehetra izy ireo tojo: sambon-danitra, toerana fitoriana, fitaratra, telescopes ary ny maro hafa. Raha ny fitaratra ho afa-dents na ny lavaka, kely mampihena ny habetsaky ny misy "mazava tsara", ny masoandro tontonana azo tapahina avy amin'ny sisiny ny sisiny, izay hanao ny sosona iray manontolo tsy misy ilàna azy. Mba hiadiana hevitra izany tranga marani-tsaina no nampiasaina.

Masoandro ampinga rehetra efa fizarana ka, raha misy banga kely amin'ny iray, roa na telo ireo, ny sosona dia tsy hamiravira bebe kokoa, toy ny tapaka tao amin'ny windshield ny fiara. Fizarazarana dia hitandrina ny rehetra firafitry ny rehetra, dia zava-dehibe mba hisorohana ny simba.

Sambon-danitra: fiangonana sy ny rafitra fanaraha-maso

Izany dia singa tsotra, tahaka ny misy ao amin'ny toerana rehetra sy Siantifika telescopes asa fitoriana. Ao JWST Tsy manam-paharoa, fa vonona tanteraka koa. Izay sisa rehetra dia ny ankapobeny mpiantoka ny tetikasa orinasa Northrop Grumman, - feno ampinga, vorio ny teleskaopy sy hanamarina azy. Ny fitaovana dia ho vonona ny hanomboka amin'ny 2 taona.

10 taona ny baovao

Raha mandeha tsara ny rehetra, ny olombelona eo an-Saika ny siansa no tena nahafantarana lehibe. Ny efitra lamba tsy miandany mandatsa-dranomaso, izay mbola nanarona topimaso ny kintana sy vahindanitra voalohany, dia tapa-kevitra infrared fahaiza-manao "Webb" sy ny be luminosity. Izany no ho lehibe indrindra, saro-pady indrindra amin'ny teleskaopy lehibe isan-karazany avy amin'ny 0.6 halavan'ny onjam ny 28 microns (ny olombelona avy amin'ny 0.4 maso mahita ny 0,7 microns) ny mandrakizay naorina. Dia antenaina mba hanome folo taona ny fandinihana.

Araka ny NASA, ny teny hoe "Webb" dia avy amin'ny asa fitoriana ny 10 taona 5.5. Misy ihany ny habetsaky ny solika ilaina mba hihazonana mihodina, sy ny fitaovana elektronika ny fiainana sy ny tontolo iainana ao an-mafy ny toerana. Ny orbital teleskaopy James Webb hitondra tapa-kazo ny solika ho an'ny taona iray manontolo 10-teny, ary ny 6 volana taorian'ny fandefasana no hitsapana mba ho azo antoka ny sidina, izay miantoka 5 taona asa Siantifika.

Inona no Olana?

Ny tena singa no mametra ny habetsahan'ny solika ao amin'ny birao. Rehefa tanteraka, ny zanabolana dia ho voatarika hiala amin'ny Lagrange fotoana L2, avy eo toy ny tena akaiky mihodina mikorontana ny tany.

Zavatra tsy nahatsiaro tena, sy ny zavatra hafa mety hitranga olana:

• fitaratra simba, izay misy fiantraikany amin'ny habetsaky ny nanangona sary mazava sy mahary ny asa tanana, nefa tsy simba ny bebe kokoa ny teleskaopy fiasan'ny;
• tsy fahombiazana ny ampahany na ny masoandro tanteraka efijery, izay hanangana ny mari-pana ny sambon-danitra, ary narrows ny halavan'ny onjam ampiasaina isan-karazany mba tena akaikin'ny faritra infrared (2-3 microns);
• fianjerana hihena fitaovana tapaky ny rafitra isan-karazany IR, izay mahatonga azy io ho tsy mendrika ampiasaina, fa tsy hisy fiantraikany ny fitaovana hafa (0.6 ny 6 microns).

Ny fitsapana sarotra indrindra izay miandry ny James Webb teleskaopy, - fandefasana sy ny fanafody any an-tiany mihodina. Izany no toe-javatra ireo no fitiliana sy nandeha soa aman-tsara.

Revolisiona in siansa

Raha ny James Webb teleskaopy dia miasa amin'ny fomba ara-dalàna, ny solika dia ampy mba hahazoana antoka fa ny asany avy amin'ny 2018 ny 2028. Ankoatra izany, misy ny mety ho refueling, izay te-hanitatra ny teleskaopy fiainan'ny hafa folo taona. Tahaka ny "Hubble" dia niasa nandritra ny 25 taona, dia azo antoka ny JWST taranaka revolisionera siansa. Tamin'ny Oktobra 2018 balafomanga "Ariane 5" dia mihodikodina ny hoavy ny astronomia, izay, rehefa mihoatra ny 10 taona ny asa mafy efa natao mba hanomboka hamoa. Future telescopes toerana efa ho tonga.