Космонавтика

Какие будут первые дни работы телескопа "Джеймс Уэбб" в космосе


Прежде чем изучать первые звезды и галактики или характеризовать близлежащие экзопланеты, телескопу "Джеймс Уэбб" придется пережить свой запуск. Затем последует длительная последовательность развертывания в дальнем космосе, прежде чем он достигнет места наблюдения - точки Лагранжа L2.

Несколько недель назад инженерные группы завершили программу "длительных испытаний" на объектах компании Northrop Grumman, чтобы убедиться, что обсерватория без проблем переживет этап запуска. Сейчас команды заняты подготовкой к путешествию в Гайану, где судно пересечет Панамский канал. Недавно НАСА объявило, что запуск теперь запланирован на 18 декабря.

JWT, без сомнения, является самым передовым космическим телескопом из когда-либо разработанных и построенных. Инфракрасный взгляд космического аппарата, как и у Spitzer до него, будет достаточно мощным, чтобы пронзить самые плотные облака космической пыли. За этими дымовыми завесами перед нашими глазами, к радости астрофизиков, откроются звездные ясли и другие зачаточные протопланеты. Телескоп также будет достаточно чувствительным, чтобы уловить самые слабые фотоны, испускаемые первыми звездами и галактиками, образовавшимися после Большого взрыва.

Одним словом, телескоп "Джеймс Уэбб" способен переписать нашу космическую историю. Конечно, это предполагает, что все пойдет по плану.

Путешествие на расстояние более 1,5 миллиона километров от Земли

Телескоп Джеймса Уэбба, который взлетит утром 18 декабря, прочно обосновавшись в обтекателе ракеты Ariane 5, полетит на восток над Атлантическим океаном. Пролетев около 10 400 километров, "Уэбб" отсоединится от второй ступени ракеты-носителя. Затем начнется самая сложная часть его пути.

Прежде чем начать работу, обсерватория стоимостью 10 миллиардов долларов должна будет разместиться в точке Лагранжа 2, или L2, на расстоянии более 1,5 миллиона километров от Земли. Гравитационные притяжения Земли и Солнца уравновешивают друг друга, создавая идеальное место для долгосрочной стоянки обсерватории такого типа.

На этом изображении инженеры используют сухой лед, чтобы очистить большие зеркала телескопа, не царапая их, в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Предоставлено: Крис Ганн / НАСА.

Через несколько мгновений после отделения от ракеты начнется развертывание солнечной батареи телескопа для обеспечения электроэнергией. Конечно, успех этой операции будет иметь решающее значение. Примерно через 12 часов после запуска будут запущены двигатели космического аппарата для коррекции его траектории.

На третий день JWT начнет развертывать солнцезащитный козырек, что является одной из самых важных частей миссии. Представьте себе стопку из пяти полиимидных "листов" размером с теннисный корт. Его цель - предотвратить попадание солнечного света на инфракрасные датчики телескопа. Чтобы исследовать глубины Вселенной, телескоп должен работать при чрезвычайно низких температурах. Чтобы открыть солнечный щит, в течение трех дней необходимо правильно установить около 150 триггеров. В этих операциях будет задействовано около 7 000 деталей.

На этой фотографии техники тщательно осматривают солнцезащитный экран телескопа перед началом испытаний на развертывание.

После шести дней полета будет установлено вторичное зеркало телескопа, расположенное на конце трех длинных рычагов. На следующий день будет установлено первичное зеркало диаметром 6,5 м, представляющее собой коллекцию из восемнадцати позолоченных шестиугольных сегментов, вырезанных из бериллия. Крошечные приводы будут толкать или тянуть каждый из этих сегментов, чтобы выровнять их с точностью до микрометра. Опять же, все должно работать правильно, иначе миссия будет потеряна.

Наконец, через месяц после запуска JWT достигнет точки Лагранжа, завершив один из самых смелых и рискованных космических полетов, когда-либо предпринимавшихся для обсерватории. "Это похоже на концерт оркестра, в котором участвуют сотни людей, играющих на разных инструментах", — сказала Хайди Хаммель, вице-президент Ассоциации университетов по исследованиям в области астрономии, в интервью Scientific American. "Все инструменты должны быть готовы, и каждый должен отрепетировать свою партию. Затем мы включаем музыку. И в этой музыке не должно быть фальшивых нот".

Подписывайтесь на нас
Back to top button