Kelajakdagi Jeyms Uebb teleskopini sinovdan o'tkazish: hal qiluvchi bosqich. Yangi yirik teleskoplarni ko'rib chiqish

2015 yil 12 noyabr

17-asrning boshlarida paydo bo'lgan diametri 20 mm dan sal kattaroq va oddiy kattalashtirish 10x dan kam bo'lgan birinchi teleskoplar atrofimizdagi kosmos haqidagi bilimlarda haqiqiy inqilobni amalga oshirdi. Bugungi kunda astronomlar diametri minglab marta kattaroq bo'lgan ulkan optik asboblarni ishga tushirishga tayyorgarlik ko'rmoqda.

2015 yil 26 may kuni butun dunyo astronomlari uchun haqiqiy bayramga aylandi. Shu kuni Gavayi shtati gubernatori Devid Igay boshlanishiga ruxsat berdi nol tsikl bir necha yil ichida dunyodagi eng katta optik teleskoplardan biriga aylanadigan gigant asboblar majmuasi so'ngan Mauna Kea vulqonining tepasida qurilishi.

Bu shunday ko'rinadi:

Arenada gigantlar

Yangi teleskop O'ttiz metrlik teleskop (TMT) deb nomlanadi, chunki uning diametri (diametri) 30 m bo'ladi, agar hammasi reja bo'yicha bo'lsa, TMT birinchi yorug'likni 2022 yilda ko'radi va yana bir yildan keyin muntazam kuzatishlar boshlanadi. Struktura chinakam ulkan bo'ladi - balandligi 56 m va kengligi 66 m. Asosiy oyna 492 olti burchakli segmentlardan iborat bo'ladi umumiy maydoni 664 m?. Ushbu ko'rsatkichga ko'ra, TMT 24,5 m diafragma bilan Gigant Magellan teleskopidan (GMT) 80% ustun bo'ladi, u 2021 yilda Chilidagi Las Kampanas rasadxonasida Karnegi institutiga tegishli.

Biroq, TMT uzoq vaqt jahon chempioni bo'lib qolmaydi. Rekord diametri 39,3 m bo‘lgan Yevropa juda katta teleskopi (E-ELT) 2024-yilda ochilishi rejalashtirilgan va Yevropa janubiy observatoriyasining (ESO) flagman asbobiga aylanadi. Chilining Atakama cho'lidagi Serro Armazones tog'ida uch kilometr balandlikda uning qurilishi allaqachon boshlangan. 798 segmentdan iborat ushbu gigantning asosiy oynasi 978 m? maydondan yorug'likni to'playdi.

Ushbu ajoyib triada uzoq vaqt davomida raqobatchilarga ega bo'lmagan yangi avlod optik superteleskoplar guruhini tashkil qiladi.

O'ttiz metrlik fan O'ttiz metrlik teleskopi TMT Ritchie-Chr?tien dizayni bo'yicha qurilgan bo'lib, u hozirda ishlaydigan ko'plab yirik teleskoplarda, shu jumladan, birinchi navbatda diametri 10,4 m bo'lgan asosiy oynaga ega bo'lgan eng katta Gran Telescopio Canarias bosqichida TMT uchta IR va optik spektrometrlar bilan jihozlanadi va kelajakda ularga yana bir qancha ilmiy asboblar qo'shilishi rejalashtirilgan.

2-rasm.

Superteleskoplar anatomiyasi

TMT ning optik dizayni yuz yil avval amerikalik astronom Jorj Uillis Ritchi va fransuz Genri Kretyen tomonidan mustaqil ravishda taklif qilingan tizimga borib taqaladi. U asosiy konkav oyna va kichikroq diametrli koaksiyal qavariq oynaning kombinatsiyasiga asoslangan bo'lib, ikkalasi ham inqilob giperboloidi shakliga ega. Ikkilamchi oynadan aks ettirilgan nurlar asosiy reflektor markazidagi teshikka yo'naltiriladi va uning orqasiga qaratiladi. Bu holatda ikkinchi oynadan foydalanish teleskopni yanada ixcham qiladi va uning fokus uzunligini oshiradi. Ushbu dizayn ko'plab ishlaydigan teleskoplarda, xususan, diametri 10,4 m bo'lgan asosiy oynali eng yirik Gran Telescopio Canarias-da, Gavayi Kek rasadxonasining o'n metrli egizak teleskoplarida va to'rtta 8,2 metrli teleskoplarda amalga oshiriladi. ESOga tegishli Cerro Paranal rasadxonasi.

E-ELT optik tizimi, shuningdek, botiq birlamchi oyna va qavariq ikkilamchi oynani o'z ichiga oladi, lekin bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega. U beshta oynadan iborat bo'lib, asosiysi TMT kabi giperboloid emas, balki ellipsoiddir.

GMT butunlay boshqacha tarzda ishlab chiqilgan. Uning asosiy oynasi diametri 8,4 m bo'lgan ettita bir xil monolit nometalldan iborat (oltitasi halqa hosil qiladi, ettinchisi markazda). Ikkilamchi oyna Ritchie-Chr?tien dizaynidagi kabi qavariq giperboloid emas, balki birlamchi oynaning diqqat markazida joylashgan botiq ellipsoiddir. 17-asrning o'rtalarida bunday konfiguratsiyani shotlandiyalik matematik Jeyms Gregori taklif qilgan va birinchi marta 1673 yilda Robert Guk tomonidan amaliyotga kiritilgan. Grigorian sxemasiga ko'ra, Katta binokulyar teleskop (LBT) Arizonadagi Grem tog'idagi xalqaro rasadxonada qurilgan (uning "ko'zlari" ham GMT nometalllari bilan bir xil asosiy oynalar bilan jihozlangan) va ikkita bir xil Magellan teleskoplari bilan jihozlangan. 6,5 m diafragma, ular 2000-yillarning boshidan beri Las Kampanas rasadxonasida ishlamoqda.

3-rasm.

Quvvat qurilmalarda

50 yildan ortiq xizmat qilish muddatiga mo'ljallangan TMT birinchi navbatda uchtasi bilan jihozlanadi o'lchash asboblari, umumiy platformaga o'rnatilgan - IRIS, IRMS va WFOS. IRIS (InfraRed Imaging Spectrometer) - bu juda ko'p videokameralar majmuasi yuqori aniqlik, 34 x 34 yoy soniyali maydonda ko'rishni ta'minlaydi va spektrometr infraqizil nurlanish. IRMS ko'p yoriqli infraqizil spektrometr va WFOS keng maydonli spektrometr bo'lib, u bir vaqtning o'zida kamida 25 kvadrat yoy daqiqali maydonda 200 tagacha ob'ektni kuzatishi mumkin. Teleskopning dizayni ayni paytda zarur bo'lgan qurilmalarga yorug'likni yo'naltiruvchi tekis aylanadigan oynani o'z ichiga oladi va kommutatsiya o'n daqiqadan kamroq vaqtni oladi. Kelgusida teleskop yana to‘rtta spektrometr va ekzosayyoralarni kuzatish uchun kamera bilan jihozlanadi. Amaldagi rejalarga ko‘ra, har ikki yarim yilda bitta qo‘shimcha majmua qo‘shiladi. GMT va E-ELT ham juda boy asboblarga ega bo'ladi.

4-rasm.

Yevropa giganti

Kelgusi o'n yillikning superteleskoplari arzonga tushmaydi. Aniq miqdor hali noma'lum, ammo ularning umumiy qiymati 3 milliard dollardan oshadi, bu ulkan asboblar koinot faniga nima beradi?

“E-ELT turli miqyosdagi astronomik kuzatishlar uchun qo?llaniladi - quyosh tizimidan tortib o?ta chuqur fazogacha. Va har bir miqyosda u juda boy ma'lumotlarni taqdim etishi kutilmoqda, ularning ko'pini boshqa superteleskoplar taqdim eta olmaydi ", - deydi Evropa gigantining ilmiy jamoasi a'zosi, ekstragalaktik astronomiya va kuzatuv kosmologiyasi bilan shug'ullanuvchi Yoxan Liske. - dedi Popular Mechanics. - Buning ikkita sababi bor: birinchidan, E-ELT o'z raqobatchilariga nisbatan ancha ko'proq yorug'lik to'play oladi, ikkinchidan, uning o'lchamlari ancha yuqori bo'ladi. Aytaylik, quyoshdan tashqari sayyoralarni olaylik. Ularning ro'yxati joriy yilning birinchi yarmida jadal sur'atlar bilan o'sib bormoqda, unda 2000 ga yaqin nomlar mavjud edi. Endi asosiy vazifa topilgan ekzosayyoralar sonini ko'paytirish emas, balki ularning tabiati haqida aniq ma'lumotlarni yig'ishdir. E-ELT aynan shunday qiladi. Xususan, uning spektroskopik uskunasi Yerga o‘xshash toshli sayyoralar atmosferalarini hozirda faoliyat yuritayotgan teleskoplar uchun mutlaqo imkonsiz to‘liqlik va aniqlik bilan o‘rganish imkonini beradi. Ushbu tadqiqot dasturi quruqlikdagi organizmlarning chiqindi mahsulotlari bo'lishi mumkin bo'lgan suv bug'lari, kislorod va organik molekulalarni qidirishni o'z ichiga oladi. E-ELT yashashga yaroqli ekzosayyoralar roliga nomzodlar sonini oshirishiga shubha yo‘q”.

Yangi teleskop astronomiya, astrofizika va kosmologiyada boshqa yutuqlarni va'da qilmoqda. Ma'lumki, koinot bir necha milliard yillar davomida tezlashuv tufayli kengayib bormoqda, degan taxmin uchun jiddiy asoslar mavjud. qorong'u energiya. Ushbu tezlanishning kattaligini uzoq galaktikalardan yorug'likning qizil siljishi dinamikasidagi o'zgarishlardan aniqlash mumkin. Joriy hisob-kitoblarga ko'ra, bu siljish har o'n yillikda 10 sm / s ga to'g'ri keladi. Bu qiymat hozirda ishlaydigan teleskoplar yordamida o'lchash uchun juda kichik, ammo E-ELT bunday vazifani bajarishga qodir. Uning o'ta sezgir spektrograflari asosiy fizik konstantalar doimiymi yoki vaqt o'tishi bilan o'zgaradimi degan savolga javob berish uchun yanada ishonchli ma'lumotlarni taqdim etadi.

E-ELT tashqarida joylashgan ob'ektlar bilan shug'ullanadigan ekstragalaktik astronomiyada haqiqiy inqilobni va'da qiladi. Somon yo'li. Hozirgi teleskoplar yaqin atrofdagi galaktikalardagi alohida yulduzlarni kuzatish imkonini beradi, lekin katta masofalarda ular muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Evropa super teleskopi eng ko'p ko'rish imkoniyatini beradi yorqin yulduzlar Quyoshdan millionlab va o'n millionlab yorug'lik yili uzoqdagi galaktikalarda. Boshqa tomondan, u deyarli hech narsa ma'lum bo'lmagan eng qadimgi galaktikalardan yorug'likni qabul qila oladi. Shuningdek, u bizning Galaktikamiz markazidagi o‘ta massiv qora tuynuk yaqinidagi yulduzlarni kuzatishi mumkin bo‘ladi – ularning tezligini 1 km/s aniqlik bilan o‘lchabgina qolmay, balki teshik yaqinidagi hozirda noma’lum yulduzlarni ham topadi. orbital tezligi yorug'lik tezligining 10% ga yaqinlashadi. Va bu, Yoxan Liske aytganidek, to'liq ro'yxat emas noyob imkoniyatlar teleskop.

5-rasm.

Magellan teleskopi

Gigant Magellan teleskopi AQSh, Avstraliya va Janubiy Koreyadagi o?ndan ortiq turli universitet va tadqiqot institutlarini birlashtirgan xalqaro konsorsium tomonidan qurilmoqda. Arizona universitetining astronomiya professori va Styuart rasadxonasi direktori o‘rinbosari Dennis Zaritskiy Bosh vazirga tushuntirganidek, Gregorian optikasi keng ko‘rish maydonidagi tasvir sifatini yaxshilagani uchun tanlandi. So'nggi yillarda bunday optik sxema 6-8 metr diapazondagi bir nechta optik teleskoplarda o'zini yaxshi isbotladi va bundan oldin u katta radio teleskoplarda qo'llanilgan.

GMT diametri va shunga mos ravishda yorug'lik to'plash yuzasi bo'yicha TMT va E-ELT dan past bo'lishiga qaramay, u juda ko'p jiddiy afzalliklarga ega. Uning uskunasi bir vaqtning o'zida spektrlarni o'lchash imkoniyatiga ega bo'ladi katta raqam ob'ektlar, bu tadqiqot kuzatuvlari uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, GMT optikasi juda yuqori kontrastni va infraqizil diapazonga uzoqqa kirish qobiliyatini ta'minlaydi. Uning ko'rish maydonining diametri, xuddi TMT kabi, 20 kamon daqiqaga teng bo'ladi.

Professor Zaritskiyning fikricha, GMT bo‘lajak superteleskoplar triadasida munosib o‘rin egallaydi. Misol uchun, uning yordami bilan ko'plab galaktikalarning asosiy komponenti - qorong'u materiya haqida ma'lumot olish mumkin bo'ladi. Uning kosmosda tarqalishini yulduzlar harakati bilan baholash mumkin. Biroq, u hukmron bo'lgan ko'pgina galaktikalarda nisbatan kam yulduzlar va juda xira yulduzlar mavjud. GMT uskunasi hozirda faoliyat ko'rsatayotgan teleskoplarning asboblaridan ko'ra ko'proq bu yulduzlarning harakatini kuzatishi mumkin bo'ladi. Shu sababli, GMT qorong'u materiyani aniqroq xaritalash imkonini beradi va bu, o'z navbatida, uning zarrachalarining eng maqbul modelini tanlash imkonini beradi. Qorong'u materiya hozirgacha na passiv aniqlash orqali, na tezlatgichda olinmaganligini hisobga olsak, bu istiqbol alohida ahamiyatga ega bo'ladi. Boshqalar ham GMT da chiqish qilishadi tadqiqot dasturlari: ekzosayyoralarni, shu jumladan yerdagi sayyoralarni qidirish, eng qadimgi galaktikalarni kuzatish va yulduzlararo materiyani o'rganish.

Supergigant E-ELT diametri 39,3 m bo'lgan asosiy oynaga ega dunyodagi eng katta teleskop bo'ladi. turli balandliklarda paydo bo'ladi va uchta tabiiy mos yozuvlar yulduzlar va to'rtdan oltitagacha sun'iy (atmosferada lazer yordamida yaratilgan) yorug'likni tahlil qilish uchun to'lqinli datchiklar. Ushbu tizim tufayli teleskopning yaqin infraqizil zonada, optimal atmosfera sharoitida, yoyning olti millisekundiga yetib borishi va yorug'likning to'lqin tabiati tufayli yuzaga keladigan diffraktsiya chegarasiga juda yaqin bo'ladi.

Gavayi loyihasi

Gavayi loyihasi direktorlar kengashi a’zosi, Amerika Qo‘shma Shtatlari universiteti astronomiya va astrofizika professori Maykl Bolte: “TMT – Shimoliy yarimsharda joy tanlagan bo‘lajak uchta superteleskopdan yagonasi”, deydi. Kaliforniya, Santa Kruz. - Biroq, u ekvatordan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, shimoliy kenglikning 19 gradusida o'rnatiladi. Shu sababli, u, Mauna Kea rasadxonasidagi boshqa teleskoplar singari, ikkala yarim sharning osmonini ham tadqiq qilish imkoniyatiga ega bo'ladi, ayniqsa kuzatish shartlari bo'yicha bu rasadxona eng yaxshi joylar sayyorada. Bundan tashqari, TMT yaqin atrofdagi teleskoplar guruhi bilan hamkorlikda ishlaydi: 10 metrli ikkita egizak Kek I va Kek II (bularni TMT prototipi deb hisoblash mumkin), shuningdek, 8 metrli Subaru va Gemini-North. . Ritchi-Kretyen tizimi ko'plab yirik teleskoplarni loyihalashda qo'llanilishi bejiz emas. U yaxshi ko'rish maydonini ta'minlaydi va teleskopning optik o'qida yotmaydigan ob'ektlarning tasvirlarini buzadigan sharsimon va komatik aberatsiyadan juda samarali himoya qiladi. Bundan tashqari, TMT uchun chindan ham ajoyib adaptiv optika rejalashtirilgan. Astronomlar TMTdagi kuzatuvlar ko‘plab hayajonli kashfiyotlar berishini haqli ravishda kutishlari aniq.

Professor Boltening so'zlariga ko'ra, TMT ham, boshqa superteleskoplar ham astronomiya va astrofizika taraqqiyotiga, birinchi navbatda, chegaralarni yana bir bor orqaga surib qo'yish orqali hissa qo'shadi. ma'lum fan Koinot ham fazoda, ham vaqtda. Bundan atigi 35-40 yil oldin kuzatilishi mumkin bo'lgan fazo asosan yoshi 6 milliard yildan oshmagan ob'ektlar bilan cheklangan edi. Hozirda yoshi taxminan 13 milliard yil bo'lgan galaktikalarni ishonchli kuzatish mumkin, ularning yorug'ligi Katta portlashdan 700 million yil o'tib tarqaldi. Yoshi 13,4 milliard yil bo'lgan galaktikalar uchun nomzodlar mavjud, ammo bu hali tasdiqlanmagan. TMT asboblari koinotning o'zidan bir oz yoshroq (100 million yil) yorug'lik manbalarini aniqlay olishini kutishimiz mumkin.

TMT astronomiya va boshqa ko'plab imkoniyatlarni taqdim etadi. Undan olinadigan natijalar koinotning kimyoviy evolyutsiyasi dinamikasini aniqlashtirishga, yulduzlar va sayyoralarning paydo bo'lish jarayonlarini yaxshiroq tushunishga, bizning Galaktikamiz va uning eng yaqin qo'shnilarining tuzilishi haqidagi bilimlarni chuqurlashtirishga imkon beradi. , xususan, galaktik halo haqida. Ammo asosiy nuqta shundaki, TMT, GMT va E-ELT kabi, tadqiqotchilarga nafaqat to'g'ri shakllantirish, balki tasavvur qilish ham mumkin bo'lmagan fundamental ahamiyatga ega bo'lgan savollarga javob berishga imkon beradi. Bu, Maykl Boltening so'zlariga ko'ra, superteleskop loyihalarining asosiy qiymati.

Superteleskoplar uchun optika

21-asrning birinchi yarmidagi uchta eng yirik teleskop turli xil optik dizaynlardan foydalanadi. TMT Ritchie-Chr?tien dizayni bo'yicha konkav asosiy oyna va qavariq ikkilamchi oyna (ikkalasi ham giperbolik) bilan qurilgan. E-ELT botiq birlamchi oyna (elliptik) va qavariq ikkilamchi oynaga (giperbolik) ega. GMT dan foydalanadi optik dizayn Grigoriy konkav oynali: asosiy (parabolik) va ikkilamchi (elliptik).

Yangi teleskopning diametri (diametri) 30 metrni tashkil qiladi. Agar hamma narsa rejaga muvofiq bo'lsa, TMT birinchi marta 2022 yilda yulduz nurini ko'radi, muntazam kuzatuvlar yana bir yildan keyin boshlanadi.

E-ELT super teleskopi Somon yo'lidan tashqaridagi ob'ektlarni o'rganuvchi ekstragalaktik astronomiyada inqilob qilishni va'da qilmoqda.

Har qanday teleskopning o'zi juda katta svetofordir. Uni astronomik rasadxonaga aylantirish uchun u yuqori sezgir spektrograflar va videokameralar bilan jihozlanishi kerak.

6-rasm.

Yerda va osmonda

Jeyms Uebb teleskopi (JWST) 2018-yil oktabr oyida koinotga uchirilishi rejalashtirilgan. U faqat ko'rinadigan spektrning to'q sariq va qizil zonalarida ishlaydi, lekin 28 mikron uzunlikdagi to'lqinlargacha (to'lqin uzunligi 20 mikrondan ortiq bo'lgan infraqizil nurlar deyarli to'liq) o'rta infraqizil diapazonda kuzatuvlarni o'tkazishi mumkin. atmosferaning pastki qatlamida karbonat angidrid va suv molekulalari tomonidan so'riladi, shuning uchun yerga asoslangan teleskoplar ularni sezmaydi). Chunki u termal shovqinlardan himoyalangan bo'ladi yer atmosferasi, uning spektrometrik asboblari yerga asoslangan spektrograflarga qaraganda ancha sezgir bo'ladi. Biroq, uning asosiy oynasining diametri 6,5 m ni tashkil qiladi va shuning uchun adaptiv optika tufayli yerga asoslangan teleskoplarning burchak o'lchamlari bir necha baravar yuqori bo'ladi. Shunday qilib, Maykl Boltening so'zlariga ko'ra, JWST va yerga asoslangan superteleskoplar kuzatuvlari bir-birini mukammal ravishda to'ldiradi. 100 metrlik teleskopning istiqbollariga kelsak, professor Bolte o'z baholashlarida juda ehtiyotkor: "Menimcha, yaqin 20-25 yil ichida ular bilan tandemda samarali ishlay oladigan adaptiv optika tizimlarini yaratish shunchaki mumkin bo'lmaydi. yuz metrli oyna. Ehtimol, bu qirq yildan keyin, asrning ikkinchi yarmida sodir bo'ladi."

7-rasm.

9-rasm.

10-rasm.

11-rasm.

12-rasm.

13-rasm.

14-rasm.

VA Asl maqola veb-saytda InfoGlaz.rf Ushbu nusxa olingan maqolaga havola -

Endi, Kepler teleskopi yordamida biz hech bo'lmaganda ko'pchilik yulduzlar atrofida aylanuvchi sayyoralar borligi haqida tasavvurga ega bo'lishimiz mumkin. Agar siz astronomlarning hisob-kitoblariga ishonsangiz, koinotda yashash uchun yaroqli bo'lishi mumkin bo'lgan 50 ga yaqin sekstillion sayyoralar mavjud. Oldinda bizni juda jiddiy qadam kutib turibdi – biz ilmiy jamoatchilik fikricha, bugungi kunda eng yuqori texnologiyali teleskopni ishga tushirishga tayyorlanyapmiz. Olimlarning ta'kidlashicha, u hozirda hayot mavjud bo'lgan sayyoralar soni haqidagi savolga deyarli yuz foizlik ehtimol bilan javob bera oladi.

Afsuski, Kepler bu yil buzildi. Ammo u ish holatida bo'lganida, nafaqat yulduzlarni, balki ular atrofida aylanadigan sayyoralarni, balki yulduz va sayyora orasidagi masofani, bu sayyoralarning o'lchamlarini ham aniqlash mumkin edi. Endi uni 2017-yilgacha kutilayotgan yangi NASA TESS teleskopi bilan almashtirish rejalashtirilgan. Kepler shu qadar kuchga ega ediki, uning nigohini taxminan 145 ming yulduzni o'z ichiga olgan kosmos hududiga qaratish mumkin edi. Yangi kosmik teleskopi TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) bir necha baravar yuqori quvvatga ega, bu unga taxminan 500 ming yulduzni, shuningdek, 1000 ta yaqin qizil mittilarni o'z ichiga olgan fazoni o'rganish imkonini beradi. Deyarli barcha olimlar ushbu teleskop shart-sharoitlari bizning Yernikiga o'xshash ushbu besh yuz ming yulduz atrofida minglab sayyoralarni aniqlay olishiga ishonchlari komil.

Albatta, potentsial qidiruv yashashga yaroqli sayyoralar va ularni topish juda hayajonli va shu bilan birga foydali faoliyat, lekin hatto TESS ham hayot mavjud bo'lgan sayyorani topa olmaydi, buning uchun "og'ir artilleriya" kerak; Bizga Jeyms Uebb teleskopi (JWST) kerak bo'ladi, u bugungi kunda eng yuqori texnologiyali bo'lib, u boshqa orbital laboratoriya Hubble o'rnini bosishi kerak.

Teleskop (JWST) 2018 yilda ishga tushirilishini rejalashtirayotgan Yevropa, Kanada va Amerika kosmik agentliklarining loyihasidan boshqa narsa emas. Teleskopning asosiy oynasi eng kattasi, chunki u Hubble teleskopining xuddi shu oynasidan besh baravar katta. O'z arsenalida bunday oynaga ega bo'lgan JWST boshqa ob'ektlar kabi eng uzoq yulduzlardan signallarni qabul qila oladi, bundan tashqari, bu signallar sezilarli darajada zaif bo'lishi mumkin. Bu biz hali ham borligiga shubha qilmagan ob'ektlar haqida bilib olish imkonini beradi. JWSTning yana bir afzalligi bor - infraqizil spektrda ishlash qobiliyati (Hubble faqat optik diapazonda ishlaydi), bu esa chang bulutlari haqida qayg'urmaslik imkonini beradi. Endi ular yangi teleskop uchun qo'rqinchli emas, ya'ni ular ilgari yashirgan narsalar o'rganish uchun mavjud bo'ladi va bu juda qiziqarli bo'lishi mumkin. Hammamiz va ilmiy hamjamiyat Birgalikda biz teleskop Yerda bizga yetkazadigan tasvirlarning tafsilotlari va go'zalligidan hayratda qolamiz.

Shunga qaramay, bugungi suhbatning asosiy mavzusiga, ya'ni yerdan tashqaridagi hayotni qidirishga qaytishimiz kerak. Bort elektronikasidagi JWST teleskopi o'z kuchi tufayli eng uzoq sayyoralar atmosferasini tahlil qila oladigan spektrometrdir. Ilmiy tafsilotlarga kirmasdan, shuni aytishimiz mumkin: spektrometr shunchalik yuqori quvvatga egaki, u teleskopga nafaqat atmosferaning har bir elementini, balki yorug'likni aks ettira oladigan qoldiq elementlarni ham aniqlash imkonini beradi. Misol uchun, agar sayyorada kislorod va metan kontsentratsiyasi aniqlansa, bu biologik hayot mavjudligining belgilari bo'lsa, bunday elementlar yorug'likning faqat ma'lum chastotalarini o'zlashtiradi va boshqalarni aks ettiradi. JWST shundan so'ng darhol bunday aks ettirishni sezadi va ushbu aks ettirish ma'lumotlariga asoslanib, ushbu sayyora atmosferasida qanday o'ziga xos elementlar mavjudligini ayta oladi.

Biroq, Jeyms Uebb teleskopi ba'zi cheklovlarga ega, bu asosan sayyoralardan aks ettirilgan yorug'likning past intensivligi bilan bog'liq, chunki ular Yerdan ko'p yorug'lik yillari. Shuning uchun JWST sayyoralarni faqat qarindoshlari bilan o'rganishi mumkin bo'ladi katta o'lchamlar, ular endi oq va qizil mittilar deb ataladigan narsalarni aylanib chiqadi. Garchi bunday cheklovlar mavjud bo'lsa-da, bu teleskop bizga yaqin kelajakda boshqa dunyolarda hech bo'lmaganda hayot belgilarini topish imkoniyatini beradi.

NASA aerokosmik agentligi tomonidan moliyalashtirilgan qiziqarli ishlanma ham mavjud bo'lib, u JWST yordamiga kelishi mumkin. Odatda, sayyoralar atrofida aylanadigan yulduzlar sayyoralarga qaraganda milliardlab marta yorqinroqdir. Va bunday ortiqcha yorug'lik nafaqat bunday sayyoralarni kuzatishni qiyinlashtirishi, balki ularni aniqlashning oldini olishi ham mumkin. Bunday holatlarning oldini olish uchun maxsus loyiha "Yangi dunyolar missiyasi" ixtiro qilindi, uning mohiyati shundaki, astronomlar bu masalani hal qilish uchun soyabon printsipi asosida ishlaydigan maxsus gumbazdan foydalanishni rejalashtirmoqda. Qurilmani teleskop va o'rganilayotgan yulduz orasiga qo'yish rejalashtirilgan, u yulduz tomonidan chiqarilgan barcha ortiqcha yorug'likni ochishi va to'sib qo'yishi kerak; Qurilma allaqachon prototip bosqichida bo'lsa-da, Starshade nomiga ega. Agar NASA 2015-yilgacha mablag‘ oladigan bo‘lsa, bu qurilmani JWST teleskopi ishga tushirilishi bilan bir vaqtda ishga tushirish rejalashtirilgan.

Umuman olganda, 2020 yilgacha ko'p vaqt bor. Albatta, JWST teleskopi qancha turli sayyoralarni, shuningdek, ularning atmosferalarini tahlil qilishiga to'g'ri kelishini aniq aytish mumkin emas, ammo bu ko'rsatkich o'nlab emas, balki millionlab sayyoralarda bo'lishini taxmin qilishimiz mumkin. Ammo shunisi aniqki, agar uzoq sayyoralarda metan yoki u yerda hayot mavjudligining boshqa belgisi aniqlansa, bizning koinot va uning haqidagi g'oyalarimiz aniq. hayot shakllari butunlay teskari bo'ladi.




Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi O‘tgan yilning oktyabr oyidan boshlab teleskopning ilmiy asboblari Goddard markazining vakuum kamerasida sinovdan o‘tkazildi.

Xabbl orbital teleskopining vorisi Jeyms Uebb kosmik observatoriyasini uchirishga tayyorgarlik ishlari hal qiluvchi bosqichga kirdi.

NASA muhandislari yangi teleskopning asosiy oynasini yig‘ishni yakunlashmoqda. Yangi teleskopning ishga tushirilishi endi 2018-yil oktabr oyida rejalashtirilgan.

Teleskopning ilmiy uskunasining to‘rtta asosiy blokini kriogen sinovlari va kalibrlash ham yakunlanmoqda.

NASAning yangi orbital observatoriyani ishga tushirish loyihasi shu tariqa o‘zining yakuniy bosqichiga kirdi va uchirilishdan oldingi qolgan fazalar yaqin oylarda tezlik bilan yakunlanishini kutish mumkin.

Teleskopni Yevropaning Ariane 5 raketasi yordamida uchirish rejalashtirilgan bo‘lib, u teleskopning ko‘plab konstruktiv xususiyatlarini, xususan uning asosiy oynasi segmentlardan iboratligini aniqladi.

NASAning ikkinchi rahbari nomini olgan Jeyms Uebb orbital teleskopi AQSh Aerokosmik agentligi, Yevropa kosmik agentligi va Kanada kosmik agentligi tomonidan moliyalashtiriladi.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Har bir berilliy oyna segmenti joyiga yopishtirilgan

Yangi teleskopning asosiy vazifalari Katta portlashdan keyin paydo bo?lgan birinchi yulduzlar va galaktikalarning yorug?ligini aniqlash, galaktikalar, yulduzlar, sayyoralar tizimlarining shakllanishi va rivojlanishini, hayotning kelib chiqishini o?rganishdan iborat. Uebb, shuningdek, koinotning qayta ionlashishi qachon va qayerda boshlangani va unga nima sabab bo'lganligi haqida gapira oladi.

Teleskop o'z yulduzlaridan 12 astronomik birlik (AU) dan uzoqroqda joylashgan va sirt harorati 300 K gacha bo'lgan (bu deyarli Yer yuzasi haroratiga teng) nisbatan sovuq ekzosayyoralarni aniqlash imkonini beradi. Yerdan 15 yorug'lik yiligacha.

Quyoshga eng yaqin joylashgan yigirmadan ortiq yulduzlar batafsil kuzatish zonasiga tushadi. Yangi teleskop tufayli ekzoplanetologiyada haqiqiy yutuq kutilmoqda - teleskopning imkoniyatlari nafaqat ekzosayyoralarni, balki ushbu sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari va spektral chiziqlarini aniqlash uchun etarli bo'ladi, bu esa har qanday yer uchun erishib bo'lmaydigan ko'rsatkich bo'ladi. - 2020-yillarning boshlarigacha, oyna diametri 39,3 m bo'lgan Yevropa o'ta katta teleskopi ishga tushirilgunga qadar - asoslangan va orbital teleskop.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Asosiy oynaning oxirgi ikki segmenti o'rnatishni kutmoqda

Teleskop kamida besh yil ishlaydi.

So'nggi haftalarda NASA muhandislari berilliyning asosiy oyna segmentlarini yopishtirish bilan band yuk ko'taruvchi struktura oynalar

Keyingi bir necha kun ichida oxirgi ikki sakkiz burchakli segmentlar mahkamlash uchun kerakli joyga o'rnatiladi.

Ayni paytda, Merilend shtatidagi Goddard markazining qo'shni xonasida, yig'ish sexi yonida, kelajak teleskopining ilmiy jihozlarining kriogen-vakuum sinovlari yakunlanmoqda.

Jeyms Uebb kosmik tadqiqotlar uchun quyidagi ilmiy asboblarga ega bo'ladi:

  • Yaqin infraqizil kamera;
  • Infraqizil nurlanishning o'rta diapazonida ishlash uchun qurilma (Mid-Infrared Instrument);
  • Yaqin infraqizil spektrograf;
  • Nozik hidoyat sensori/yaqin infraqizil tasvirlagich va tirqishsiz spektrograf.

O'tgan yilning oktyabr oyidan buyon bu qurilmalar vakuum kamerasida bo'lib, uning harorati minus 233 daraja Selsiyga tushirilgan.

Tasvirga mualliflik huquqi NASA Rasm sarlavhasi Jonson markazida Breadboard sinovlari allaqachon olib borilmoqda.

Asbobni kalibrlash ma'lumotlari allaqachon olingan, bu teleskopni chuqur kosmosda boshqarish uchun katta ahamiyatga ega.

Ushbu testlar bir qator nuqsonlarni aniqlashga va ishonchsiz uskunalar va qismlarni almashtirishga yordam berdi. Teleskopda 250 ming qopqoq va panjurlar mavjud bo'lib, ularning ba'zilari Yerdan uchirilganda tebranishlar ta'sirida vakuumda "yopishish" kabi noxush nuqsonga ega.

Joriy sinovlar davomida raketaning tebranishi simulyatsiya qilindi va almashtirilgan qismlar ishonchliligini oshirdi.

Barcha teleskop tizimlarining umumiy optik, tebranish va akustik sinovlarini o'tkazish qoladi.

Keyin oyna va ilmiy asboblar 1960-yillarda Apollon raketalarini sinash uchun qurilgan kamerada keyingi kriogen-vakuum sinovlari uchun Jonson markaziga olib boriladi. Bu testlar taxminan bir yildan keyin boshlanadi.

Ular tugallangandan so'ng teleskopga boshqaruv tizimlari moduli biriktiriladi, unda bort kompyuterlari va aloqa tizimlari o'rnatiladi.

Oxirgi bosqich teleskopga tennis korti o'lchamidagi ulkan quyosh qalqoni o'rnatish bo'ladi, u optik tizimlarni quyosh nuri ta'siridan himoya qiladi.

2018-yil oktabrgacha kutish unchalik uzoq emas.

Har bir qo'shimcha santimetr diafragma, kuzatish vaqtining har bir qo'shimcha soniyasi va atmosfera shovqinlarining har bir qo'shimcha atomi teleskopning ko'rish maydonidan olib tashlanishi bilan koinot yaxshiroq, chuqurroq va aniqroq ko'rinadi.

Hubblening 25 yilligi

Xabbl teleskopi 1990-yilda ishlay boshlaganida, u astronomiyada yangi davrni — kosmik davrni boshlab berdi. Atmosferaga qarshi kurashish, bulutlar yoki elektromagnit nurlanish haqida tashvishlanishning hojati yo'q edi. Faqat sun'iy yo'ldoshni nishonga burish, uni barqarorlashtirish va fotonlarni yig'ish talab qilingan. 25 yil ichida kosmik teleskoplar butun elektromagnit spektrni qamrab ola boshladi va bu koinotni birinchi marta yorug'likning har bir to'lqin uzunligida ko'rish imkonini berdi.

Ammo bilimimiz ortgan sari noma’lum haqidagi tushunchamiz ham ortib bordi. Biz koinotga qanchalik uzoq nazar tashlasak, shunchalik orqaga qaraymiz: Katta portlashdan keyin cheklangan vaqt yorug'likning cheklangan tezligi bilan birgalikda biz kuzatishimiz mumkin bo'lgan chegarani ta'minlaydi. Bundan tashqari, kosmosning kengayishi bizga qarshi ishlaydi va yulduzlarni koinot bo'ylab bizning ko'zlarimiz tomon yo'naltiradi. Hatto biz kashf etgan koinotning eng chuqur, eng ajoyib tasvirini taqdim etuvchi Hubble teleskopi ham bu borada cheklangan.

Hubblening kamchiliklari

Hubble - ajoyib teleskop, ammo u bir qator asosiy cheklovlarga ega:

  • Diametri faqat 2,4 m, bu uni cheklaydi
  • Yans?t?c? materiallar bilan qoplangan bo'lishiga qaramay, u doimo bevosita ostida quyosh nurlari qaysi uni isitadi. Bu termal effektlar tufayli u 1,6 mikrondan kattaroq yorug'lik to'lqinlarini kuzata olmasligini anglatadi.
  • Uning cheklangan diafragma va sezgir to'lqin uzunliklarining kombinatsiyasi teleskop 500 million yildan ortiq bo'lmagan galaktikalarni ko'ra olishini anglatadi.

Bu galaktikalar go'zal, uzoq va koinot hozirgi yoshining atigi 4 foizini tashkil qilganda mavjud bo'lgan. Ammo yulduzlar va galaktikalar bundan oldin ham mavjud bo'lganligi ma'lum.

Ko'rish uchun siz yuqori sezuvchanlikka ega bo'lishingiz kerak. Bu Hubbledan ko'ra uzunroq to'lqin uzunliklari va past haroratlarga o'tishni anglatadi. Shuning uchun Jeyms Uebb kosmik teleskopi yaratilmoqda.

Fanning istiqbollari

Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST) aynan mana shu cheklovlarni yengib o'tish uchun mo'ljallangan: diametri 6,5 m bo'lgan teleskop Hubbledan 7 barobar ko'proq yorug'lik to'plashi mumkin. U 600 nm dan 6 mikrongacha (Xabbl ko'ra oladigan to'lqin uzunligidan 4 baravar ko'p) yuqori aniqlikdagi ultra-spektroskopiya imkoniyatini ochib beradi va spektrning o'rta infraqizil hududida kuzatuvlarni har qachongidan ham yuqori sezuvchanlik bilan amalga oshiradi. JWST Plutonning sirt haroratiga passiv sovutishdan foydalanadi va o'rta infraqizil asboblarni 7 K gacha faol sovutishga qodir. Jeyms Uebb teleskopi ilm-fanni ilgari hech kim qilmaganidek amalga oshirish imkonini beradi.

Bu imkon beradi:

  • eng qadimgi galaktikalarni kuzating;
  • neytral gaz orqali ko'ring va birinchi yulduzlarni va koinotning qayta ionlanishini tekshiring;
  • Katta portlashdan keyin paydo bo'lgan birinchi yulduzlarning (III populyatsiya) spektroskopik tahlilini o'tkazish;
  • Koinotdagi eng qadimgi kvazarlarning kashf etilishi kabi ajoyib kutilmagan hodisalarga ega bo'ling.

Daraja ilmiy tadqiqot JWST o'tmishdagi hech narsaga o'xshamaydi, shuning uchun teleskop NASAning 2010-yillardagi eng muhim missiyasi sifatida tanlangan.

Ilmiy asar

Texnik nuqtai nazardan, yangi Jeyms Uebb teleskopi haqiqiy san'at asaridir. Loyiha uzoq yo'lni bosib o'tdi: byudjetning ortishi, jadvalning kechikishi va loyihani bekor qilish xavfi bor edi. Yangi boshqaruv aralashuvidan keyin hammasi o'zgardi. Loyiha to'satdan soat kabi ishladi, mablag'lar ajratildi, xatolar, muvaffaqiyatsizliklar va muammolar hisobga olindi va JWST jamoasi barcha muddatlar, jadvallar va byudjet chegaralarini bajarishga kirishdi. Qurilmaning ishga tushirilishi 2018-yil oktabr oyida Ariane 5 raketasida amalga oshirilishi rejalashtirilgan. Jamoa nafaqat jadvalga amal qiladi, balki o'sha sanaga qadar hamma narsa yig'ilib, tayyor bo'lishini ta'minlash uchun har qanday kutilmagan vaziyatlarni hisobga olish uchun to'qqiz oy bor.

Jeyms Uebb teleskopi 4 ta asosiy qismdan iborat.

Optik blok

Barcha nometalllarni o'z ichiga oladi, ulardan eng samaralisi o'n sakkizta asosiy segmentli oltin bilan qoplangan nometalldir. Ular uzoqdagi yulduz nurlarini yig'ish va tahlil qilish uchun asboblarga yo'naltirish uchun ishlatiladi. Bu nometalllarning barchasi hozirda to'liq va benuqson bo'lib, to'g'ri belgilangan vaqtda bajarilgan. Yig‘ilgandan so‘ng ular Yerdan L2 Lagrange nuqtasiga qadar 1 million km dan ko‘proq masofaga uchiriladigan ixcham strukturaga yig‘iladi, so‘ngra keyingi yillar davomida o‘ta yuqori yorug‘likni to‘playdigan chuqurchali konstruksiyani hosil qilish uchun avtomatik tarzda joylashtiriladi. Bu haqiqatan ham go'zal narsa va ko'plab mutaxassislarning titanik harakatlarining muvaffaqiyatli natijasi.

Yaqin infraqizil kamera

Webb 100% tayyor bo'lgan to'rtta ilmiy asbob bilan jihozlangan. Teleskopning asosiy kamerasi yaqin infraqizil kamera bo'lib, ko'rinadigan to'q sariq nurdan chuqur infraqizilgacha. U eng qadimgi yulduzlar, hali shakllanish jarayonida bo‘lgan eng yosh galaktikalar, Somon yo‘lidagi yosh yulduzlar va yaqin atrofdagi galaktikalar hamda Kuiper kamaridagi yuzlab yangi obyektlarning misli ko‘rilmagan tasvirlarini taqdim etadi. U boshqa yulduzlar atrofidagi sayyoralarni bevosita tasvirlash uchun optimallashtirilgan. Bu ko'pchilik kuzatuvchilar tomonidan ishlatiladigan asosiy kamera bo'ladi.

Yaqin infraqizil spektrograf

Ushbu vosita nafaqat yorug'likni alohida to'lqin uzunliklariga ajratadi, balki bir vaqtning o'zida 100 dan ortiq individual ob'ektlar uchun buni amalga oshirishga qodir! Ushbu qurilma universal "Webba" spektrograf bo'ladi, u 3 xil spektroskopiya rejimida ishlashga qodir. U qurilgan, ammo ko'plab komponentlar, jumladan detektorlar va ko'p eshikli batareyalar Kosmik parvozlar markazi tomonidan taqdim etilgan. Goddard (NASA). Ushbu qurilma sinovdan o'tgan va o'rnatishga tayyor.

O'rta infraqizil asbob

Asbob keng polosali tasvirlash uchun ishlatiladi, ya'ni u Webbning barcha asboblaridan eng ta'sirli tasvirlarni ishlab chiqaradi. BILAN ilmiy nuqta ko'rish, u yosh yulduzlar atrofida protoplanetar disklarni o'lchash, misli ko'rilmagan aniqlikdagi Kuiper belbog'i ob'ektlari va yulduz nuri bilan isitiladigan chang bilan o'lchash va tasvirlashda eng foydali bo'ladi. Bu 7 K gacha kriogen sovutishga ega yagona asbob bo'ladi. Spitzer kosmik teleskopi bilan solishtirganda, bu natijalarni 100 barobar yaxshilaydi.

Yaqin infraqizil tirqishsiz spektrograf (NIRISS)

Qurilma sizga quyidagilarga imkon beradi:

  • yaqin infraqizil to'lqin uzunligi mintaqasida keng burchakli spektroskopiya (1,0 - 2,5 mkm);
  • ko'rinadigan va infraqizil diapazondagi bitta ob'ektning grizm spektroskopiyasi (0,6 - 3,0 mikron);
  • 3,8 - 4,8 mikron to'lqin uzunliklarida diafragmani niqoblovchi interferometriya (bu erda birinchi yulduzlar va galaktikalar kutilmoqda);
  • butun ko'rish maydonini keng doiradagi suratga olish.

Ushbu asbob Kanada kosmik agentligi tomonidan yaratilgan. Kriogen sinovdan o'tgandan so'ng, u teleskopning asboblar bo'limiga integratsiyalashuvga ham tayyor bo'ladi.

Quyoshdan himoya qiluvchi qurilma

Kosmik teleskoplar hali ular bilan jihozlanmagan. Har bir ishga tushirishning eng dahshatli jihatlaridan biri bu mutlaqo yangi materialdan foydalanishdir. James Webb teleskopi butun kosmik kemani bir martalik, sarflanadigan sovutish suvi bilan faol sovutish o'rniga, to'liq foydalanadi. yangi texnologiya- Teleskopdan quyosh nurlanishini aks ettirish uchun joylashtiriladigan 5 qatlamli quyosh qalqoni. Beshta 25 metrli varaq titan novdalar bilan bog'lanadi va teleskop o'rnatilgandan keyin o'rnatiladi. Himoya 2008 va 2009 yillarda sinovdan o'tkazildi. Laboratoriyada sinovdan o'tgan to'liq miqyosli modellar Yerda qilishlari kerak bo'lgan hamma narsani amalga oshirdi. Bu chiroyli yangilik.

Bu ham aql bovar qilmaydigan tushuncha: Quyoshdan kelayotgan yorug‘likni to‘sib, teleskopni soyaga qo‘yibgina qolmay, balki shunday qilingki, barcha issiqlik teleskop yo‘nalishiga teskari yo‘nalishda tarqaladi. Kosmos vakuumidagi beshta qatlamning har biri tashqi qatlamdan uzoqlashganda sovuq bo'ladi, bu Yer yuzasi haroratidan bir oz issiqroq bo'ladi - taxminan 350-360 K. Oxirgi qatlamning harorati 37-ga tushishi kerak. 40 K, bu Pluton yuzasida tungidan sovuqroq.

Bundan tashqari, og'ir muhitdan himoya qilish uchun muhim choralar ko'rildi. chuqur makon. Bu erda tashvishlanadigan narsalardan biri - sayyoralararo kosmosda o'nlab, hatto yuz minglab km / soat tezlikda uchadigan mayda toshlar, katta toshlar, qum donalari, chang zarralari va undan ham kichikroq. Ushbu mikrometeoritlar o'zlari duch kelgan har qanday narsada kichik, mikroskopik teshiklarni yaratishga qodir: kosmik kemalar, kosmonavtlar kostyumlari, teleskop oynalari va boshqalar. Agar ko'zgularda faqat teshiklar yoki teshiklar bo'lsa, bu mavjud bo'lgan miqdorni biroz kamaytiradi " yaxshi yorug'lik", quyosh qalqoni chetdan chetga yirtilib, butun qatlamni yaroqsiz holga keltirishi mumkin. Ushbu hodisaga qarshi kurashish uchun ajoyib g'oya ishlatilgan.

Butun quyosh qalqoni shunday qismlarga bo'linganki, agar ularning birida, ikkitasida yoki hatto uchtasida kichik yirtiq bo'lsa, qatlam yoriq kabi yirtilmaydi. old oyna mashina. Kesish butun tuzilishni saqlab qoladi, bu buzilishning oldini olish uchun muhimdir.

Kosmik kemalar: yig'ish va boshqarish tizimlari

Bu barcha kosmik teleskoplar va ilmiy missiyalarda bo'lgani kabi eng keng tarqalgan komponentdir. JWST u noyob, lekin ayni paytda to'liq tayyor. Loyihaning bosh pudratchisi Northrop Grumman tomonidan faqat qalqonni tugatish, teleskopni yig‘ish va sinovdan o‘tkazish qoladi. Qurilma 2 yildan keyin ishga tushiriladi.

10 yillik kashfiyotlar

Agar hamma narsa to'g'ri bo'lsa, insoniyat buyuklik yoqasida bo'ladi ilmiy kashfiyotlar. Hozirgacha eng qadimgi yulduzlar va galaktikalarning ko'rinishini to'sib qo'ygan neytral gaz pardasi Uebbning infraqizil imkoniyatlari va uning ulkan diafragma nisbati bilan yo'q qilinadi. Bu 0,6 dan 28 mikrongacha (inson ko'zi 0,4 dan 0,7 mikrongacha ko'radi) ulkan to'lqin uzunliklariga ega bo'lgan eng katta, eng sezgir teleskop bo'ladi. O'n yillik kuzatuvlarni taqdim etishi kutilmoqda.

NASA ma'lumotlariga ko'ra, Webb missiyasi 5,5 yildan 10 yilgacha davom etadi. Bu orbitani ushlab turish uchun zarur bo'lgan yoqilg'i miqdori va elektronika va jihozlarning ishlash muddati bilan cheklangan og'ir sharoitlar bo'sh joy. Jeyms Uebb orbital teleskopi butun 10 yil davomida yoqilg'i zaxirasini olib yuradi va ishga tushirilgandan 6 oy o'tgach, 5 yillik ilmiy ishni kafolatlaydigan parvozni qo'llab-quvvatlash sinovi o'tkaziladi.

Nima xato bo'lishi mumkin?

Asosiy cheklovchi omil - bu bortdagi yoqilg'i miqdori. U tugagach, sun'iy yo'ldosh L2 dan uzoqlashadi va Yerga yaqin joyda xaotik orbitaga kiradi.

Bunga qo'shimcha ravishda, boshqa muammolar paydo bo'lishi mumkin:

  • to'plangan yorug'lik miqdoriga ta'sir qiladigan va tasvir artefaktlarini yaratadigan, ammo teleskopning keyingi ishlashiga zarar etkazmaydigan ko'zgularning degradatsiyasi;
  • quyosh ekranining bir qismi yoki butunlay ishdan chiqishi, bu kosmik kemaning haroratini oshiradi va foydalanish mumkin bo'lgan to'lqin uzunligi diapazonini juda yaqin infraqizil mintaqaga (2-3 mikron) toraytiradi;
  • o'rta darajadagi infraqizil asbobning sovutish tizimining ishdan chiqishi, uni yaroqsiz holga keltiradi, lekin boshqa asboblarga ta'sir qilmaydi (0,6 dan 6 mkmgacha).

Jeyms Uebb teleskopini kutayotgan eng qiyin sinov - bu ishga tushirish va ma'lum bir orbitaga kiritish. Bu sinovdan o'tgan va muvaffaqiyatli yakunlangan holatlar.

Fandagi inqilob

Agar Webb teleskopi normal ishlayotgan bo'lsa, uning 2018 yildan 2028 yilgacha ishlashi uchun etarli yoqilg'i bo'ladi. Bundan tashqari, yonilg'i quyish imkoniyati mavjud bo'lib, bu teleskopning ishlash muddatini yana o'n yilga uzaytirishi mumkin. Hubble 25 yil davomida ishlaganidek, JWST inqilobiy ilm-fan avlodini taqdim eta oladi. 2018-yil oktabr oyida Ariane 5 raketasi orbitaga 10 yildan ortiq mashaqqatli mehnatdan so‘ng hozir o‘z mevasini bera boshlashga tayyor bo‘lgan astronomiya kelajagini chiqaradi. Kosmik teleskoplarning kelajagi deyarli shu erda.

Astronomiyaning rivojlanishi to'xtovsiz davom etmoqda va dunyo bo'ylab turli maqsadlar uchun ko'plab yangi teleskoplar qurilmoqda. Ushbu sharhdagi eng diqqatga sazovor loyihalarning qisqacha tavsifi:

Sayyoralarni qidirish

Zamonaviy teleskoplar boshqa yulduz atrofidagi sayyorani faqat yulduzga juda yaqin yoki juda katta bo'lsa (analogiga qarab) topishi mumkin. quyosh tizimi Kepler faqat Saturn va Yupiterni topadi). Boshqa yulduzlarda yerning analoglarini topish va ular bilan nima sodir bo'lganligini bilish uchun kosmik va yerga asoslangan teleskoplarning yangi avlodi yaratilmoqda.

TESS teleskopi 2017-yilda ishga tushiriladi. Uning vazifasi ekzosayyoralarni izlashdan iborat bo‘lsa, agar natija ijobiy bo‘lsa, u 10 mingta yangi ekzosayyora topadi, bu hozirgi kunga qadar kashf etilganlardan 2 barobar ko‘p.
batafsil ma'lumot

CHEOPS


2017-yilda ishga tushirilgan CHEOPS kosmik teleskopi quyosh tizimiga eng yaqin yulduzlar atrofida ekzosayyoralarni qidiradi va ularni o‘rganadi.
batafsil ma'lumot

Jeyms Uebb teleskopi

Jeyms Uebb teleskopi Xabblning vorisi va astronomiyaning kelajagi hisoblanadi. U birinchi bo'lib Yerga teng va undan kichikroq sayyoralarni topadi, shuningdek, undan ham uzoqroq tumanliklarni suratga oladi. Teleskopning qurilishi 8 milliard dollarga tushdi, u 2018 yilning kuzida koinotga yuboriladi.
batafsil ma'lumot

O'ttiz metrli teleskop

O'ttiz metrli teleskop "ekstremal" turkumidagi birinchi bo'lishi mumkin katta teleskoplar» mavjud teleskoplardan ancha uzoqni ko'rishga qodir, ammo Gavayi orollari aholisi uchun u qurilayotgan tog' muqaddasdir va ular uning bekor qilinishiga erishdilar. Shunday qilib, endi u kechiktiriladi va eng yaxshi holatda boshqa joyda quriladi.
batafsil ma'lumot

Gigant Magellan teleskopi

Yerda joylashgan gigant Magellan teleskopi Hubblenikidan 10 baravar yuqori o'lchamga ega bo'ladi. U 2024-yilda to‘liq ishga tushadi.
batafsil ma'lumot

Yevropaning juda katta teleskopi (E-ELT)

Ammo dunyodagi eng katta teleskopi Evropaning juda katta teleskopi (E-ELT) bo'ladi. Eng yaxshi holatda, u hatto ekzosayyoralarni vizual kuzatish imkoniyatiga ega bo'ladi, shuning uchun biz birinchi marta boshqa yulduzlar atrofidagi sayyoralarni ko'rishimiz mumkin. Ishning boshlanishi ham 2024 yil.
batafsil ma'lumot

PLATO teleskopi Jeyms Uebbning vorisi bo'ladi va 2020-yillarda ishga tushiriladi. Uning asosiy vazifasi, boshqalar kabi, ekzosayyoralarni topish va o'rganish bo'ladi va u ularning tuzilishini aniqlay oladi (ular qattiq yoki gaz gigantlarimi)
batafsil ma'lumot

Shuningdek, 2020-yillarga rejalashtirilgan Wfirst teleskopi uzoqdagi galaktikalarni qidirishga ixtisoslashgan bo‘ladi, biroq ekzosayyoralarni topib, ularning eng yiriklarining tasvirlarini uzata oladi.
batafsil ma'lumot

STEP (Yerdagi ekzo-sayyoralarni qidirish)

Xitoyning STEP (Search for Terrestrial Exo Planets) teleskopi quyoshdan 20 parsekgacha bo‘lgan masofada Yerga o‘xshash sayyoralarni aniqlashga qodir bo‘ladi. Uning ishga tushirilishi 2021-2024 yillarda kutilmoqda.

2020-yillarning ikkinchi yarmiga rejalashtirilgan NASA ATLAST kosmik teleskopi galaktikada hayot (kislorod, ozon, suv) mavjudligini ko'rsatadigan biomarkerlarni qidiradi.
batafsil ma'lumot

Lockheed Martin kompaniyasi yangi teleskop - SPIDERni yaratmoqda. U yorug'likni boshqa yo'l bilan to'plashi kerak va bu bizga kichikroq o'lchamdagi samarali teleskopni yaratishga imkon beradi, chunki agar oldingi loyihalarga qarasangiz, ular tobora gigant bo'lib bormoqda.
batafsil ma'lumot

Ayni paytda, ekzosayyoralarni qidirish uchun yangi teleskoplar hali ishga tushirilmagan yoki qurilgani yo'q, bugungi kunda bizda mavjud bo'lgan barcha narsalar 3 ta kuzatuv loyihasidir. Sayyoralarni qidirish jadvalida ular haqida batafsil ma'lumot:

Sayyoralarni qidirish jadvali

Kepler K2

2013 yilda ekzosayyoralarni qidirishda eng samarali teleskop bo'lgan Kepler teleskopi muvaffaqiyatsizlikka uchradi va ko'plab nashrlar unga nekroloq kabi narsalarni yozdilar. Ammo 2014 yilda K2 missiyasi ishga tushirilgandan so'ng, teleskop hali ham sayyoralarni topishga qodir ekanligi ma'lum bo'ldi. 2016 yilning aprel oyidan boshlab u yangi kuzatuvlarni boshlaydi va tadqiqotchilar 80 dan 120 tagacha yangi ekzosayyoralarni topishni kutishmoqda. 1 2
Menerva

Analoglarga nisbatan juda arzon, teleskop Garvard universiteti- 2015 yil dekabr oyida Menerva quyosh tizimi qo'shnisida qizil mittilar atrofida ekzosayyoralarni qidirish bo'yicha o'z missiyasini boshladi. Astronomlar kamida 10-20 sayyorani topishni kutishmoqda. 3 4
Ochiq qizil nuqta

Sayyora Alpha Centauri yulduzi (Quyosh tizimining eng yaqin qo'shnisi) atrofida aylanadimi yoki yo'qmi, aniq emas. Bu sir astronomlarni hayratda qoldiradi va ularning ba'zilari ushbu masalani diqqat bilan kuzatish va aniqlashtirish uchun "Pale red dot" loyihasini tashkil qilishdi (agar sayyora mavjud bo'lsa, unda u hali ham 1000 daraja haroratga ega). Kuzatishlar allaqachon yakunlangan, natijalar ilmiy maqola shaklida 2016 yil oxirida nashr etiladi. 5 6

9-sayyora

9-sayyora (yoki Planet X) 2016-yil boshida to‘satdan bilvosita usullar bilan topilgan edi. Quyosh tizimidagi 150 yildan ortiq vaqtdan beri birinchi yangi sayyora, ammo uni teleskop orqali kuzatish va shu bilan uning mavjudligini tasdiqlash uchun 5 yil davomida izlanish kerak bo'lishi mumkin.
batafsil ma'lumot

Yulduzlarni qidiring

Somon yo'li galaktikasida 200 dan 400 milliardgacha yulduzlar mavjud va astronomlar hech bo'lmaganda bizga eng yaqin yulduzlarning xaritasini yoki katalogini yaratishga harakat qilmoqdalar.

GAIA kosmik teleskopi bizga eng yaqin bo'lgan 1 milliard yulduzni xaritaga tushiradi. Birinchi katalogni nashr etish 2016 yilning yozida rejalashtirilgan.
batafsil ma'lumot

Yaponiyaning JASMINE loyihasi tarixdagi uchinchi astrometrik loyihadir (GAIA ikkinchisi) va 2017, 2020 va 2020 yildan keyin astronomik ob'ektlargacha bo'lgan masofani aniqlashtirish, shuningdek, yulduzlarning xaritada joylashishini aniqlash uchun 3 ta teleskopni ishga tushirishni o'z ichiga oladi.

Yerga asoslangan LSST teleskopi Somon yo'lining xaritasini yaratish va eng so'nggisini tuzish uchun ishlatiladi interaktiv xarita yulduzli osmon. U taxminan 2022 yilda ishlay boshlaydi.
batafsil ma'lumot

Bugun bizda faqat shu narsa bor yulduz xaritasi Google'dan.

Chet ellik qidiruvi

Agar bizning galaktikamizdagi yerdan tashqari sivilizatsiya radio ixtiro qilgan bo'lsa, biz uni bir kun topamiz.

Yerdan tashqari qidiruv

Rossiyalik milliarder va mail.ru yaratuvchisi Yuriy Milner 2015 yilda yerdan tashqari sivilizatsiyalarni izlash bo‘yicha yangi loyihaga 100 million dollar sarmoya kiritdi. Qidiruv joriy uskunada amalga oshiriladi.
batafsil ma'lumot

Xitoy 30 ta futbol maydoniga teng bo'lgan dunyodagi eng katta FAST radioteleskopini qurmoqda va hatto uni qurish uchun hudud aholisini ham quvib chiqardi. Radioteleskoplar ilmiy muammolarni hal qiladi, lekin ko'pchilik qiziqarli yo'l ularning ilovalari aqlli hayotdan radio signallarini aniqlashga urinishlardir. Teleskop 2016 yilda qurib bitkazildi va birinchi tadqiqotlar sentabr oyida amalga oshiriladi.
batafsil ma'lumot

Kvadrat Kilometr massivi

Avstraliyada qurilayotgan, Janubiy Afrika va Yangi Zelandiya, Kvadrat Kilometr massivi radio interferometri har qanday radio teleskopdan 50 baravar sezgir bo'ladi va shu qadar sezgirki, u aeroport radarini erdan o'nlab yorug'lik yillarini aniqlay oladi. To'liq quvvat 2024 yilda kutilmoqda. Shuningdek, u qisqa radio portlashlar qayerdan kelib chiqishi haqidagi ilmiy sirni hal qila oladi va ko'plab yangi galaktikalarni topadi.
batafsil ma'lumot

KIC 8462852


KIC8462852 eng ko'p sirli yulduz hozirgi kungacha. Katta narsa uning yorug'ligini to'sib qo'yadi. Yupiterdan 22 marta ko'proq va bu boshqa yulduz emas. Bundan tashqari, u yorqinlikning anomal tebranishlarini ko'rsatadi. Astronomlar juda qiziq. (1)
batafsil ma'lumot

Yulduzlarga xabar yuborish kerakmi yoki shunchaki tinglash kerakmi degan bahs davom etmoqda. Bir tomondan, biz shunchaki tinglasak, hech kim bizni topa olmaydi, boshqa tomondan, xabarlarni qabul qiluvchilar dushman bo'lishi mumkin. 20-asrda bir nechta xabarlar yuborilgan, ammo hozir ular yuborilmaydi.

Asteroidlarni qidiring

Yaqin vaqtgacha hech kim sayyorani asteroidlardan himoya qilish bilan jiddiy shug'ullanmagan

NEO aniqlash

Chelyabinsk meteoritidan keyin asteroidlar bilan bog‘liq xavotirlar kuchayganligi sababli, 2016-yilda NASAning asteroidlarni aniqlash byudjeti 10 baravarga oshib, 50 million dollarga yetdi.
batafsil ma'lumot

LSST (yana)

LSST nafaqat yulduzli osmonning xaritasini tuzadi, balki "kichik quyosh tizimi ob'ektlarini" ham qidiradi. Uning asteroidlarni topish qobiliyati zamonaviy yerga asoslangan va kosmik teleskoplardan bir necha baravar yuqori bo'lishi kerak.
batafsil ma'lumot

Neocam infraqizil kosmik teleskopi NASAning yangi Discovery dasturi missiyasi uchun 5 nomzoddan biri hisoblanadi. Agar ushbu maxsus missiya 2016 yil sentyabr oyida amalga oshirish uchun tanlansa (va u eng katta yordamga ega bo'lsa), teleskop 2021 yilda ishga tushiriladi. LSST bilan birgalikda u 140 m dan kattaroq asteroidlarning 90 foizini topish maqsadimizga erishishga imkon beradi.
batafsil ma'lumot

AZT-33 VM

Rossiyaning xavfli asteroidlarni aniqlash bo‘yicha birinchi teleskopi – AZT-33 VM 2016-yilda qurib bitkazildi. U hali 500 million rublga uskuna sotib olishi kerak, keyin esa u Tunguska meteoriti kattaligidagi asteroidni u bilan to‘qnashishidan bir oy oldin aniqlay oladi. yer.
batafsil ma'lumot

Xavfli asteroidlarni kuzatish befoyda, agar ularning kursini o'zgartirib bo'lmasa. Shu sababli, NASA va ESA maxsus zond va "65803 Didymos" asteroidini to'qnashtirish va shu tariqa asteroid yo'nalishini o'zgartirish imkoniyatini sinab ko'rish uchun AIDA missiyasini boshlamoqchi. Ishga tushirish 2020 yilda, ta'siri esa 2022 yilda kutilmoqda.
batafsil ma'lumot

Astronomiya orzu loyihalari

Astronomlar haqiqatan ham ushbu loyihalarni amalga oshirishni xohlashadi, lekin ular hali moliya, texnologiya yoki ichki birlik etishmasligi tufayli amalga oshira olmaydilar.

Juda katta teleskop

Astronomlar o?rtasidagi kelishmovchiliklar tufayli 100 metrlik bitta ulkan teleskop o?rniga 3 ta yirik teleskop qurildi. Shunga qaramay, astronomlar yaqin 30 yil ichida yuz metrlik teleskop qurish kerakligiga rozi.
batafsil ma'lumot

Yangi dunyolar

"Yangi dunyolar"ning vazifasi yulduzning yorug'ligini to'sib qo'yish va uning yaqinidagi ekzosayyoralarni aniqlashdir. Buning uchun siz teleskop bilan birgalikda kosmosga koronagrafni urishingiz kerak bo'ladi. Missiya tafsilotlari hozircha muhokama qilinmoqda, biroq u kamida 1 milliard dollarga tushadi.
batafsil ma'lumot

Oy rasadxonasi

Kosmik teleskoplar yetarli darajada katta emas, yerdagi observatoriyalar esa atmosferaga to‘sqinlik qiladi. Shuning uchun astronomlar Oyda atmosfera va shovqin bo'lmagan observatoriya qurishni juda xohlashadi (buzilishlar tufayli yerdagi manbalar). Bu kuzatishlar uchun ideal joy bo'lardi, ammo bunday loyihani amalga oshirish uchun o'nlab yillar kerak bo'ladi. Biroq, Oyga kichik teleskoplar allaqachon Oyni o'rganuvchilar bilan birga yuborilmoqda.
batafsil ma'lumot

Natija:

Astronomiya kabi amaliy natijalardan uzoq bo'lgan fan uchun investitsiyalar soni va amalga oshirilayotgan loyihalar soni juda katta. Ko'pgina loyihalar faqat bizning qiziqishimizni qondirish uchun mavjud. Ehtimol, biz begona tsivilizatsiyani, erdan tashqari hayotni yoki yerga haqiqatan ham tahdid soladigan asteroidni topa olmaymiz. Ammo biz harakat qilyapmiz va buni kuzatish juda qiziq.