Космический телескоп Джеймса Уэбба успешно развернул свое гигантское золотое зеркало в космосе

10 января 18:51NK

После запуска самая сложная в мире космическая обсерватория уже преодолела некоторые из своих самых серьезных проблем. Космический телескоп Джеймса Уэбба успешно завершил развертывание своего гигантского золотого зеркала.

«Я так горжусь командой, охватывающей континенты и десятилетия, которая добилась этого первого в своем роде достижения», — сказал в своем заявлении заместитель администратора Управления научной миссии НАСА Томас Зурбухен. «Успешное развертывание Уэбба является примером лучшего из того, что может предложить НАСА: готовность делать смелые и сложные вещи во имя еще неизвестных открытий».

Это самое большое зеркало, которое когда-либо создавало НАСА, но его размер создал уникальную проблему. Зеркало было настолько большим, что не могло поместиться внутри ракеты. Инженеры разработали телескоп как серию движущихся частей, которые можно складывать в стиле оригами и помещать в 16-футовое (5-метровое) пространство для запуска.

Зеркало может выдвигаться на 21 фут и 4 дюйма (6,5 метра) — огромная длина, которая позволит ему собирать больше света от объектов в космосе. Чем больше света может собрать зеркало, тем больше деталей может наблюдать телескоп.

Взгляд назад во времени

Помимо исследования множества планет за пределами нашей Солнечной системы, обсерватория будет изучать некоторые из самых ранних галактик, образовавшихся после Большого взрыва, и исследовать саму структуру Вселенной. Уэбб будет действовать как инфракрасный сыщик, обнаруживая свет, невидимый для нас, и выявляя другие скрытые области космоса, включая отдаленные уголки нашей вселенной.

И для того, чтобы обсерватория достигла этих целей, 18 шестиугольных покрытых золотом сегментов зеркала должны были развернуться и соединиться в идеальной последовательности.

Опасный процесс начался в среду, когда космический корабль развернул опорную конструкцию вторичного зеркала. Хотя основное внимание было уделено культовому золотому зеркалу Уэбба, свет, собранный им, на самом деле попадет на меньшее вторичное зеркало размером 2,4 фута (0,74 метра). Это относительно крошечное зеркало направляет инфракрасный свет на научные инструменты Уэбба.

Три стойки длиной почти 25 футов (7,6 метра) поддерживают это маленькое зеркало. Они были успешно опущены на место, заперты и заперты 5 января.

«Вторичное зеркало Уэбба должно было развернуться в условиях микрогравитации и при чрезвычайно низких температурах, и в конечном итоге оно должно было работать с первого раза без ошибок», — сказал Ли Файнберг, менеджер по элементам оптического телескопа Уэбба в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.

«Он также должен был развернуться, расположиться и зафиксироваться на месте с допуском около полутора миллиметров, а затем он должен оставаться чрезвычайно стабильным, пока телескоп указывает на разные места в небе — и это все для опорная конструкция вторичного зеркала длиной более 7 метров».

Золотое зеркало Уэбба начало обретать форму, когда в пятницу первое из двух основных крыльев было развернуто и зафиксировано. Эти крылья представляют собой боковые панели, каждая из которых держит по три сегмента зеркала. Затем последовало раскладывание и защелкивание второй панели с другой стороны.

Рискованный, кропотливый процесс

Все развертывания Уэбба с момента запуска контролировались с земли специальной командой, работающей по 12 часов в сутки, чтобы гарантировать, что Уэбб достигнет каждого достижения на своем пути.

Раскладывание зеркал не заняло много времени — всего около пяти минут на каждую боковую панель благодаря механическому процессу. Но на тщательную фиксацию панелей ушло по два часа на каждую.

Теперь, когда зеркало Уэбба и солнцезащитный козырек размером с теннисный корт установлены, телескоп считается «полностью развернутым».

«Успешное завершение всех развертываний космического телескопа Уэбба является историческим событием», — заявил Грегори Л. Робинсон, директор программы Уэбба в НАСА. «Это первая попытка миссии под руководством НАСА выполнить сложную последовательность действий по развертыванию обсерватории в космосе — выдающийся подвиг для нашей команды, НАСА и всего мира».

Следующие две недели он проведет в путешествии, чтобы достичь своей предполагаемой орбиты, которая находится примерно в миллионе миль (1,6 миллиона километров) от Земли.

В течение этого времени телескоп внесет небольшие коррективы в сегменты зеркал и окончательно скорректирует траекторию, чтобы выйти на орбиту, выходящую за пределы Луны.

«Хотя путешествие еще не завершено, я присоединяюсь к команде Уэбба, чтобы дышать немного легче и представлять будущие прорывы, которые должны вдохновить мир», — сказал в своем заявлении администратор НАСА Билл Нельсон. «Каждый уже достигнутый подвиг и будущее достижение — это свидетельство тысяч новаторов, которые вложили страсть всей своей жизни в эту миссию».

Технически сложный подвиг

Датчики, а не изображения, помогли команде Уэбба следить за космическим кораблем, когда он выполнял и завершал каждую задачу.

Первоначально НАСА рассматривало возможность добавления камер на космический корабль, чтобы облегчить этот процесс, но они были сочтены ненужными по нескольким причинам. Большой телескоп ожил в космосе, разворачивая и разворачивая множество компонентов, которые неоднократно меняли свою конфигурацию. Уэбб также невероятно блестит, поэтому было бы трудно уменьшить блики для камер. И они также увеличили бы риск и без того невероятно сложной конструкции.

«Встроенное в Webb чувство «осязания» (например, переключатели и различные механические, электрические и температурные датчики) дает гораздо больше полезной информации, чем простые камеры наблюдения», — сказал Пол Гейтнер, технический руководитель проекта телескопа Webb в Об этом сообщает Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Как только Уэбб выйдет на орбиту, телескоп пройдет период установки в космосе, который длится около пяти месяцев и включает в себя охлаждение, настройку и калибровку его инструментов. Все инструменты также пройдут процесс проверки, чтобы увидеть, как они работают.

Уэбб начнет собирать данные и свои первые изображения позже в 2022 году, и ожидается, что они будут опубликованы в июне или июле, навсегда изменив то, как мы видим и понимаем вселенную.

John Dou