James Webb проходит комплексное испытание

0
22

Космический телескоп James Webb стоимостью $8,8 миллиардов успешно прошел комплексное тестирование в гигантской вакуумной камере. Теперь ученые уверены, что этот мощный телескоп будет работать правильно в условиях глубокого космоса, ловить звездный свет и точно отслеживать свои астрономические цели.

James Webb проходит комплексное испытаниеУспешное завершение этого теста представляет важный контрольный ориентир для JWST. В нем были проверены такие моменты: выравнивание зеркала телескопа, работу научных инструментов, качество изображения, тепловая работа. Теперь NASA может говорить, что у него есть выдающийся телескоп и захватывающий набор научных инструментов.

Намеченный для запуска весной 2019 года на борту европейской ракеты «Ариан-5», James Webb является самой современной и дорогой космической обсерваторией, когда-либо разработанной. Её основное зеркало, составленное из 18 покрытых золотом сегментов, имеет диаметр 6,5 метров, что затмевает зеркало телескопа Hubble диаметром 2,4 метра.

Оптимизированный, чтобы захватить инфракрасный свет, JWST защищен от солнечного света сложным солнцезащитным зонтиком размером в теннисный корт. Работа зеркала телескопа и научные инструменты будет проходить при 50 градусах выше абсолютного нуля.

Но один прибор оборудован холодным гелием, что охладит его всего до 7 градусов выше абсолютного нуля. Такая сверхнизкая температура требуются, чтобы позволить телескопу обнаружить слабый инфракрасный свет, излучаемый первыми звездами и галактиками, сформировавшимися сразу после Большого взрыва, почти 14 миллиардов лет назад.

В отличие от Hubble, который работает на низкой околоземной орбите и мог быть отремонтирован астронавтами, JWST направляется в местоположение, известное как точка Лагранжа, на расстояние 1,5 млн км от Земли. По сути, это будет вне досягаемости астронавтов NASA и его работа должна проходить безупречно.

Как известно, Hubble был запущен с заметно неровным зеркалом, что препятствовало тому, чтобы телескоп отражал звездный свет к центральному фокусу. Ошибка впоследствии была отслежена и заключалась в неправильно настроенном испытательном оборудовании, которое не позволило инженерам правильно проверить форму зеркала.

Чтобы исправить ошибку пришлось отправлять к телескопу шаттл с астронавтами, которые смогли установить приборы с корректирующими объективами, противодействующие сферическому отклонению зеркала. Но такой возможности с JWST не будет, и NASA тратит большое количество времени и денег, чтобы гарантировать, что намного более дорогой старший брат Hubble будет работать, как часы.

James Webb проходит комплексное испытаниеДля начала самого значительного теста оптическое собрание и приборы JWST были в прошлом мае загружены в огромную вакуумную камеру, которая первоначально использовалась для проверок лунных модулей «Аполлонов». Температуру в «Камере» довели до 40 градусов выше абсолютного нуля. Потребовался месяц, чтобы достигнуть целевой температуры.

Команда более чем из 100 ученых, инженеров и технического персонала работала круглосуточно, семь дней в неделю, чтобы поддерживать надлежащую температуру и давление в «Камере». Инженеры выполнили разнообразные процедуры, чтобы проверить рабочее состояние телескопа.

Одна из них – проверка оптической системы и приборного модуля, когда имитированный звездный свет был направлен на суперхолодное основное зеркало. Далее отраженный свет с основного зеркала прошел через вторичное зеркало и собран научным приборным модулем ISIM, успешно отработавшим при криогенных температурах. Результаты этой проверки подтвердили, что зеркала правильно выровнены и что система наведения работает идеально.

Инженеры теперь готовятся отправить оптику JWST и приборный модуль к генеральному подрядчику Northrup Grumman, который объединит оптику и приборы с солнцезащитным зонтиком и системой управления. Полностью собранный телескоп будет подвергнут акустическому и вибрационному тестированию, прежде чем его отправят во Французскую Гвиану для запуска…