"James Webb": 세계에서 가장 발전된 망원경을 보게 될 것입니다.

깊은 공간의 유령

어느 날 누군가가 말했습니다. 허블의 창조자들은 지구상의 모든 주요 도시에 기념비를 세울 필요가 있습니다. 그의 공로는 아주 많이 있습니다. 예를 들어,이 망원경의 도움으로, 천문학 자들은 매우 먼 은하 UDFj-39546284의 그림을 얻었습니다. 1 월 2011에서 과학자들은 이전 기록 보유자 인 UDFy-38135539 (약 150 백만 광년)보다 더 멀리 위치한다는 것을 발견했습니다. Galaxy UDFj-39546284은 13,4 억 광년에 우리에게서 제거되었습니다. 즉, 허블은 빅뱅 이후 13 백만 년 전에 380 억년 이상 존재했던 별들을 보았습니다. 이 물체는 더 이상 "살아있다"는 것이 아닙니다. 우리는 오래 전에 사라진 은하와 은하의 빛만을 봅니다.


그러나 허블 우주 망원경은 그 모든 장점 때문에 과거 천년의 기술이었습니다. 1990 년에 시작되었습니다. 물론, 수년에 걸쳐 기술이 발전했습니다. 허블 망원경은 우리 시대에 등장했는데, 그 기능은 원래 버전을 크게 능가했을 것입니다. 이것이 James Webb의 등장입니다.



유용한 "James Webb"

새로운 망원경은 조상과 마찬가지로 궤도 적외선 천문대입니다. 이는 열 방사의 연구가 주된 임무임을 의미합니다. 특정 온도로 가열 된 물체는 적외선 스펙트럼에서 에너지를 방출 함을 상기하십시오. 파장은 가열 온도에 따라 달라집니다. 높을수록 파장이 짧아지고 방사선이 강해집니다.

그러나 망원경 사이에는 개념상의 차이점이 하나 있습니다. 허블은 지구 궤도가 낮습니다. 즉, 고도가 약 570 km 인 지구 주위를 회전합니다. "James Webb"은 Sun Earth 시스템의 Lagrange 포인트 L2에서 후광 궤도에 진입합니다. 그것은 태양을 중심으로 회전 할 것이고, 허블과는 달리 지구는 그것을 방해하지 않을 것입니다. 문제는 즉각 발생합니다. 물체가 지구에서 멀리 떨어져있을수록 접촉하기가 어려워 지므로 잃을 위험이 커집니다. 따라서 "James Webb"은 우리 행성과 연계하여 빛을 중심으로 이동할 것입니다. 이 경우, 지구에서 망원경을 제거하면 태양과 반대 방향으로 1,5 백만 km가됩니다. 비교를 위해 지구에서 달까지의 거리는 384 403 km입니다. 즉, "James Webb"의 장비가 고장 나면 수리 할 가능성이 높습니다 (원격 모드를 제외하고는 심각한 기술적 인 제한이 있습니다). 따라서 유망한 망원경은 신뢰성이 높을뿐만 아니라 신뢰성도 매우 높습니다. 이것은 발사일의 지속적인 연기 때문이기도합니다.

James Webb과 또 다른 중요한 차이점이 있습니다. 장비를 사용하면 허블이 고려하지 못했던 매우 오래되고 차가운 물체에 집중할 수 있습니다. 따라서 은하의 첫 번째 별, 퀘이사, 은하, 성단 및 수퍼 클러스터가 언제 어디서 등장하는지 알 수 있습니다.

새로운 망원경으로 만들 수있는 가장 흥미있는 발견은 외계 행성입니다. 더 정확하게 말하자면, 우리는 밀도를 결정하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 그러면 우리는 어떤 종류의 물체가 우리 앞에 있는지, 그러한 행성이 잠재적으로 거주 가능할 수 있는지를 이해할 수 있습니다. "James Webb"의 도움을 받아 과학자들은 먼 행성의 질량과 지름에 관한 데이터를 수집하기를 희망하고 이것은 원시 은하에 대한 새로운 데이터를 열어 줄 것입니다.

망원경 장비는 표면 온도가 27 ° C (우리 행성 표면의 평균 온도는 15 ° C) 인 차가운 외계 행성을 감지 할 수 있습니다. "James Webb"은 12 광년 이상 떨어진 곳에 15 천문 단위 이상의 거리 (즉, 지구에서 태양까지의 거리)에있는 물체를 찾아 낼 수 있습니다. 진지한 계획은 행성의 분위기와 관련이 있습니다. 망원경 "Spitzer"와 "Hubble"은 약 100 개의 가스 껍질에 대한 정보를 수집 할 수있었습니다. 전문가에 따르면, 새로운 망원경은 적어도 300 개의 다른 외계 행성 대기를 조사 할 수있을 것이라고한다.

별도의 요점은 빅뱅 이후에 등장한 1 세대 별을 구성해야하는 유형 III의 가설적인 항성 인구에 대한 검색을 강조하는 것입니다. 과학자들은 이것이 수명이 짧은 매우 중대한 명사이며, 더 이상 존재하지 않는다고 추정합니다. 이 물체는 고전적인 열 핵반응에 필요한 탄소가 없기 때문에 질량이 컸다. 중금속이 가벼운 헬륨으로 전환되고 초과 질량이 에너지로 변환된다. 이 모든 것 외에도, 새로운 망원경은 별이 태어난 이전에 탐험되지 않은 장소를 자세하게 연구 할 수 있으며 천문학에서는 매우 중요합니다.



새로운 망원경의 주요 임무 :

- 가장 오래된 은하계의 수색과 연구;
- 지구 같은 외계 행성을 찾으십시오.

- 세 번째 유형의 항성 집단 탐지.
- "스타 크래들"연구

디자인 기능

이 장치는 Northrop Grumman과 Bell Aerospace라는 두 미국 회사에서 개발했습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 공학 작품입니다. 새로운 망원경의 무게는 6,2 T입니다. 허블은 11 T를 가지고 있습니다.하지만 망원경의 크기를 트럭과 비교할 수 있다면, 새로운 망원경은 테니스 코트와 비슷합니다. 그것의 길이는 20 m에 이르고 높이는 3 층 집과 같습니다. 제임스 웹 공간 우주 망원경의 가장 큰 부분은 거대한 반 - 태양 방패입니다. 이것은 폴리머 필름으로 만들어진 전체 구조의 기초입니다. 한편으로는 얇은 알루미늄 층으로 덮여 있고, 다른 하나는 금속성 실리콘으로 덮여있다.

태양 방패는 여러 층을 가지고 있습니다. 그들 사이의 공백은 진공을 채 웁니다. 이것은 "열사병"으로부터 장비를 보호하는 데 필요합니다. 이러한 접근법을 사용하면 -220 ° C까지 초고 감한 행렬을 식힐 수 있습니다. 이는 멀리있는 물체를 관찰 할 때 매우 중요합니다. 사실 완벽한 센서에도 불구하고 "James Webb"의 다른 "뜨거운"세부 사항으로 인해 대상을 볼 수 없었습니다.

디자인의 중심 - 거대한 거울. 이것은 빛의 광선을 집중시키는 데 필요한 "상부 구조물"입니다. 거울은 거울을 똑 바르게하여 맑은 그림을 만듭니다. 망원경 "James Webb"의 주경의 직경은 6,5 블록과 같습니다. 18 블록이 포함됩니다 : 캐리어 로켓의 발사 중에이 세그먼트는 장치가 궤도를 이탈 한 후에 만 ​​열립니다. 각 세그먼트에는 여섯 개의 모서리가 있습니다. 이는 사용 가능한 공간을 최적으로 사용하기 위해 수행됩니다. 그리고 거울의 둥근 모양은 검출기에 빛을 가장 잘 집중시키는 것을 가능하게합니다.

거울의 제조를 위해 베릴륨이 선택되었는데, 그 중 경질 회색의 비교적 단단한 금속 (다른 것들 중에서도 높은 비용이 특징 임). 이 선택의 장점 중 하나는 베릴륨이 매우 낮은 온도에서도 모양을 유지한다는 것입니다. 이는 정보를 정확하게 수집하는 데 매우 중요합니다.



과학 도구g

원근법 망원경의 개요는 우리가 그 주요 도구에 집중하지 않으면 불완전 할 것이다.

MIRI. 이것은 중간 적외선 장치입니다. 그것은 카메라와 분광기를 포함합니다. MIRI의 구조는 실리콘 - 비소 검출기의 여러 배열을 포함합니다. 이 장치의 센서로 인해 천문학 자들은 별, 은하 및 심지어 작은 혜성과 같이 먼 물체의 적색 이동을 고려하기를 희망합니다. 우주 론적 적색 편이는 우주의 팽창으로 인해 서로 근원을 역동적으로 제거함으로써 설명되는 복사 주파수의 감소입니다. 가장 흥미로운 점은 특정 원격 개체를 수정하는 것이 아니라 해당 속성에 대한 많은 양의 데이터를 얻는 것입니다.

NIRCam 또는 근적외선 카메라는 주 망원경 이미징 유닛입니다. NIRCam은 수은 - 카드뮴 텔 루륨 센서의 복합체입니다. NIRCam 장치의 작동 범위는 0,6-5 μm입니다. NIRCam이 해결할 수있는 비밀에 대해 상상하기 란 쉽지 않습니다. 예를 들어, 과학자들은 소위 중력 렌즈 법 (gravitational lensing method)을 사용하여 암흑 물질지도를 만들고 싶다. 주위의 전자기 방사선의 궤도의 곡률에서 눈에 띄는 중력장에서 암흑 물질의 응고를 발견합니다.

NIRSpec. 근적외선 분광기가 없으면 질량이나 화학 성분과 같은 천체의 물리적 특성을 결정하는 것은 불가능합니다. NIRSpec은 1에서 5 μm까지의 파장 범위와 0,6-5 μm 파장의 저해상도에서 중간 분해능 분광법을 제공 할 수 있습니다. 이 장치는 개별 제어 기능이있는 셀 세트로 구성되어있어 불필요한 방사선을 "스크리닝 아웃"하여 특정 개체에 집중할 수 있습니다.

FGS / NIRISS. 이것은 정밀 포인팅 센서와 갭리스 분광기가있는 근적외선 이미징 장치로 구성된 한 쌍입니다. 정밀 유도 센서 (FGS)로 인해 망원경은 최대한 정확하게 초점을 맞출 수 있으며 NIRISS를 희생시키면서 과학자들은 망원경의 첫 번째 궤도 시험을 수행하려고합니다. 또한 영상 장치가 멀리 떨어진 행성을 관찰하는 데 중요한 역할을한다고 가정합니다.



공식적으로, 망원경은 5 년에서 10 년 동안 운영 할 계획이다. 그러나 연습이 보여주는 것처럼이 기간은 무기한 연장 될 수 있습니다. 그리고 "James Webb"은 우리가 상상했던 것보다 훨씬 더 유용하고 간단하게 흥미로운 정보를 제공 할 수 있습니다. 게다가 "제임스 웹"자체를 대체 할 괴물이 무엇인지, 그리고 어떤 천문학적 인 합계가 그 건설에 드는 지 상상조차 할 수 없다.

다시 2018의 봄에 프로젝트 가격은 생각할 수없는 $ 9,66 billion으로 증가했다. 비교를 위해 NASA의 연간 예산은 약 $ 20 billion이고, Hubble은 건설 당시 $ 2,5 billion의 가치가 있었다. 역사 우주 탐사 역사상 가장 비싼 망원경이자 가장 비싼 프로젝트 중 하나입니다. 음력 프로그램, 국제 우주 정거장, 셔틀 및 전 세계 GPS 위치 시스템 만이 더 비쌉니다. 그러나 "James Webb"은 여전히 ​​앞서 있습니다. 가격은 여전히 ​​더 높아질 수 있습니다. 그리고 17 국가의 전문가들이 건설에 참여했지만 자금의 라이온스 지분은 여전히 ​​미국의 어깨에 달려 있습니다. 이 작업이 계속 될 것으로 가정해야합니다.
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