James Webb (teleskooppi)

James Webbin avaruusteleskooppi
Englanti  James Webbin avaruusteleskooppi

James Webb -avaruusteleskoopin 3D-malli, jossa komponentit ovat täysin käytössä
Organisaatio  NASA ESA CSA
 
 
Pääurakoitsijat  Northrop Grumman Ball Aerospace
 
Aaltoalue 0,6–28 µm ( näkyvät ja infrapunaosat )
COSPAR-tunnus 2021-130A
NSSDCA ID 2021-130A
SCN 50463
Sijainti Aurinko-Maa-järjestelmän Lagrangen piste L 2 (1,5 miljoonaa km maasta Aurinkoa vastakkaiseen suuntaan)
Ratatyyppi halo kiertorata
Julkaisupäivä 25. joulukuuta 2021  ( 25.12.2021 )
Käynnistyspaikka ELA-3 [2] [3]
Orbit-laukaisin Ariane-5 ECA [4] [3]
Kesto 10-20 vuotta
Paino 6161,42 kg [5]
kaukoputken tyyppi Korsch-järjestelmän heijastava kaukoputki [1]
Halkaisija 6,5 m [6] [7] ja 0,74 m [8]

Pinta-alan kerääminen
noin 25
Polttoväli 131,4 m
tieteellisiä välineitä
  • MIRI
keski-infrapuna-instrumentti
  • NIRCam
lähellä infrapunakameraa
  • NIRSpec
lähi -infrapunaspektrografi
  • FGS/NIRISS
hienojakoinen anturi lähi-infrapunakameralla ja rakottoman spektrografin kanssa
Mission logo
Verkkosivusto webb.nasa.gov
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

James Webb Space Telescope ( JWST ) on kiertoradalla toimiva infrapunaobservatorio .  Suurin avaruusteleskooppi suurimmalla peilillä ( segmentoitu peili , jonka kokonaishalkaisija on 6,5 metriä , mutta suurin monoliittinen peili on jäljellä Herschel -teleskoopissa  - 3,5 metriä ), jonka ihmiskunta on koskaan laukaistanut [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] .

Sitä kutsuttiin alun perin " Seuraavan sukupolven avaruusteleskoopiksi" (NGST ) .  Vuonna 2002 se nimettiin uudelleen NASAn toisen johtajan James Webbin (1906-1992) kunniaksi, joka johti virastoa vuosina 1961-1968 Apollo - ohjelman täytäntöönpanon aikana.

Teleskoopin primääripeili päätettiin tehdä ei kiinteästä, vaan kiertoradalla avattavista taitettavista segmenteistä, koska ensisijaisen peilin halkaisija ei mahdollistaisi sen sijoittamista Ariane -5- kantoraketti . James Webb -teleskoopin ensisijainen peili on segmentoitu ja koostuu 18 kuusikulmaisesta kullatusta berylliumaisesta segmentistä, kunkin segmentin koko on 1,32 metriä reunasta reunaan, jotka yhdessä muodostavat yhden peilin, jonka kokonaishalkaisija on 6,5 metriä [16] . Tämä antaa kaukoputkelle valonkeräysalueen noin 5,6 kertaa halkaisijaltaan 2,4 metriä halkaisijaltaan olevaan Hubble -teleskooppipeiliin verrattuna , ja sen keräämispinta-ala on 25,37 m2 verrattuna Hubblen 4,52 m2 :iin. Toisin kuin Hubble, joka tarkkailee lähi-ultravioletti- , näkyvä- ja lähi-infrapunaspektrissä ( 0,1–1,0 μm ), James Webb -teleskooppi havainnoi alemmalla taajuusalueella, pitkän aallonpituisesta näkyvästä valosta (punainen) keskikokoiseen infrapunaan ( 0,6-28,3 ). mikronia ). Tämän ansiosta hän voi tarkkailla maailmankaikkeuden kaukaisimpia kohteita, suuren punasiirtymän kohteita (universumin ensimmäiset galaksit ja tähdet), jotka ovat liian vanhoja, himmeitä ja kaukana Hubble-teleskoopille [17] [18] . Teleskooppi on suojattu 5-kerroksisella lämpösuojalla, joka pitää peilin ja instrumenttien lämpötilan alle 50 K ( -223 °C ), jotta kaukoputki voi toimia infrapunassa ja havaita heikkoja infrapunasignaaleja ilman häiriöitä muista lämmönlähteistä. . Siksi kaukoputki sijoitetaan halokiertoradalle Sun-Earth -järjestelmän Lagrange-pisteeseen L 2 , 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta, missä sen 5-kerroksinen lämpösuoja, leijan muodossa ja tenniskentän kokoinen. , suojaa sitä samanaikaisesti auringon, maan ja kuun kuumenemiselta [19] [20] . Teleskoopin sijoittaminen avaruuteen mahdollistaa sähkömagneettisen säteilyn rekisteröinnin alueilla, joilla maan ilmakehä on läpinäkymätön; ensisijaisesti infrapuna-alueella. Ilmakehän vaikutuksen puuttumisen vuoksi kaukoputken resoluutio on 7-10 kertaa suurempi kuin vastaavan maan päällä sijaitsevan teleskoopin resoluutio.

Hanke on tulos 17 maan välisestä kansainvälisestä yhteistyöstä , jota johtaa NASA ja jolla on merkittävää panosta Euroopan ja Kanadan avaruusvirastoilta.

Hankkeen arvioitu kustannus on 10 miljardia dollaria (se kasvaa kaukoputken toiminnan myötä), josta NASAn osuus on 8,8 miljardia dollaria, Euroopan avaruusjärjestön osuus on 850 miljoonaa dollaria, mukaan lukien laukaisu, Kanadan avaruusjärjestö on 165 miljoonaa dollaria [21 ] [noin. 1] .

25. joulukuuta 2021 kaukoputki laukaistiin onnistuneesti Kouroun laukaisupaikalta Ariane-5- raketilla [22] . Ensimmäiset tieteelliset tutkimukset alkoivat kesällä 2022. Teleskoopin käyttöikää rajoittaa pääasiassa polttoaineen määrä pisteen L 2 ympärillä liikkumiseen . Alkuperäinen laskelma oli 5-10 vuotta . Laukaisun aikana pystyttiin kuitenkin tekemään erittäin onnistunut liike ja nykyinen polttoaineen saanti on rajoitettu 20 vuoteen, mutta kaikki laitteet eivät voi toimia niin pitkään [23] .

9. tammikuuta 2022 teleskooppi otti onnistuneesti käyttöön kaikki järjestelmänsä ja meni täysin toimintatilaan, ja 24. tammikuuta 2022 se saavutti halo-kiertoradan Sun-Earth -järjestelmän Lagrangen pisteessä L 2 , 1,5 miljoonan kilometrin päässä. maasta [24] . Jäähtyminen käyttölämpötilaan kesti useita viikkoja, minkä jälkeen aloitettiin lopulliset kalibrointitoimenpiteet noin 5 kuukauden ajan, mukaan lukien mahdollisesti maailmankaikkeuden ensimmäisen valon vastaanottaminen " pimeän keskiajan " jälkeen ennen suunnitellun tutkimusohjelman aloittamista [25] [26] [27] .

Tehtävät

NASA ja ESA julkaisivat 15. kesäkuuta 2017 luettelon teleskoopin ensimmäisistä kohteista, mukaan lukien yli 2 100 havaintoa. Ne olivat aurinkokunnan planeettoja ja pieniä kappaleita, eksoplaneettoja ja protoplanetaarisia levyjä, galakseja ja galaksiryhmiä sekä kvasaareita [28] [29] .

NASA julkisti 30. maaliskuuta 2021 lopullisen luettelon havaintojen ensisijaisista kohteista, jotka alkavat 6 kuukautta kaukoputken laukaisun jälkeen. Yli tuhannesta sovelluksesta valittiin yhteensä 286 tähtitieteen seitsemältä pääalueelta, mikä vie yhteensä noin kuusi tuhatta tuntia kaukoputken havaintoaikaa, mikä on noin kaksi kolmasosaa ensimmäisellä kerralla varatusta ajasta. havaintojakso [30] [31] . NASA saa 80 % teleskoopin ajasta, kun taas EKA saa 15 % [32] , CSA 5 % [33] .

Astrofysiikka

JWST:n ensisijaiset tavoitteet ovat: Alkuräjähdyksen jälkeen muodostuneiden ensimmäisten tähtien ja galaksien valon havaitseminen , galaksien, tähtien, planeettajärjestelmien ja elämän alkuperän muodostumisen ja kehityksen tutkiminen. "James Webb" pystyy myös kertomaan, milloin ja missä maailmankaikkeuden reionisaatio alkoi ja mikä sen aiheutti [34] . "James Webbin" on selvitettävä, miltä galaksit näyttivät ajanjaksona 400 tuhatta vuotta alkuräjähdyksen jälkeen ja 400 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, joihin tavanomaiset teleskoopit eivät pääse käsiksi, ei riittämättömän resoluution, vaan sen vuoksi. Punasiirtymä johtuu muun muassa Doppler-ilmiöstä , joka siirtää näiden kohteiden optisen säteilyn infrapuna-alueelle.

Eksoplanetologia

Teleskooppi pystyy havaitsemaan suhteellisen kylmiä eksoplaneettoja , joiden pintalämpötila on jopa 300  K (joka on melkein sama kuin Maan pintalämpötila), jotka sijaitsevat kauempana kuin 12 AU. e. niiden tähdistä ja kaukana Maasta jopa 15 valovuoden etäisyydellä . Lisäksi "Web" pystyy tarkkailemaan planeettoja, joiden massa on noin 0,3 Jupiterin massaa yli 100 AU:n etäisyyksillä. e. kantatähdestä ja joiden massat ovat Saturnuksen massan alapuolella yli 10 AU:n etäisyyksillä. esim. päätähdestä [35] . Yli kaksi tusinaa aurinkoa lähimpänä olevaa tähteä putoaa yksityiskohtaisen havainnon vyöhykkeelle. JWST:n ansiosta eksoplanetologiassa odotetaan todellista läpimurtoa - kaukoputken ominaisuudet riittävät havaitsemaan paitsi itse eksoplaneetat, myös näiden planeettojen satelliitit ja spektriviivat. Tämä on mahdoton saavuttaa millään maa- ja avaruusteleskooppilla ennen syksyä 2027, jolloin otetaan käyttöön Extremely Large Telescope , jonka peilin halkaisija on 39,3 m [36] . Eksoplaneettojen etsinnässä käytetään myös Kepler-teleskoopin [37] vuodesta 2009 keräämiä tietoja. Teleskoopin ominaisuudet eivät kuitenkaan riitä kuvaamaan löydettyjä eksoplaneettoja. Tällainen mahdollisuus tulee esiin vasta 2030-luvun puolivälissä, jos uusi avaruusteleskooppi (esim. LUVOIR tai HabEx ) laukaistaan.

Protoplanetaariset levyt

Ensisijaisten tutkimuskohteiden luettelo sisältää 17 20 lähimmästä protoplanetaarisesta levystä, joista kuvat on otettu vuonna 2003 Spitzer -avaruusteleskoopilla ja vuonna 2018 radioteleskooppikompleksilla ALMA . Webb mittaa protoplanetaaristen levyjen spektrit, mikä antaa käsityksen niiden kemiallisesta koostumuksesta sekä täydentää järjestelmän sisäisen rakenteen yksityiskohtia, joita ALMA-kompleksi on aiemmin havainnut osana DSHARP-projektia ( englannista  Levyn alarakenteet High Angular Resolution Projectissa ). Tutkijat odottavat, että keski-infrapuna-alue, jolla teleskooppi (MIRI-instrumentti) toimii, mahdollistaa aktiivisesti muodostuvien Maan kaltaisten kiviplaneettojen tunnistamisen protoplanetaaristen levyjen sisäosissa niiden luonteenomaisten kemiallisten alkuaineiden perusteella. . Jokaisessa kiekossa mitataan veden, hiilimonoksidin, hiilidioksidin, metaanin ja ammoniakin määrä, ja spektroskopian avulla voidaan arvioida hapen, hiilen ja typen pitoisuus ja sijainti kiekossa (tämä on tärkeää, jotta voidaan ymmärtää, onko vesi on mahdollisesti asuttavalla vyöhykkeellä, jossa muut olosuhteet ovat sopivat elämän syntymiselle) [38] .

Aurinkokunnan vesimaailmat

Teleskoopin infrapunainstrumenteilla tutkitaan aurinkokunnan vesiisiä maailmoja, Jupiterin kuuta Europaa ja Saturnuksen kuuta Enceladusta . NIRSpec -työkalua käytetään etsimään biosignatuureja (metaani, metanoli, etaani) molempien satelliittien geysiristä [39] .

NIRCam-työkalulla voidaan saada korkearesoluutioisia kuvia Europasta, joita käytetään sen pinnan tutkimiseen ja geysirien ja korkean geologisen aktiivisuuden alueiden etsimiseen. Tallennettujen geysirien koostumus analysoidaan NIRSpec- ja MIRI-työkaluilla. Näistä tutkimuksista saatuja tietoja käytetään myös Europa Clipper - tutkimuksessa .

Enceladukselle sen syrjäisyyden ja pienen koon vuoksi ei ole mahdollista saada korkearesoluutioisia kuvia, mutta kaukoputken ominaisuudet antavat meille mahdollisuuden analysoida sen geysirien molekyylikoostumusta.

Aurinkokunnan pienet kappaleet

Havaintoja suunnitellaan Ceresille , asteroideille Pallas , Ryugu , Trans-Neptunian esineille , kentaureille ja useille komeetoille.

Historia

Suunnitellun julkaisupäivän ja budjetin muuttaminen
vuosi Suunniteltu
julkaisupäivä
Suunniteltu
budjetti
(miljardia dollaria )
1997 2007 [40] 0,5 [40]
1998 2007 [41] 1 [42]
1999 2007–2008 [43] 1 [42]
2000 2009 [44] 1,8 [42]
2002 2010 [45] 2,5 [42]
2003 2011 [46] 2,5 [42]
2005 2013 3 [47]
2006 2014 4,5 [48]
2008 2014 5.1 [49]
2010 aikaisintaan syyskuussa 2015 ≥6,5 [50]
2011 2018 8.7 [51]
2013 2018 8.8 [52]
2017 kevät 2019 [53] 8.8
2018 aikaisintaan maaliskuussa 2020 [54] ≥8,8
2018 30. maaliskuuta 2021 [55] 9,66 [56]
2020 31. lokakuuta 2021 [57] [58] ≥10 [56] [57] [59]
2021 18. joulukuuta 2021 ≥10
2021 22. joulukuuta 2021 [60] ≥10
2021 24. joulukuuta 2021 [61] ≥10
2021 25. joulukuuta 2021 [22] ≥10

Teleskoopin nimiongelma

Ajatus uuden tehokkaan avaruusteleskoopin rakentamisesta syntyi vuonna 1996, kun amerikkalaiset tähtitieteilijät julkaisivat raportin HST and Beyond [62] [63] .

Vuoteen 2002 asti teleskooppia kutsuttiin seuraavan sukupolven avaruusteleskoopiksi ("New Generation Space Telescope", NGST), koska uuden instrumentin pitäisi jatkaa Hubblen aloittamaa tutkimusta. Samalla nimellä teleskooppi oli osa Pentagonin AMSD-kompleksiprojektia segmentoidun peilin kehittämiseksi tiedustelu- ja laser-iskusatelliitteja varten [64] . Armeijan läsnäolo puhtaasti tieteellisessä hankkeessa vaikutti huonosti projektin maineeseen, ja NASA halusi katkaista suoran yhteyden AMSD:n sotilasohjelmaan nimitasolla. Siksi vuonna 2002, kun kaukoputken suunnittelu alkoi todella erota peilin suunnittelussa muista AMSD-ohjelman [65] vastineista, NASA päätti nimetä kaukoputken uudelleen NASAn toisen johtajan James Webbin kunniaksi. (1906-1992), joka johti virastoa vuosina 1961-1968 Apollo - ohjelman aikana. Se aiheutti kuitenkin myös suuren skandaalin Yhdysvaltain tiedeyhteisössä, kun yli 1 200 avaruustutkijaa ja -insinööriä, mukaan lukien tunnetut tiedemiehet, kuten Chanda Prescod-Weinstein , kirjoitti vetoomuksen, jossa vaadittiin kaukoputken nimeämistä uudelleen, kuten Webb tunnetaan. LGBT- yhteisön vainoamisesta NASAn henkilöstön keskuudessa. Vetoomuksen tekijöiden mukaan Webb ei ansaitse " homofobian muistomerkkiä ". Kuuman keskustelun jälkeen NASA:n johto päätti säilyttää nimen ottaen huomioon sen panoksen Apollo-ohjelmaan. Kuitenkin amerikkalaisten tiedemiesten keskuudessa monet protestina käyttävät vain lyhennettyä nimeä JWST tieteellisessä työssään ja suostuivat tulkitsemaan sen eri tavalla: Just Wonderful Space Telescope ("vain upea avaruusteleskooppi") [66] .

Rahoitus

Hankkeen kustannukset ja ehdot ovat nousseet toistuvasti. Kesäkuussa 2011 tuli ilmi, että kaukoputken hinta ylitti alkuperäiset arviot vähintään neljä kertaa.

Kongressin heinäkuussa 2011 ehdottama NASA:n budjetti vaati teleskoopin [67] rakentamisen rahoituksen lopettamista huonon hallinnon ja ohjelman budjetin ylittämisen vuoksi [68] [69] , mutta saman vuoden syyskuussa budjettia tarkistettiin ja hanke säilytti rahoituksen [70] . Lopullisen päätöksen rahoituksen jatkamisesta teki senaatti 1.11.2011.

Vuonna 2013 kaukoputken rakentamiseen osoitettiin 626,7 miljoonaa dollaria .

Kevääseen 2018 mennessä projektin kustannukset olivat nousseet 9,66 miljardiin dollariin [56] .

Syyt sijainnille Lagrange-pisteessä L2

Syyt kaukoputken sijoittamiseen Lagrange-pisteeseen L 2 liittyvät ensisijaisesti Auringon suojaamiseen Maan toimesta. Auringon kulmakoko pisteessä L 2 on 0°31' ja Maan kulmakoko 0°29' [71] . Koska maa peittää suurimman osan Auringon säteilystä, ulkoisen lämpösuojan lämpötila pisteessä L 2 on noin +30°С, mikä on alle +200°С auringon täydellä säteilytyksellä avaruuden alussa. observatorion lento [72] .

Toinen syy olla pisteessä L2 on se, että Maa ja Kuu ovat aina kaukoputken lämpökilven takana eivätkä ole taivaan sektorilla, jossa kaukoputki tekee tutkimusta [73] .

Lisäetuna pisteessä L2 on äärimmäisen alhainen polttoaineenkulutus silloin, kun vaaditaan pisteestä L2 hieman poikkeavaa laitetta. James Webb -polttoaineen nykyinen tarjonta on noin 20 vuotta [23] . Polttoainevarantojen täydentäminen kohdassa L2 ei kuitenkaan ole mahdollista. Vertailun vuoksi Hubble-avaruusteleskooppi vaatii kiertoradan korjauksen 5-10 vuoden välein, muuten kaukoputki palaa Maan ilmakehässä. Polttoaineen loppumisen jälkeen James Webb siirtyy omalle kiertoradalle Auringon ympäri [74] .

Lämpökilpi

James Webb -avaruusteleskoopin lämpösuoja koostuu viidestä Kapton -kerroksesta , joista jokainen on päällystetty alumiinilla, ja sen koko on 21,1 x 14,6 metriä . Näyttöä tarvitaan suojaamaan observatorion pääpeiliä ja tieteellisiä instrumentteja lämpövirroilta ja kosmiselta säteilyltä. Kaksi ensimmäistä "kuumaa" kerrosta on päällystetty seostetulla piillä. Simulaatio osoittaa, että ensimmäisen kerroksen maksimilämpötila on 383 Kelviniä ja viimeisen kerroksen minimilämpötila on 36 Kelviniä. Seulan levitysmekanismissa on 90 kiristyskaapelia sekä asennus 107 laskeutujaa, jotka pitävät kaptonin kerrokset oikeassa asennossa käyttöönottoon asti [75] .

Optisen järjestelmän tekeminen

Ongelmia

Teleskoopin herkkyys ja sen erotuskyky liittyvät suoraan esineistä valoa keräävän peilin alueen kokoon. Tutkijat ja insinöörit ovat päättäneet, että ensisijaisen peilin halkaisijan on oltava vähintään 6,5 metriä , jotta se voi mitata valoa kaukaisimmista galakseista . Pelkästään Hubble -teleskoopin kaltaisen , mutta suuremman peilin valmistaminen ei ollut hyväksyttävää, koska sen massa olisi liian suuri kaukoputken laukaisemiseksi avaruuteen. Ryhmän tiedemiehiä ja insinöörejä oli löydettävä ratkaisu, jotta uuden peilin massa olisi 1/10 Hubble-teleskoopin peilin massasta pinta-alayksikköä kohti [76] .

Prototyyppikaukoputken sisällyttäminen Pentagonin AMSD (Advanced Mirror System Demonstrator) -projektiin

AMSD (Advanced Mirror System Demonstrator) -ohjelma käynnistettiin peilin luomiseksi. AMSD-projekti oli kaksikäyttöinen projekti. Tämän projektin tarkoituksena oli luoda James Webbille tarkoitettu segmentoitu peilitekniikka, kehittyneet infrapunatiedustelusatelliitit ja lasertarkennuspeili kehittyneeseen Space Based Laser (SBL) -iskusatelliittiin [64] [76] [77] .

AMSD-ohjelman alla oleva peili sisälsi seuraavat tekniset komponentit [65] [64] [78] :

  • Kuusikulmaisten segmenttien käyttö, joista voidaan koota erikokoisia peilejä, segmentin muoto mahdollisti myös kaukoputken taittamisen kompaktiin muotoon kantoraketissa
  • Segmentit on valmistettu mukautuvalla optiikkatekniikalla , eli ei jäykkä, vaan "puolijäykkä" ja mikromekaniikka mahdollistaa peilin kaarevuuden korjaamisen nivelvirheiden tai peilin väärän asennon korjaamiseksi
  • 4 - 16 toimilaitetta peilin sijoitteluun ja muodonmuutokseen laitteen versiosta riippuen
  • Mikromekaaniset toimilaitteet vaikuttavat hiilipeilin alla olevaan mekaaniseen jäykkyyden runkoon

Segmentoidut peilit ovat kevyempiä ja halvempia kuin kiinteät, mutta niillä on sellainen haitta kuin useiden millimetrien raot segmenttien välillä. Tämä vaikuttaa siihen, että segmentoidun peilin diffraktioraja ei määräydy ainoastaan ​​sen halkaisijan perusteella, vaan se riippuu myös segmenttien reunojen välisten mikrosiirtymien eliminoimisen laadusta eri suuntiin, mikä puolestaan ​​synnyttää vaihesiirtymän ja diffraktiovaikutuksia. . Segmentoitujen peilien adaptiivinen optiikka on ensisijaisesti suunniteltu minimoimaan segmenttien välisten rakojen diffraktiota kohdistamalla ne selkeästi samaan tasoon ja vähentämällä diffraktiota eri segmenttien tarkennusvaihteluista [79] . James Webbin diffraktiovääristymämalli mukautuvalla optiikalla säätämisen jälkeen osoittaa, että segmenttien väliset raot tietysti huonontavat kuvanlaatua, mutta diffraktio riippuu peilin mitoista 90 % , kuten klassisissa umpipeileissä [80] .

Teleskoopin diffraktio riippuu myös aallonpituudesta. Lähi-infrapunassa James Webbin resoluutio on 0,03 kaarisekuntia [81] , kauko-infrapunassa James Webbin resoluutio on jopa pienempi kuin Hubble - 0,1 kaarisekuntia [82] . Hubblen näkyvän valon kuvat ovat saatavilla 0,06 kaarisekunnin resoluutiolla sen teoreettisella rajalla [83] .

Segmentoidut peilit, joissa on adaptiivinen optiikka , joilla on sama massa ja hinta verrattuna klassiseen peiliin, tarjoavat huomattavasti suuremman resoluution samalla aallonpituusalueella sekä verrattoman korkeamman aukkosuhteen . Kun tällainen tekniikka otettiin käyttöön Yhdysvaltain tiedustelusatelliiteissa, CIA lakkasi tarvitsemasta klassista optiikkaa, ja se antoi NASA:lle kaksi Hubble -kopiopeiliä KH-11- satelliiteista , koska niitä ei enää tarvita tekniikan vanhenemisen vuoksi [65] [ 84] . AMSD-ohjelman mukaisen Pentagonin infrapunatiedustelusatelliitin prototyypin, joka perustui samoihin peilisegmentteihin kuin James Webbillä, valmistivat samat urakoitsijat ( Northrop Grumman ja muut) ja siirsivät sen US Naval Academylle upseerien käytännön koulutusta varten tämän luokan infrapunatiedustelu . Projekti toteutettiin sotilasavaruustiedustelun kansallisen toimiston apulaisjohtajan, armeijan kenraalin Ellen Pawlikowskin johdolla [85] . James Webb ei ole ensimmäinen kerta, kun samaa peilitekniikkaa on käytetty Yhdysvaltain tiedustelusatelliittien kanssa. Hubble - teleskooppia käytettiin uuden version testaamiseen suuremmasta KH-11 (Keyhole) tiedustelusatelliittipeilistä [86] . Ellen Pawlikowskin projektia analysoiva Space Review -lehti totesi, että avaruusteleskoopeissa yleisö reagoi vain siihen, minkä Pentagon antaa heidän tietää, kun taas avaruusvalvontatekniikoiden nykyinen kehitys on paljon edellä NASA:n lupaa raportoida. lehdistötiedotteisiin. Space Review panee merkille kokemuksen Orion (Mentor) -satelliitista, jossa halkaisijaltaan yli 100 metriä oleva radioteleskooppirakenne on sijoitettu geostationaariselle kiertoradalle, mikä on suuruusluokkaa monimutkaisempi kuin James Webb -hajoamismekaniikka. Asiantuntijat huomauttavat myös, että Yhdysvaltain laivasto raportoi tiedusteluprototyyppiä koskevassa lehdistötiedotteessaan paljon yksityiskohtia adaptiivisen optiikan käytännön käytöstä, jossa on peilivääristymä mikromekaniikan vaikutuksesta, mikä voi tarkoittaa, että kyseessä on kokemus, joka ei ole saatu teline, mutta kiertoradalla toimivasta satelliitista. Asiantuntijoiden mukaan tämä voi viitata siihen, että James Webbin sotilaskloonit on jo onnistuneesti sijoitettu kiertoradalle SBIRS -tiedustelujärjestelmän kaltaisten kohteiden kanssa , kuten tapahtui ensimmäisten KH-11-koneiden kanssa, jotka laukaistiin kauan ennen Hubblen laukaisua [87] .

Yhdysvaltain hallituksen James Webbia koskevista sotilassalaisuusjärjestelmistä on keskusteltu laajasti tiedeyhteisössä ja valtamediassa. Scientific American julkaisi vuonna 2014 artikkelin, jossa todettiin, että tiedeyhteisö oli suoraan sanottuna yllättynyt siitä, että puhtaat akateemiset tiedemiehet eivät saaneet osallistua James Webb -projektin johtamiseen, mikä herätti kysymyksiä projektin tieteellisten ja sotilaallisten tavoitteiden tasapainosta. Projektin johtajalla, tiedeoperaation johtajalla ja astrofysiikan johtajalla on oltava Yhdysvaltojen korkein turvallisuusselvitys huippusalaista sotilasmateriaalia varten . Tämä itse asiassa edellytti, että projektin tieteellistä ohjausta eivät saa suorittaa astrofyysikot ja tiedemiehet, vaan insinöörit, joilla on kokemusta vakoilusatelliittien kehittämisestä . CIA:n entinen analyytikko Allen Thomson huomautti, että vaikka NASA käyttää kahta teknologiaa hyvin usein tieteellisissä hankkeissa, tällainen vaatimus on NASA:lle erittäin epätavallinen ja viittaa siihen, että hanketta luodaan Yhdysvaltain kansallisen avaruustiedusteluviraston alaisuudessa [ 88] [89] . Vuonna 2016 NASA julkaisi James Webb -videon, jossa kansi poistettiin toissijaisen peilin takaosasta, mikä mahdollisti sen säädön mikromekaniikan, mikä mahdollistaa sen kääntämisen 140 nanometrin tarkkuudella lopulliseen asentoon. eli suunnilleen HIV -viruksen kokoinen . Mukautuvan optiikkayksikön kuva oli epäselvä, minkä huomasivat Business Insiderin toimittajat ja pyysivät NASA:lta selvennystä. Mihin NASA ilmoitti virallisesti, että kuva on epäselvä, koska tämä James Webb -laite kuuluu Yhdysvaltain aseteknologian kiertolain ( ITAR ) sääntelyn piiriin, eli James Webb -peilien mikromekaniikka on luokiteltu aseeksi Yhdysvaltain lain mukaan [90] . Vuonna 2017 Yhdysvaltain hallitus myönsi, että James Webb -projektia sääntelee kansainvälinen yhteistyö aseteknologian vientiä säätelevän lainsäädännön nojalla, mikä vaikeutti hankkeeseen äärimmäisen vaikeaa yhdysvaltalaisten osallistujien toimintaa. Siksi James Webb poistettiin vuonna 2017 ITAR:sta [91] .

AMSD-ohjelma on NASAn, Yhdysvaltain kansallisen avaruustiedusteluviraston ja Yhdysvaltain ilmavoimien yhteistyö . AMSD-tutkimuksen perusteella rakennettiin ja testattiin kaksi kokeellista peiliä. Toisen niistä valmisti berylliumista Ball Aerospace & Technologies , toisen rakensi Kodak ( nykyisin ITT ) erikoislasista [92] .

Asiantuntijapaneeli testasi molemmat peilit selvittääkseen, kuinka hyvin ne toimivat, kuinka paljon ne maksavat ja kuinka helppoa (tai vaikeaa) olisi rakentaa täysikokoinen, 6,5 metrin peili. Asiantuntijat suosittelivat berylliumpeiliä James Webb -teleskooppiin useista syistä, joista yksi on se, että beryllium säilyttää muotonsa kryogeenisissa lämpötiloissa. Lisäksi Ball Aerospace & Technologiesin ratkaisu oli halvempi, koska siinä käytettiin kilpailijoita vähemmän toimilaitteita , mikä itse asiassa heikensi kykyä korjata peilin muotovirheitä. Northrop Grumman valitsi Ball-ratkaisun kustannus-hyötyperiaatteella, ja Goddard Space Flight Center hyväksyi päätöksen.

Vaikka Ball Aerospace & Technologies -ratkaisussa on vain 4 toimilaitetta, siinä on mukautuva optiikka. Reunoilla olevat 3 toimilaitetta ovat itse asiassa 6 toimilaitetta, jotka ovat kaksinkertaisia ​​ja muodostavat "6D-toimilaitteen", eli kunkin toimilaitteen pää voi ottaa itsenäisen asennon peiliin nähden kohtisuorassa tasossa. Tämä sallii reunakaksitoimilaitteiden paitsi kallistaa peiliä, myös työntää sitä eteen/taakse, pyöriä akselinsa ympäri ja myös siirtää peilin keskipistettä segmentin keskipisteestä mihin tahansa suuntaan. Kaksitoimilaitteet voivat muuttaa peilin muotoa vain samanaikaisesti sen liikkeen kanssa. Keskimmäinen "3D-toimilaite" on täysin omistettu adaptiiviselle optiikalle ja ohjaa segmentin kaarevuutta. Kaikkien toimilaitteiden yhteistyö välittyy 16:een riippumattomaan peilin asennon ja käänteen pisteeseen. Ball-mekaanisen toimilaitteen jakoväli on 7 nanometriä ja isku 21 millimetriä. Peilin "irrotuksessa" toimilaite käyttää ensin karkeaa liikemekanismia ja sitten liitetään jo erittäin tarkka.

Kuten edellä todettiin, James Webb -toisiopeilin mekaniikkaa koskevat yksityiskohdat on luokiteltu, mutta toimilaitteen suunnittelijan Robert Vardenin julkaisusta ja NASA:n lehdistötiedotteesta [93] tiedämme, että toissijaisella peilillä on kokonaisuudessaan samanlainen rakenne. muihin segmentteihin ja sitä ohjataan 6 toimilaitteella, eli siinä ei ole kaarevuuskorjainta, vaan vain asennot [65] [94] .

Ball Aerospace & Technologies suunnitteli myös James Webbille uuden laitteen sotilaallisesta kehityksestään hienoksi ohjauspeiliksi [95] . Tämä adaptiivinen optiikkalaite on peili, jota voidaan kääntää noin 1 nanoasteen tarkkuudella haluttuun kulmaan [96] [97] . Laitteen avulla voit siis muuttaa kaukoputken kuvakulmaa leikkaamalla hieman kuvan kokoa reunoista. Tämä mahdollistaa useita toimintoja. Ensinnäkin suunta havaintokohteeseen voidaan vakauttaa. Uuteen teleskooppiobjektiin kääntymisen jälkeen saattaa esiintyä pyörimisjälkiä, ja tämä laite poistaa ne. Myöskään kaikki James Webb -instrumentit, kuten spektrometrit tai alimatriisit, eivät voi toimia koko näkökentässään, ja hienosäätöpeilin avulla voit osoittaa ne uuteen läheiseen kohteeseen muuttamatta kaukoputken asentoa.

Peilin 18 kuusikulmaisen segmentin koko on 1,32 metriä reunasta reunaan, itse peilin massa kussakin segmentissä on 20 kg ja koko segmenttikokoonpanon massa (sekä tarkkojen asemointilaitteiden jne. ) on 40 kg .

Paljon vähemmän tiedetään AMSD-ohjelman peileihin kiinnitetyistä havaintolaitteista. James Webb -instrumenttien juuret ovat kuitenkin todennäköisesti myös sotilastekniikan mukauttamisessa tieteellisiin tarkoituksiin. James Webbin infrapunainstrumenttien avainkomponentin, kuten taulukot ja valoanturit, valmistavat Teledyne Technologies ja Raytheon , jotka ovat tärkeimmät sotilaallisen infrapunaoptiikan toimittajat Pentagonille pienellä määrällä siviilitilauksia [98] [ 99] . NASA raportoi myös, että James Webb käyttää sinkkisulfidin , litiumfluoridin ja bariumfluoridin "suolan infrapunaoptiikkaa" [100] . Suola-infrapunaoptiikka on Raytheonin kehittämä uuden sukupolven infrapunaoptiikka , joka klassiseen germanium -IR-optiikkaan verrattuna absorboi vähän infrapunasäteilyä, mikä mahdollistaa erittäin hämärien kohteiden havainnoinnin [101] [102] [103] . Raytheon loi tämän tekniikan alun perin erittäin herkkiä etsintäohjuksia varten, erityisesti Javelin ATGM :ää varten [104] . Tämän tekniikan rauhanomaisen soveltamisen ansiosta James Webb voi tarkkailla hyvin heikkoja esineitä, kuten eksoplaneettoja.

Tuotanto

"Webb"-peiliin käytetään erityistä berylliumia . Se on hieno jauhe. Jauhe asetetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuun astiaan ja puristetaan litteään muotoon. Terässäiliön poistamisen jälkeen pala berylliumia leikataan kahtia, jotta saadaan kaksi peiliaihiota, joiden halkaisija on noin 1,3 metriä . Jokaista peiliaihiota käytetään yhden segmentin luomiseen.

Peilin muovausprosessi alkaa leikkaamalla ylimääräinen materiaali irti berylliumaihion takaosasta niin, että hieno uurrerakenne jää jäljelle. Jokaisen työkappaleen etupuoli tasoitetaan ottaen huomioon segmentin sijainti suuressa peilissä.

Sitten jokaisen peilin pinta hiotaan, jotta saadaan muoto, joka on lähellä laskettua muotoa. Sen jälkeen peili tasoitetaan ja kiillotetaan huolellisesti. Tätä prosessia toistetaan, kunnes peilisegmentin muoto on lähellä ihanteellista. Seuraavaksi segmentti jäähdytetään -240 °C: n lämpötilaan ja segmentin mitat mitataan laserinterferometrillä . Sitten peili, ottaen huomioon saadut tiedot, käy läpi lopullisen kiillotuksen.

Kun segmentin käsittely on valmis, peilin etuosa peitetään ohuella kultakerroksella , jotta se heijastaa paremmin infrapunasäteilyä alueella 0,6–29  µm [105] , ja valmis segmentti testataan uudelleen altistumisen varalta. kryogeeniset lämpötilat [76] .

Peilin käyttöönottoa ohjaa 132 erillisen käyttölaitteen ja moottorin järjestelmä, joka muodostaa sen ensin kolmesta suuresta fragmentista ja sitten kohdistaa jokaisen 18 segmentistä oikein ja asettaa ne vaadittuun kaareutumiseen.

28. elokuuta 2019 James Webb -teleskoopin kokoonpano saatiin päätökseen - ensimmäistä kertaa asiantuntijat liittivät pääpeilin alustaan, joka sisältää aurinkosuojan [106] [107] .

Kokeilut

10. heinäkuuta 2017 - kaukoputken viimeinen testi alttiina kryogeenisille lämpötiloille arvolla 37 K Johnson Space Centerissä Houstonissa , joka kesti 100 päivää [108] .

Houstonissa suoritetun testauksen lisäksi ajoneuvolle tehtiin sarja mekaanisia testejä Goddard Space Flight Centerissä, mikä vahvisti, että se kestää laukaisun kiertoradalle raskaalla kantoraketilla.

Helmikuun alussa 2018 Northrop Grummanin Redondo Beachin laitokseen toimitettiin jättiläispeilejä ja erilaisia ​​instrumentteja teleskoopin lopullista kokoonpanoa varten. Siellä oli käynnissä teleskoopin propulsiomoduulin ja sen aurinkosuojan rakentaminen. Kun koko rakenne oli koottu, se oli tarkoitus toimittaa merialuksella Kaliforniasta Ranskan Guyanaan [109] .

  • Northrop Grumman Oy:n testauskeskus sai 30.5.2019 päätökseen kaukoputken kokoonpanoosaston toiminnan testaamisen erilaisissa lämpötilaolosuhteissa: kaukoputken rakenneosat erityisessä tyhjiökammiossa altistettiin lämpötiloille -148°C - +102°C. С. Testien aikana jäähdytykseen käytettiin nestemäistä typpeä ja lämmitykseen lämpöpaaluja [110] [111] .
  • 28. elokuuta 2019 insinöörit kiinnittivät onnistuneesti suojanäytön tulevan kaukoputken pääpeilin kanssa. Seuraavaksi asiantuntijat liittivät kaukoputken kahden osan sähköpiirit, minkä jälkeen he suorittivat näiden piirien toimintatestit [112] . Kun kaukoputken molemmat puolikkaat oli koottu, James Webb pakattiin erityiseen laukaisukapseliin ja lähetettiin Kouroun laukaisupaikalle Ranskan Guayanaan.
  • 7. tammikuuta 2020 tiedotusvälineet, viitaten NASAn edustajaan Eric Smithiin, kertoivat, että päätyö kaukoputken luomiseksi. James Webb on saatu päätökseen, mutta toinen sarja maatestejä suoritetaan 15 kuukauden aikana. Vuonna 2020 kaukoputken laitteiston tärinän- ja melunkestävyys testattiin laukaisun aikana Ariane-5-kantoraketilla, suunniteltiin vaihtaa osa aikaisempien testien aikana viallisista elektronisista laitteista ja vielä yksi tarkastus kaikista järjestelmistä, jotta voidaan arvioida, miten integroidut testit vaikuttivat observatorion varusteluun [113] .
  • 31. maaliskuuta 2020 raportoitiin onnistuneesta täyden levityksen täyspeilikokeesta erityisellä painovoiman kompensointilaitteella, joka oli kiinnitetty simuloimaan painottomuutta [114] .
  • Asiantuntijat ilmoittivat 13. heinäkuuta 2020 teleskoopin ensimmäisten viimeisten monimutkaisten (akustisten, värähtelyjen ja sähköisten) testien valmistumisesta, jotka kestivät 15 päivää [115] [116] .
  • 25. elokuuta 2020 avaruuslentokeskus. Goddard sanoi, että asiantuntijat olivat saaneet päätökseen tieteellisten instrumenttien ensimmäisen täyden maatestien syklin ja että uusi tärinä- ja akustisten testien sarja pitäisi alkaa lähitulevaisuudessa. Testien aikana tarkastettiin, selviytyikö James Webb kuormituksista raketin laukaisun ja sen laukaisun aikana [117] .
  • 1.3.2021 teleskooppi läpäisi viimeiset toimintatestit, joiden aikana asiantuntijat tarkastivat teleskoopin sähköpiirit ja viestintäjärjestelmän toiminnan. Sähkötestit kestivät 17 päivää, jolloin asiantuntijat tarkastivat kaikkien teleskoopin elektronisten komponenttien ja sen tieteellisten instrumenttien toimivuuden. Viestintäjärjestelmien testin aikana simuloitiin observatorion ja Maan välisen tiedonvaihdon tilannetta, jota varten insinöörit siirsivät komennot Kaliforniassa Northrop Grumman Space Systemsin puhdashuoneessa sijaitsevaan teleskooppiin NASA Deep Space Communicationsin kautta. Verkkoemulaattori. Lisäksi insinöörit selvittivät tilanteen kaukoputken ohjauksen siirtämiseksi komentokeskuksesta toiseen ja lähettivät onnistuneesti useita korjauksia observatorioon sen suorittaessa tarvittavia komentoja. Todellisissa olosuhteissa viestinnän observatorion kanssa tarjoavat kolme NASA Deep Space Networkin kompleksia Kaliforniassa, Espanjassa ja Australiassa sekä antennit New Mexicossa ja Euroopan asemat Keniassa ja Saksassa [118] [119] .
  • 7.4.2021 teleskoopin viisikerroksinen lämpösuoja asennettiin viimeisen kerran. Seuraavan kerran sen on käännyttävä itsestään käynnistyksen jälkeen. Asennus kesti kuukauden ja sisälsi joukon työläitä toimenpiteitä, kuten jokaisen kerroksen siksak-taittamista ja tasoitusta, 90 vetokaapelin asettamista sekä 107 laskeutumislaitteen asentamista, jotka pitävät kaptonin kerrokset oikeassa asennossa käyttöönottoon asti. Seuraavien kolmen kuukauden aikana asiantuntijat suorittavat näytön muuntamisen lentokokoonpanoon, mukaan lukien kaikkien kaapelien, näyttöjen suojusten ja näyttöjen asennusjärjestelmän komponenttien, kuten ohjauspuomien ja näyttöjalustoiden, asentaminen ja varmistaminen [75] [120] .
  • 11. toukokuuta 2021 testien aikana teleskoopin [121] [122] pääpeili otettiin käyttöön viimeisen kerran ennen lähettämistä avaruuteen .
  • ESA ilmoitti 1. heinäkuuta 2021, että teleskooppi oli läpäissyt viimeisen yhteensopivuustestin Ariane 5 -kantoraketin kanssa, joka vie sen avaruuteen. Työ sisälsi arvioinnin kaukoputkeen kohdistuvien ulkoisten vaikutusten tasoista ollessaan raketin nokkasuojan alla sekä lentosuunnitelman laatimista raketille ja kaukoputken erottamiseen yläasteesta [123] [124] .
  • NASA ilmoitti 26. elokuuta 2021, että kaikki kaukoputken testit on saatu päätökseen, ja se on valmis lähetettäväksi Kouroun laukaisupaikalle laukaisua varten tämän vuoden marraskuussa [125] [126] .

Tehtävän edistyminen

  • Onnistunut julkaisu tapahtui 25. joulukuuta 2021 klo 12.20 UTC. Maanläheisellä kiertoradalla olevan kiertoradan korjauksen jälkeen laite liikkuu neljäksi viikoksi määränpäähänsä Maa - Aurinko -järjestelmän Lagrange-pisteeseen L2 , joka sijaitsee 1,5 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta [127] .
  • Joulukuun 29. päivään 2021 mennessä teleskooppi oli tehnyt kaksi kolmesta lentoradan korjauksesta, ottanut käyttöön antennin tieteellisen ja muun tiedon lähettämiseksi Maahan sekä joukon aurinkopaneeleja [128] [129] .
  • 2.1.2022 mennessä pääosa aurinkosuojan asennustöistä oli valmis. Teleskoopissa näytön vasen ja oikea osa otettiin käyttöön onnistuneesti, minkä ansiosta se sai timanttimuodon [130] .
  • 4. tammikuuta 2022 teleskoopin lämpösuojan avaus saatiin täysin päätökseen, sen viisikerroksinen alumiinipäällysteinen Kapton-rakenne laajennettiin onnistuneesti ja toiminnan edellyttämä jännitys asetettiin kaikille kerroksille [131] .
  • 8. tammikuuta 2022 teleskooppi otti onnistuneesti käyttöön ensisijaisen peilinsä [132] .
  • NASA ilmoitti 12. tammikuuta 2022, että kaikki peilin säätötoimilaitteet ovat toiminnassa ja vastaavat komentoihin [93] .
  • 24. tammikuuta 2022 kaukoputki saavutti onnistuneesti halo -kiertoradan Aurinko-Maa-järjestelmän Lagrangen pisteessä L 2 , 1,5 miljoonan kilometrin päässä Maasta [133] .
  • 3. helmikuuta 2022 otettiin ensimmäinen testikuva NIRCam-infrapunakameralla. Ensimmäisen havainnon kohteena oli eristetty tähti HD 84406 . Testi vaaditaan kaukoputken peilien 18 segmentin kalibroimiseksi. Tämä työ kestää useita kuukausia ja sisältää seitsemän vaihetta:
    • Segmentin kuvan tunnistaminen (siirrä jokaista peilin segmenttiä yksitellen määrittääksesi, mikä segmentti on vastuussa mistäkin kuvasta)
    • Ensisijainen kohdistus
    • Peittokuva
    • Karkea vaihe
    • Hieno vaihe
    • Teleskoopin kohdistaminen instrumentin näkökenttään
    • Uudelleenkohdistus ja lopullinen korjaus
      Kun kalibrointi on valmis, kaukoputken osien tulee vastata valon aallonpituuden murto-osaa – noin 50 nanometriä [134] .
  • 13. maaliskuuta 2022 NASA ilmoitti "kriittisten peilien kohdistusvaiheiden" valmistumisesta James Webb -avaruusteleskooppia varten. Tarkistetut ja testatut optiset parametrit täyttävät tai jopa ylittävät odotukset [135] .
  • NASA ilmoitti 13. huhtikuuta 2022, että MIRI-instrumentti oli saavuttanut lopullisen käyttölämpötilansa [136] .
  • Toukokuun 2022 alussa saatiin päätökseen avaruusteleskoopin [137] optiikan säätö .
  • Toukokuun 22. ja 24. päivän 2022 välisenä aikana teleskoopin C3-segmentti vaurioitui mikrometeoriittitörmäyksessä , joka NASAn raportin mukaan aiheutti "merkittäviä pysyviä muutoksia tämän segmentin muodossa" [138] . Samassa raportissa todetaan, että törmäys vaikutti kaukoputkeen kokonaisuudessaan vain vähän. Lisävirityksen jälkeen aaltorintaman neliökeskipoikkeama kasvoi noin 5-10 nm, jopa 59 nm, kun taas itse teleskoopin suunniteltu 60-80 nm. Teleskooppiin liittyvän laitteiston virhe huomioiden kokonaispoikkeama kasvaa 70-130 nm:iin, mikä tekee vaurion vaikutuksesta vieläkin vähemmän merkittävää.

Varusteet

JWST on varustettu seuraavilla tieteellisillä välineillä avaruustutkimusta varten:

  • Lähi-Infrapunakamera ( eng. Near-Infrared Camera ) ; 
  • Laite, joka toimii infrapunasäteilyn keskialueella ( eng.  Mid-Infrared Instrument, MIRI );
  • Lähi-infrapunaspektrografi ( NIRSpec )  ;
  • Fine Guidance Sensor (FGS ) ja lähi-infrapunakuvantaja ja rakoton spektrografi ( Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph, NIRISS ) .  

Lähellä infrapunakameraa

Lähi-infrapunakamera on Webbin pääkuvausyksikkö, ja se koostuu joukosta elohopea-kadmium-telluuri- ilmaisimia 144] [145] . Laitteen toiminta-alue on 0,6-5 µm . Sen kehittäminen on uskottu Arizonan yliopistolle ja Lockheed Martin Center for Advanced Technology - keskukselle .

Laitteen tehtäviin kuuluu:

Kamera on itse asiassa koko joukko erilaisia ​​laitteita [81] :

  • Matriisi kuvaamiseen alueella 0,6-2,3 mikronia (lyhyen aallonpituuden kanava), jonka resoluutio on 0,031 kaarisekuntia pikseliä kohden ja 256 kirkkaustasoa;
  • Matriisi kuvaamiseen alueella 2,4-5,0 mikronia (pitkän aallonpituuden kanava) resoluutiolla 0,063 kaarisekuntia pikseliä kohden mustavalkokuvalla;
  • Koska infrapunamatriiseilla on melko pieni dynaaminen alue , kamera on varustettu kahdella suodatinrummulla sekä kirkkauden että aallonpituuden suhteen;
  • Prisma spektrografiatilassa, tässä tapauksessa tähdet "tahrattuvat" valokuvassa spektrikaistalla;
  • 3 pyöreän ja 2 neliömäisen maskin koronagrafi , jonka avulla voit sulkea kirkkaimman kuvan tähdestä tai planeettasta, sitten voidaan käyttää spektrometriä ja suodatinsarjoja eri aallonpituuksille;
  • Defocus-linssit, joiden avulla voit nähdä kaukoputken peilin ja sen yksittäisten segmenttien diffraktiota, jota käytetään niiden hienosäätämiseen. Myös defocus -objektiivit takaavat erittäin pitkän valotusajan, jopa 50 tuntia . Tässä tilassa teleskoopin suoraan havaitut diffraktiovääristymät mahdollistavat kuvan tietokonekäsittelyn niiden puhdistamiseksi mahdollisimman paljon.

Olennainen seikka ymmärtääksesi, että kamera ei ota kuvia kameroiden arkipäiväisessä merkityksessä. Suurelle yleisölle tarkoitetut kuvat ovat tietokonemalleja, jotka on saatu asettamalla useita kuvia päällekkäin erilaisilla suodattimilla ja tietokoneen puhdistamalla diffraktiota mahdollisimman paljon.

Lähi-infrapunaspektrografi

Lähi -infrapunaspektrografi analysoi lähteiden spektrin, joka antaa tietoa sekä tutkittavien kohteiden fysikaalisista ominaisuuksista (esim. lämpötila ja massa) että niiden kemiallisesta koostumuksesta. Laite pystyy suorittamaan keskiresoluutiospektroskopiaa 1-5 aallonpituusalueella ja matalan resoluution 0,6-5 aallonpituusalueella [146] .

Monet Webbin tutkimista kohteista lähettävät niin vähän valoa, että kaukoputken on kerättävä niistä valoa satojen tuntien ajan spektrin analysoimiseksi. Tuhansien galaksien tutkimiseksi teleskoopin viiden vuoden aikana spektrografi suunniteltiin siten, että se pystyi havainnoimaan 100 kohdetta 3 × 3  kaariminuutin [146] taivasalueella samanaikaisesti. Tätä varten Goddardin tutkijat ja insinöörit kehittivät uuden mikrosuljintekniikan spektrografiin tulevan valon ohjaamiseksi .

Teknologian ydin, joka mahdollistaa 100 samanaikaisen spektrin saamisen , piilee mikroelektromekaanisessa järjestelmässä, jota kutsutaan mikrosuljinmatriiseksi .  NIRSpec- spektrografin mikrosuljinkennoissa on kannet, jotka avautuvat ja sulkeutuvat magneettikentän vaikutuksesta. Jokaista 100 x 200 µm :n kennoa [147] ohjataan yksilöllisesti ja se voi olla avoin tai suljettu, mikä tarjoaa tai päinvastoin estää osan taivaasta spektrografille , vastaavasti.

Juuri tämä säädettävyys mahdollistaa sen, että instrumentti voi suorittaa spektroskopian niin monesta kohteesta samanaikaisesti. Koska NIRSpecin tutkittavat kohteet ovat kaukana ja himmeitä, instrumentin on tukahdutettava lähempänä olevien kirkkaampien lähteiden säteily. Mikrosulkimet toimivat samalla tavalla kuin ihmiset siristelevät keskittyäkseen kohteeseen estämällä ei-toivotun valonlähteen. Laite on jo kehitetty ja sitä testataan parhaillaan Euroopassa [148] .

Laite infrapunasäteilyn keskialueella työskentelemiseen

Infrapunasäteilyn keskialueella ( 5-28 ) käytettävä laite koostuu kamerasta, jonka sensori on resoluutioltaan 1024×1024 pikseliä [149] ja spektrografista .

MIRI koostuu kolmesta arseeni - pii - ilmaisimien ryhmästä. Tämän laitteen herkät ilmaisimet mahdollistavat kaukaisten galaksien punasiirtymän , uusien tähtien ja heikosti näkyvien komeettojen muodostumisen sekä Kuiperin vyöhykkeen esineiden näkemisen . Kameramoduuli tarjoaa mahdollisuuden kaapata esineitä laajalla taajuusalueella suurella näkökentällä, ja spektrografimoduuli tarjoaa keskiresoluutiospektroskopiaa pienemmällä näkökentällä, jonka avulla voit saada yksityiskohtaista fyysistä tietoa kaukana olevista kohteista.

MIRI :n nimelliskäyttölämpötila  on K. Tällaisia ​​lämpötiloja ei voida saavuttaa käyttämällä vain passiivista jäähdytysjärjestelmää. Sen sijaan jäähdytys tapahtuu kahdessa vaiheessa: pulssiputken esijäähdytin jäähdyttää instrumentin 18 K :een , sitten adiabaattinen kuristuslämmönvaihdin ( Joule-Thomson-ilmiö ) laskee lämpötilan 7 K :iin.

MIRIä kehittää ryhmä nimeltä MIRI Consortium, joka koostuu tutkijoista ja insinööreistä Euroopasta, tiimistä Jet Propulsion Laboratorysta Kaliforniasta ja tutkijoista useista yhdysvaltalaisista laitoksista [150] .

Laitteen toimintatilat ovat seuraavat [151] .

  • Valokuvaustila eri aallonpituuksilla suodatinrummulla. Resoluutio liittyy suoraan peilin resoluutioon ja sen diffraktiorajaan. 5,6 µm : n aallonpituudella resoluutio on 0,22 kaarisekuntia ja 25,5 µm :ssä resoluutio putoaa 0,82 kaarisekuntiin.
  • Valokuvaustila kirkkaiden kohteiden pienillä sisäänrakennetuilla matriiseilla. Kirkkaille kohteille päämatriisi sisältää sisäänrakennettuja alimatriiseja. Alimatriisien etuna on, että täyskuvakuvaus vaatii 2,8 sekunnin suljinnopeuden. Pienimmän osamatriisin resoluutio on vain 64x72 pikseliä, mutta se pystyy kuvaamaan 0,085 sekunnin suljinnopeudella. Alimatriisien avulla voit tarkkailla dynaamisia prosesseja kirkkauden nopealla muutoksella.
  • Spektrografiatila kahdella prismalla. Tässä tilassa esineet muuttuvat kaistaksi spektrillään.
  • Koronagrafi koostuu naamioista, jotka peittävät esineen vartalon ja mahdollistavat sen ilmapiirin tutkimisen.

FGS/NIRISS

Fine Guidance Sensor ( FGS ) ja Near Infrared Imaging Device ja Slitless Spectrograph ( NIRISS ) pakataan yhteen Webb:ssä, mutta ne ovat pohjimmiltaan kaksi eri laitetta [152] [153] . Molempia laitteita kehittää Kanadan avaruusjärjestö , ja ne on jo saanut lempinimen "Canadian eyes" analogisesti " Kanadalaisen käden " kanssa. Tämä työkalu on jo integroitu ISIM-kehykseen helmikuussa 2013.

Precision Guidance Sensor

Hienoohjaussensorin ( FGS ) avulla Webb voi tuottaa tarkan ohjauksen, jotta se voi ottaa korkealaatuisia kuvia.

FGS - kamera pystyy kuvaamaan kahta vierekkäistä 2,4 × 2,4  kaariminuutin taivaan aluetta sekä lukemaan tietoja 16 kertaa sekunnissa pienistä 8 × 8 pikselin ryhmistä, mikä riittää vastaavan vertailutähden löytämiseen 95 prosentin todennäköisyydellä missä tahansa pisteessä. taivaalla, mukaan lukien korkeat leveysasteet.

FGS : n pääpiirteitä ovat:

  • kuvan hankkiminen kaukoputken sijainnin määrittämiseksi avaruudessa;
  • ennalta valittujen vertailutähtien saaminen;
  • paikannusjärjestelmän tarjoaminen  Attitude Control System , joka mittaa vertailutähtien painopisteen nopeudella 16 kertaa sekunnissa.

Teleskoopin laukaisun aikana FGS raportoi myös poikkeamista ensisijaisen peilin asennuksessa.

Lähi-infrapunakuvauslaite ja rakoton spektrografi

Lähi-infrapunakuvauslaite ja rakoton spektrografi ( NIRISS ) toimivat alueella 0,8-5,0 ja on erikoislaite, jossa on kolme päätilaa, joista jokainen toimii erillisellä alueella.

NIRISSiä käytetään seuraavien tieteellisten tehtävien suorittamiseen:

Teleskooppilöydöt

Yhdysvaltain presidentti Joe Biden esitteli 11. heinäkuuta 2022 Valkoisessa talossa ensimmäisen uudella James Webb -avaruusteleskoopilla otetun kuvan - kuvan galaksijoukosta SMACS 0723, joka sijaitsee 4,6 miljardin valovuoden etäisyydellä. vuotta Maasta [154] [155] . James Webb -teleskooppi teki sensaatiomaisia ​​löytöjä jo teleskoopin ensimmäisenä virallisena toimintapäivänä, 12. heinäkuuta 2022. Joten hän löysi vettä planeetalta WASP-96 b , joka kiertää keltaista kääpiötä WASP-96 . Spektrianalyysi osoitti vesihöyryn esiintymisen WASP-96 b:n yläilmakehässä sekä pilvien ja sumukertymien olemassaolon siellä [156] [155] . Hän pystyi myös ottamaan ensimmäiset kuvat maailmankaikkeudesta. Laite onnistui kuvaamaan kuuden metrin peiliä käyttämällä galaksijoukkoa 13 miljardin valovuoden etäisyydellä. vuosia auringosta. Teleskoopin muista uusista löydöistä - viiden galaksin törmäys kerralla [157] [155] .

Heinäkuussa 2022 löydettiin galaksi GLASS-z13 , vanhin havaintohetkellä löydetty galaksi (punasiirtymä z = 13).

25. elokuuta 2022 James Webb sai ensimmäistä kertaa kiistattomat todisteet hiilidioksidin esiintymisestä aurinkokunnan ulkopuolisen planeetan ilmakehässä. Löytö tehtiin tarkkailtaessa kaasujättiläistä WASP-39 b, joka kiertää Auringon kaltaista tähteä 750 ly:n etäisyydellä. vuotta auringosta [158] .

Syyskuun 1. päivänä 2022 James Webb otti ensimmäistä kertaa kuvia aurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevasta planeettasta - se oli kaasujättiläinen HIP 65426 b , joka kiertää 92 AU:n etäisyydellä. esim. spektrityypin A2V tähden HIP 65426 ympärillä, joka sijaitsee Centauruksen tähdistössä 385 sv:n etäisyydellä. vuosia auringosta. Planeetalla ei ole kivistä pintaa eikä se ole asuttava. Teleskoopin näkemä eksoplaneetta löydettiin vuonna 2017 Euroopan eteläisen observatorion välineillä, jotka ovat osa Chilessä sijaitsevaa VLT -projektia [159] .

8. syyskuuta 2022 James Webbin kolme infrapunainstrumenttia, Near Infrared Camera (NIRCam), Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) ja Near Infrared Camera (NIRCam), havaitsivat tuhansia uusia tähtiä Tarantula- sumussa , joka sijaitsee 161 000 valon päässä. -vuosia Maasta Galaxy Large Magellanic Cloudissa. Tuloksena olevat kehykset osoittavat päästöjä nuorten tähtien joukosta, pilareista, joissa on muodostuvia prototähtiä, sekä kaasukuplia yksittäisistä vastasyntyneistä tähdistä [160] .

Muistiinpanot

Kommentit
  1. Uusi katse  kosmokseen . The Economist (25.11.2021). – Muiden lähteiden mukaan kustannusten on arvioitu olevan 9,7 miljardia dollaria. Haettu 24. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 24. marraskuuta 2021.
Lähteet
  1. ↑ IR - spektrometri James Webb -avaruusteleskooppia varten  . www.ama-science.org . AMA . Haettu 15. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2022.
  2. JWST (James Webb Space Telescope)
  3. 1 2 McDowell D. Jonathanin avaruusraportti - Kansainvälinen avaruusyliopisto .
  4. https://jwst.nasa.gov/about.html
  5. Twitter  (pl.) - (kääntämätön) , 2006.
  6. Virtual Launch Packet  ONLINE
  7. Webb-avaruusteleskooppi  (englanniksi) - s. 16.
  8. Webb-avaruusteleskooppi  (englanniksi) - s. 39.
  9. James Webb -teleskooppi valmis tarkkailemaan universumia . Yrityksen salaisuus . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  10. Tehokkain ja suurin avaruusteleskooppi "James Webb" käytössä avaruudessa . Ukrainan totuus (9. tammikuuta 2022). Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  11. Suurin koskaan avaruuteen sijoitettu teleskooppipeili  . ESA . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  12. James Webbin avaruusteleskooppi . Yleiskatsaus  (englanniksi) . ScienceDirect-aiheet . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  13. Menneisyyden peili - Herschel ja James Webb  -avaruusteleskooppi . Bathin kuninkaallinen kirjallinen ja tieteellinen laitos . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  14. ↑ Vertailu : Webb vs Hubble Telescope  . jwst.nasa.gov . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 21. tammikuuta 2022.
  15. James Webb -avaruusteleskooppi ja  Herschel . ESA . Haettu 12. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  16. Peilit Webb  . webb.nasa.gov . Haettu 30. joulukuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2022.
  17. James Webb -avaruusteleskooppi JWST:n historia: 1989-1994  (  linkki ei ole käytettävissä) . Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland (2017). Käyttöpäivä: 29. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2014.
  18. JWST  :n instrumentointi . Space Telescope Science Institute (29. tammikuuta 2020). Haettu: 29.1.2020.
  19. ↑ L2, toinen Lagrangin piste  . ESA . Haettu 5. joulukuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2021.
  20. Sunshield Webb  . jwst.nasa.gov . Haettu 30. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 1. kesäkuuta 2021.
  21. Jeff Foust. JWST:n lanseerauslaskelmat  marraskuulle . SpaceNews (2. kesäkuuta 2021).
  22. 12 Rob Garner . Yhteistyökumppanit vahvistavat Webbin julkaisun joulukuussa. 25 (englanniksi) . blogs.nasa.gov (22. joulukuuta 2021). Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.  
  23. ↑ 1 2 James Webb -teleskooppi saattaisi riittää polttoainetta 20 käyttövuodeksi - NASA . UNIAN . Haettu 11. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. tammikuuta 2022.
  24. James Webb -teleskooppi ottaa onnistuneesti käyttöön ensisijaisen peilin . Meduza (9. tammikuuta 2022). Haettu 9. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2022.
  25. ↑ Mission & Launch Quick Facts  . webbtelescope.org . - "Saavutettuaan kiertoradansa Webb käy läpi tieteellistä ja kalibrointitestausta. Sitten säännölliset tieteelliset operaatiot ja kuvat alkavat saapua, noin kuusi kuukautta laukaisun jälkeen. On kuitenkin normaalia ottaa myös sarja " ensimmäisen valon " kuvia, jotka saattavat saapua hieman aikaisemmin. Haettu 10. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 2. tammikuuta 2022.
  26. Overbye, Dennis; Ruletti, Joey Jättiläinen teleskooppi kasvaa avaruudessa – James Webbin avaruusteleskoopilla kaikki menee loistavasti. niin kaukana.  (englanniksi) . The New York Times (8. tammikuuta 2022). Haettu 9. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2022.
  27. Koren, Marina Jopa NASA näyttää yllättyneeltä uudesta avaruusteleskooppistaan ​​- 10 miljardin dollarin tehtävä toimii paremmin kuin kukaan olisi voinut ennustaa  . Atlantin valtameri (8. tammikuuta 2022). Haettu 10. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2022.
  28. Felicia Chou, Natasha Pinol, Christine Pulliam, Ray Villard. Lynn Jenner: Jäiset kuut, galaksijoukot ja kaukaiset maailmat valittujen kohteiden joukossa James Webbin avaruusteleskooppia varten  . NASA (15. kesäkuuta 2017). Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 17. kesäkuuta 2019.
  29. Korolev, Vladimir. James Webb Teleskoopin ensimmäiset tavoitteet julkistettiin . N+1 (16. kesäkuuta 2017). Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. marraskuuta 2019.
  30. NASA hyväksyy James Webbin avaruusteleskoopin ensimmäisten kohteiden luettelon . N+1 (3. huhtikuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  31. NASAn James Webb -avaruusteleskooppi Yleisen tarkkailijan tieteelliset ohjelmat valittu  . NASA (30. maaliskuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  32. Webb -tietolehti  . ESA (2. kesäkuuta 2021). Haettu 1. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 1. lokakuuta 2021.
  33. James Webb Space Telescope  -uutiset . CSA (ASC) (8. syyskuuta 2021). Haettu 1. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 1. lokakuuta 2021.
  34. Webb Science: The End of the Dark Ages: First Light and Reionization . Webb tulee olemaan voimakas aikakone infrapunanäön avulla, joka katselee yli 13,5 miljardia vuotta taaksepäin nähdäkseen ensimmäiset tähdet ja galaksit muodostumassa varhaisen  maailmankaikkeuden pimeydestä . NASA . Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  35. "James Webb" ottaa ensimmäisen suoran kuvan eksoplaneettasta . N+1 (9.2.2022).
  36. Anton Biryukov. ripaus äärettömyyttä . Fermi-kuplat, asteroidit ja maan ulkopuolinen elämä . Lenta.Ru (25. maaliskuuta 2013) . Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 4. huhtikuuta 2013.
  37. "Kepler" löysi kymmenen uutta mahdollista Maan kaksoset . RIA Nauka (19. kesäkuuta 2017). Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 19. syyskuuta 2018.
  38. NASA ilmoittaa, mitä planeettajärjestelmiä James Webb -teleskooppi tutkii . RIA Novosti (23.9.2021). Haettu 24. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 24. syyskuuta 2021.
  39. Villard, Eric Lynn Jenner: NASAn Webb-teleskooppi tutkii aurinkokuntamme "valtameren maailmoja  " . NASA (24. elokuuta 2017). Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 26. elokuuta 2017.
  40. 1 2 Berardelli, Phil Seuraavan sukupolven avaruusteleskooppi palaa ajan ja  avaruuden alkuun . CBS (27. lokakuuta 1997). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2015.
  41. Simon Lilly. Seuraavan sukupolven avaruusteleskooppi (NGST)  (englanniksi) . Toronton yliopisto (27. marraskuuta 1998). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2021.
  42. 1 2 3 4 5 Reichhardt, Tony. Yhdysvaltain tähtitiede: Onko seuraava iso asia liian suuri?  // Luonto. - 2006. - maaliskuu ( nide 440 , nro 7081 ). - S. 140-143 . - doi : 10.1038/440140a . — .
  43. ↑ Kosmisen säteen hylkäys NGST:llä  . Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2021.
  44. MIRI-spektrometri NGST:lle  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . Arkistoitu alkuperäisestä 27. syyskuuta 2011.
  45. NGST Weekly Missive  ( 25. huhtikuuta 2002).
  46. NASA muuttaa James Webbin avaruusteleskooppisopimusta  ( 12. marraskuuta 2003). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2021.
  47. JWST:n ongelmia  ( 21. toukokuuta 2005). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2021.
  48. NASAn näkemyksen uudelleenkohdistaminen   // Luonto . - 2006. - 9. maaliskuuta ( nide 440 , nro 7081 ). - s. 127 . - doi : 10.1038/440127a . — .
  49. Cowenin, Ron Webbin teleskooppi viivästyy, kustannukset nousevat 8 miljardiin dollariin  (  linkki ei ole käytettävissä) . ScienceInsider (25. elokuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 14. tammikuuta 2012.
  50. Kotlyar, Pavel Orbitaaliteleskooppi ei täyttänyt budjettia tai määräaikaa . Infox.ru (11. marraskuuta 2010). Käyttöpäivä: 24. joulukuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2012.
  51. Amos, Jonathan JWST:n hintalappu on nyt yli  8 miljardia dollaria . BBC (22. elokuuta 2011). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2021.
  52. Moskowitz, Clara. NASA vakuuttaa skeptiselle kongressille, että James Webb -teleskooppi on oikeilla  jäljillä . Scientific American (30. maaliskuuta 2015). Käyttöpäivä: 29. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 2. helmikuuta 2017.
  53. ↑ NASA :n James Webb -avaruusteleskooppi laukaistaan ​​keväällä 2019  . NASA (28. syyskuuta 2017). Haettu 3. heinäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 7. helmikuuta 2018.
  54. ↑ NASA lykkää James Webb -avaruusteleskoopin laukaisua vuoteen  2020 . Space.com (27. maaliskuuta 2018). Haettu 27. maaliskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2022.
  55. NASA saa päätökseen Webb Telescope -katsauksen, sitoutuu lanseeraamaan vuoden  2021 alussa . Felicia Chou / Natasha Pinol . NASA (27. kesäkuuta 2018). Haettu 28. kesäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 14. maaliskuuta 2020.
  56. 1 2 3 NASA saa päätökseen Webb Telescope -tarkistuksen, sitoutuu lanseeraamaan vuoden  2021 alussa . NASA (27. kesäkuuta 2018). Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 14. maaliskuuta 2020.
  57. 1 2 "James Webbin" julkaisua lykättiin lokakuun 2021 loppuun . N+1 (17. heinäkuuta 2020). Haettu 16. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2020.
  58. NASA ilmoittaa uuden James Webb -avaruusteleskoopin  tavoitelaukaisupäivän . NASA (16. heinäkuuta 2020). Haettu 17. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. heinäkuuta 2020.
  59. Laura Mallonee "Golden Eye" Wired-lehti. marraskuuta 2019, s. 24
  60. Päivitys Webb-teleskoopin  käynnistämisestä . ESA.int (22. marraskuuta 2021). Haettu 23. marraskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 23. marraskuuta 2021.
  61. ↑ Webb-avaruusteleskoopin käynnistyspäivän päivitys - James Webb-avaruusteleskooppi  . Haettu 15. joulukuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 14. joulukuuta 2021.
  62. Kristina Ulasovich. Mitä Hubble-vaihtaja näkee? . Uusi James Webb -avaruusteleskooppi laukaistaan ​​vuonna 2019 . N+1 (19. maaliskuuta 2018) . Haettu 22. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2019.
  63. ALAN DRESSLER : Tutkimus ja alkuperän etsintä: Vision ultraviolettioptiseen-infrapuna-avaruusastronomiaan  (eng.) (pdf). "HST & BEYOND" -KOMITEA (15. toukokuuta 1996). Haettu: 22.11.2019.
  64. ↑ 1 2 3 Kodak AMSD Mirror Development Program  . ResearchGate . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. tammikuuta 2022.
  65. ↑ 1 2 3 4 H. Philip Stahl, Ph.D. JWST Primary Mirror Technology Development  // NASA. - 2010. Arkistoitu 8. tammikuuta 2022.
  66. Alexandra Witze. NASA ei nimeä James Webb -teleskooppia uudelleen – ja tähtitieteilijät ovat vihaisia   ​​// Luonto . – 10.10.2021. — Voi. 598 , iss. 7880 . — s. 249–249 . - doi : 10.1038/d41586-021-02678-1 . Arkistoitu 1. lokakuuta 2021.
  67. Yhdysvaltain hallitus säästi rahaa Hubblen seuraajalle . Lenta.ru (7. heinäkuuta 2011). Haettu 7. heinäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2012.
  68. Määrärahakomitea julkaisee tilikauden 2012 kauppa-, oikeus- ja  tiedemäärärahat . Yhdysvaltain edustajainhuone . Arkistoitu alkuperäisestä 20. helmikuuta 2012.
  69. Teleskooppiprojekti. James Webb oli vaarassa perua . Tähtien tehtävä . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. tammikuuta 2022.
  70. "James Webb" sai mahdollisuuden pelastaa . Lenta.ru . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. joulukuuta 2021.
  71. Online-laskin: Kulmakoko, lineaarinen koko ja etäisyys . planetcalc.ru . Haettu 8. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2022.
  72. Missä Webb on?  NASA / Webb . webb.nasa.gov . Haettu 8. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2022.
  73. Alise Fisher, NASA:n Goddard Space Flight Center. Webbin matka L2:een on melkein valmis  (englanniksi) . phys.org . Haettu 8. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. helmikuuta 2022.
  74. Orbit - Webb/  NASA . webb.nasa.gov . Haettu 8. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 20. toukokuuta 2021.
  75. 1 2 James Webb lämpösuoja viimeistä kertaa taitettuna . N+1 (8. huhtikuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  76. 1 2 3 Ensisijainen peili  . NASA . Haettu 15. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2013.
  77. Alicia Byberg, J. Kevin Russell, Donna Kaukler, Robert V. Burdine. Advanced Mirror System Demonstrator ( AMSD ) -riskinhallinta  . - 2002. - 17. elokuuta. Arkistoitu alkuperäisestä 8. tammikuuta 2022.
  78. Norihide Miyamura. Segmentoidun aukkoteleskoopin kiertoradalla kohdistus ja aaltorintaman kompensointi adaptiivista optiikkaa käyttämällä  // International Conference on Space Optics - ICSO 2018. - SPIE, 2019-07-12. - T. 11180 . — S. 2518–2526 . - doi : 10.1117/12.2536171 .
  79. Mitchell Troy, Gary Chananb. Diffraktioefektit jättimäisistä segmentoiduista peiliteleskoopeista  // NASA. - 2016. Arkistoitu 11. tammikuuta 2022.
  80. James Webb -peilin diffraktiomalli  // NASA.
  81. 1 2 JWST Near Infrared Camera - JWST User  Documentation . jwstcf.stsci.edu . Käyttöönottopäivä: 13.1.2022.
  82. Tärkeimmät faktat - Webb/  NASA . webb.nasa.gov . Haettu 13. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2022.
  83. [email protected] . Optinen suihku galaksissa NGC  3862 . www.spacetelescope.org . Haettu 13. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 25. lokakuuta 2020.
  84. John Wenz. NASA alkaa muuttaa vakoojasatelliittia uudeksi  Hubbleksi . Popular Mechanics (5. tammikuuta 2016). Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. tammikuuta 2022.
  85. NPS:n uusi koti jättimäisen segmentoidun peilin  avaruusteleskoopille . nps.edu . Haettu 7. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. tammikuuta 2022.
  86. The Power to Explore Arkistoitu 15. kesäkuuta 2011 Wayback Machinessa , NASA. Erityisesti Luku XII - Hubble Space Telescope Arkistoitu 27. syyskuuta 2011 Wayback Machinessa Luku 12, s. 483.
  87. ↑ The Space Review : Tarkastajan "maskotti"-satelliitin luominen JWST:lle  . www.thespacereview.com . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 11. elokuuta 2021.
  88. Clara Moskowitz. NASA:n etsimä: avaruusteleskoopin johtaja, jolla on  vakoilutiedot . Tieteellinen amerikkalainen . Haettu 9. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2022.
  89. ↑ Ostetaan : Tähtitieteilijä , jolla on huippusalainen selvitys  . Amerikkalaisten tiedemiesten liitto . Haettu 9. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2022.
  90. Dave Mosher. NASA yrittää pitää osan jättiläismäisestä kultakaukoputkestaan  ​​salassa . liiketoiminnan sisäpiiriläinen . Haettu 7. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. tammikuuta 2022.
  91. ↑ Satelliittivientiohjaimet Hanki uusi päivitys , JWST ei enää ITAR:n alla  . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 8. tammikuuta 2022.
  92. James Webb Space Telescope Advanced Mirror Demonstrator -testit käynnissä NASAn Marshall Centerissä - Marshall Space Flight Center Space News 03-076 (05-14-03  ) . www.nasa.gov . Haettu 7. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2021.
  93. ↑ 1 2 Webb aloittaa kuukausien mittaisen peilin kohdistuksen - James Webb -avaruusteleskooppi  . blogs.nasa.gov . Haettu 13. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2022.
  94. Robert M. Warden. Kryogeeninen nanotoimilaite JWST:lle  // European Space Mechanisms and Tribology Symposium. - 2006. Arkistoitu 11. tammikuuta 2022.
  95. ↑ Nopeasti ohjattavat peilit  . ball.com . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2022.
  96. Miroslaw Ostaszewski, William Vermeer. Hieno ohjauspeili James Webb -avaruusteleskoopille . – 01.09.2007. - T. 6665 . - S. 66650D . - doi : 10.1117/12.731917 . Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2022.
  97. CEDRAT TECHNOLOGIES. hieno  ohjauspeili . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2022.
  98. Webb/NASA-  infrapunailmaisimet . webb.nasa.gov . Haettu 13. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2022.
  99. Puolustus ja turvallisuus | Teledyne  Imaging . www.teledyneimaging.com . Haettu 13. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2022.
  100. NASAn GMS. GMS: Webb:n elementit: Salt Ep10  (englanniksi) . svs.gsfc.nasa.gov (12. tammikuuta 2022). Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 16. tammikuuta 2022.
  101. Sinkkisulfidin monispektrinen (ZnS) optinen  materiaali . www.crystran.co.uk . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2022.
  102. Litiumfluoridi (LiF) optinen  materiaali . www.crystran.co.uk . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2022.
  103. Bariumfluoridi- optinen materiaali  . www.crystran.co.uk . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2015.
  104. Anthony James Whelan. Sotakärjen kehittäminen integroiduksi asejärjestelmäksi edistyneen taistelukentän  tarjoamiseksi . Haettu 16. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 24. marraskuuta 2021.
  105. Peilit  (englanniksi)  (pääsemätön linkki) . James Webbin avaruusteleskooppi . Avaruustutkimuslaitos avaruusteleskoopin kanssa . Haettu 18. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  106. NASA saa päätökseen James Webbin avaruusteleskoopin kokoonpanon . N+1 (30. elokuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  107. NASA:n James Webb -avaruusteleskooppi on koottu ensimmäistä  kertaa . NASA (28. elokuuta 2021). Haettu 2. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 1. syyskuuta 2019.
  108. James Webbin avaruusteleskoopin viimeinen kryogeeninen testaus alkaa . N+1 (18. heinäkuuta 2017). Haettu 28. heinäkuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 28. heinäkuuta 2017.
  109. James Webb -teleskoopin peilit ja muut osat toimitettiin Kaliforniaan koottavaksi . TASS (8. helmikuuta 2018). Haettu 6. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 2. tammikuuta 2022.
  110. Lämpöstabiilisuustesti suoritettu James Webb -teleskoopilla . TASS (30. toukokuuta 2019). Haettu 3. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 3. syyskuuta 2019.
  111. ↑ NASA :n James Webb -avaruusteleskooppi tuli esiin onnistuneesti viimeisessä lämpötyhjiötestissä  . NASA (30. toukokuuta 2019). Haettu 3. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2019.
  112. NASA:n James Webb -avaruusteleskooppi on koottu ensimmäistä  kertaa . NASA (28. elokuuta 2019). Haettu 2. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 1. syyskuuta 2019.
  113. Yhdysvalloissa päätyö James Webb -teleskoopin luomiseksi on saatu päätökseen . TASS (7. tammikuuta 2020). Haettu 9. tammikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2020.
  114. ↑ NASAn James Webb -avaruusteleskoopin täydellinen peilin käyttöönotto onnistui  . NASA (31. maaliskuuta 2020). Haettu 27. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 8. toukokuuta 2020.
  115. James Webbin julkaisua siirrettiin lokakuun 2021 lopulle . N+1 (17. heinäkuuta 2021). Haettu 16. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2020.
  116. ↑ NASA :n James Webb -avaruusteleskooppi suorittaa kattavan järjestelmätestin  . NASA (13. heinäkuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2021.
  117. James Webbin tieteelliset instrumentit on testattu täysin . TASS (25. elokuuta 2020). Haettu 25. elokuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. joulukuuta 2021.
  118. James Webb läpäisi viimeisen toimintatestin . N+1 (2. maaliskuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  119. ↑ NASA :n James Webb -avaruusteleskooppi suorittaa lopulliset toiminnalliset testit valmistautuakseen laukaisuun  . NASA (1. maaliskuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  120. NASAn Webb-teleskooppi pakkaa aurinkosuojansa miljoonan mailin  matkaa varten . NASA (7. huhtikuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  121. "James Webb" suorittipääpeilin käyttöönoton viimeisen testin . N+1 (13. toukokuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  122. ↑ Webbin Golden Mirror Wings avautuu viimeisen kerran maan  päällä . NASA (11. toukokuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2021.
  123. "James Webb" julistettiin valmiiksi laukaistavaksi avaruuteen . N+1 (3. heinäkuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  124. ↑ Webb läpäisee avaimen käynnistysselvityksen  . ESA (1. heinäkuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  125. "James Webb" suoritti testit ja on valmis lähetettäväksi avaruussatamaan . N+1 (27. elokuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  126. ↑ NASA :n James Webb -avaruusteleskooppi on saanut testauksen päätökseen  . NASA (25. elokuuta 2021). Haettu 28. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 28. elokuuta 2021.
  127. Tatyana Nechet. James Webb -teleskooppi kattoi 32 % matkasta: voit seurata sen lentoa verkossa . ITC.ua (28. joulukuuta 2021). Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 29. joulukuuta 2021.
  128. James Webb Telescope ottaa käyttöön aurinkokilven jännitysalustan . 3D News Daily Digital Digest . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 31. joulukuuta 2021.
  129. James Webb Telescope on ottanut käyttöön antennin tietojen lähettämiseksi Maahan . 3D News Daily Digital Digest . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 29. joulukuuta 2021.
  130. James Webb Sunshieldin käyttöönotto on valmis . 3D News Daily Digital Digest . Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 2. tammikuuta 2022.
  131. Uusin James Webb -teleskooppi paljastaa onnistuneesti lämpösuojan . RIA Novosti (4. tammikuuta 2022). Haettu 8. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 7. tammikuuta 2022.
  132. Aleksanteri Voytyuk. James Webb - teleskooppi on onnistuneesti ottanut käyttöön ensisijaisen peilinsä . nplus1.ru . Haettu 24. huhtikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 10. tammikuuta 2022.
  133. Aleksanteri Voytyuk. James Webb - kaukoputki astui kiertoradalle toisen Lagrange - pisteen ympärillä . nplus1.ru . Haettu 25. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2022.
  134. ↑ Fotonit saapuvat : Webb-tiimi aloittaa teleskoopin kohdistamisen - James Webb -avaruusteleskooppi  . blogs.nasa.gov . Haettu 24. huhtikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 22. huhtikuuta 2022.
  135. Gerelle Dodson. NASA keskustelee edistymisestä Webb Teleskoopin peilien  kohdistuessa . NASA (14. maaliskuuta 2022). Haettu 24. huhtikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 26. huhtikuuta 2022.
  136. ↑ Webb Teleskoopin kylmin instrumentti saavuttaa käyttölämpötilan  . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) . Haettu 24. huhtikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 22. huhtikuuta 2022.
  137. NASAn Webb-teleskooppi saa tarkennuksen valmiiksi ja on valmis instrumenttien käyttöönottoon . Haettu 3. toukokuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 3. toukokuuta 2022.
  138. Kuva S1: RE-ilmentymän kokonaismuutos potilasta kohti . dx.doi.org . Haettu: 4.8.2022.
  139. Garner, Rob . NASAn Webb tuottaa syvimmän infrapunakuvan universumista , NASA  (11. heinäkuuta 2022). Haettu 12.7.2022.
  140. Biden ja NASA jakavat ensimmäisen Webb-avaruusteleskoopin kuvan – Valkoisesta talosta maanantaina ihmiskunta sai ensimmäisen vilauksen siitä, mitä avaruuden observatorio on nähnyt: varhaisten galaksien joukon. , The New York Times  (11. heinäkuuta 2022). Haettu 12.7.2022.
  141. https://twitter.com/NASA/status/1546290906046816256?s=20&t=XQLf6s1HiGOLerxFwCZJWQ Malli: Paljas URL-osoite tekstissä
  142. ↑ Timmer , John NASA nimesi viisi ensimmäistä Webb-kuvien kohdetta  . Ars Technica (8. heinäkuuta 2022). Haettu: 8.7.2022.
  143. Garner, Rob NASA jakaa luettelon kosmisista kohteista Webb-teleskoopin ensimmäisille  kuville . NASA (8. heinäkuuta 2022). Haettu: 8.7.2022.
  144. Lähi-infrapunakamera (NIRCam  ) . NASA . Haettu 16. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  145. Near Infrared Camera  (englanniksi)  (linkki ei saatavilla) . James Webbin avaruusteleskooppi . Avaruusteleskooppia käyttävä avaruustutkimusinstituutti (21. lokakuuta 2013). Haettu 18. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  146. 1 2 Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec)  (englanniksi)  (pääsemätön linkki - historia ) . James Webbin avaruusteleskooppi . Space Telescope Research Institute (tammikuu 2014). Käyttöönottopäivä: 18.4.2014.
  147. Mikrokaihtimet  . _ NASA . Haettu 17. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  148. Lähi-infrapunaspektrografi (NIRSpec  ) . NASA . Haettu 16. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  149. Keski-infrapunainstrumentti  (englanniksi)  (ei käytettävissä linkki - historia ) .
  150. Keski-infrapunalaite (MIRI  ) . NASA . Haettu 16. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  151. JWST Mid Infrared Instrument - JWST User  Documentation . jwstcf.stsci.edu . Käyttöönottopäivä: 13.1.2022.
  152. Hienoohjausanturi/lähi-infrapunakamera ja rakoton spektrografi (FGS/NIRISS  ) . NASA . Haettu 16. maaliskuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  153. FGS - Fine Guidance Sensor  (englanniksi)  (pääsemätön linkki) . James Webbin avaruusteleskooppi . Space Telescope Institute (1. maaliskuuta 2013). Haettu 18. huhtikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 21. maaliskuuta 2013.
  154. Muinaista lämpöä. Miksi "James Webb" ei ole vain kauniita kuvia , Radio Liberty  (17. heinäkuuta 2022).
  155. 1 2 3 Aleksei Poniatov "Web": ensimmäiset kuvat saatiin // Tiede ja elämä , 2022, nro 8. - s. 20-25
  156. James Webb -teleskooppi löytää vettä planeetalta WASP-96b
  157. Heti alkuräjähdyksen jälkeen. Video superteleskoopista
  158. ↑ R.I.A.- uutiset. "James Webb" löysi hiilidioksidin ensimmäistä kertaa aurinkokunnan ulkopuolelta . RIA Novosti (25.8.2022). Haettu: 2.9.2022.
  159. "James Webb" ottaa ensimmäiset kuvat aurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevasta planeettasta . RIA Novosti (1.9.2022).
  160. James Webb -teleskooppi löytää tuhansia uusia tähtiä . Rambler/uutiset . Haettu: 8.9.2022.

Linkit