Космический телескоп «Джеймс Уэбб» принимает вахту у «Хаббла»

Вокруг светаНаука

Глаза земли

В 2022 году космический телескоп «Джеймс Уэбб» принимает вахту у «Хаббла», который с 1990 года удивлял человечество впечатляющими фотографиями Вселенной

Текст Александр Сергеев

В XXI веке астрономия неожиданно стала одной из самых зрелищных естественных наук и в каком-то смысле даже вошла в моду. Произошло это во многом благодаря космическому телескопу «Хаббл». Визуальное качество его снимков превосходило все, что удавалось получать на земных обсерваториях. А дополнительная обработка, выполняемая сотрудниками Института космического телескопа, породила тренд на новый жанр фотоискусства, основанного на профессиональных астрономических снимках. Телескоп «Хаббл» отработал на орбите вдвое больше первоначально запланированных 15 лет. Космический телескоп нового поколения должен был прийти ему на смену еще в 2007-м. Однако разработка затягивалась, и лишь в декабре 2021 года инструмент, получивший имя «Джеймс Уэбб», был успешно запущен в космос. Новому телескопу предстояло преодолеть полтора миллиона километров к месту своей работы. По пути происходило развертывание систем телескопа, сбой в любой из которых мог привести к провалу всего проекта стоимостью 11 млрд долларов. Сегодня «Джеймс Уэбб» готовится к наблюдениям. Давайте сравним его особенности и характеристики с предшественником «Хабблом», чтобы оценить, насколько вперед шагнет астрономия в этом году.

Большой зрачок

Диаметр главного зеркала

  • «Хаббл» – 2,4 метра
  • «Джеймс Уэбб» – 6,6 метра

Размер объектива – главная характеристика любого телескопа. Диаметр зеркала определяет, насколько мелкие детали способен различить телескоп, а от площади поверхности зеркала зависит, насколько тусклые объекты доступны наблюдению. Увеличение диаметра в 2,75 раза означает, что «Уэбб» сможет заглянуть в космос во столько же раз дальше «Хаббла».

Конечно, в земных обсерваториях давно уже стоят телескопы диаметром более 10 метров, а к 2027 году должен заработать «Чрезвычайно большой телескоп» диаметром 39 метров. Однако дрожание атмосферы не позволяет наземным телескопам достигать предельного разрешения. С этим в последнее время научились бороться, компенсируя на лету атмосферные искажения едва заметным изгибанием зеркал инструмента. И все же добиться идеальной компенсации помех невозможно.

Другая проблема наземных инструментов – свечение ночного неба. Даже на максимальном удалении от огней цивилизации ночное небо не абсолютно темное: слабое свечение возникает в ионосфере при рекомбинации молекул кислорода и азота, ионизированных космическими излучениями. С этой проблемой тоже отчасти можно бороться фильтрами, однако таким способом нельзя добиться того качества, на которое способен заатмосферный телескоп.

Золотой глаз

Конструкция главного зеркала

  • «Хаббл» – монолитное из кремниевого стекла с алюминиевым покрытием
  • «Джеймс Уэбб» – сегментированное из бериллия с золотым покрытием

Долгое время максимальный размер зеркал для космических телескопов определялся габаритами отсека для полезной нагрузки в ракете или космическом челноке. Первым этот барьер преодолел российский радиотелескоп «Спектр-Р», который в 2011 году после выхода на орбиту развернул параболическую антенну диаметром 10 метров. Зеркало «Уэбба» тоже составное – в нем 18 шестиугольных сегментов, причем две группы сегментов при запуске находились в сложенном состоянии. Разница, однако, в том, что для радиоантенны допустимые отклонения от расчетной фигуры после раскрытия составляют 1 мм, а для оптического зеркала – сотые доли микрона. Поэтому сегменты зеркала «Уэбба» опираются на десятки механических актуаторов, которые по командам компьютера позволяют тончайшим образом регулировать положение и деформации отражающих поверхностей, собирая их в единое параболическое зеркало.

Цельное зеркало «Хаббла» весило 828 кг, тогда как 18 сегментов «Уэбба» тянут вместе лишь на 360 кг за счет того, что в качестве основы взято не стекло, а бериллий – редкий металл, который по жесткости превосходит многие сорта стали, но при этом вчетверо легче и почти не подвержен тепловым деформациям. А еще новый космический телескоп получил прозвище «Золотой глаз» – за то что его зеркало покрыто золотым напылением, а не алюминировано, как у большинства телескопов, включая «Хаббл». Золото обеспечивает высокий коэффициент отражения излучения во всем спектральном диапазоне работы нового инструмента.

Сверхглубокое поле «Хаббла». За 11 суток накопления света тысячи далеких галактик проявились на крошечном пустынном участке неба в созвездии Печи

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Лицо с обложки — чьё оно?! Лицо с обложки — чьё оно?!

Как креативность книжных издательств сказывается на исторической достоверности?

Дилетант
Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta

Почему рост Meta замедлился, а число пользователей Facebook сократилось?

Forbes
Путь на Олимп Путь на Олимп

Как возродилась древняя традиция Олимпийских игр

Вокруг света
Собственное винодельческое хозяйство в России Собственное винодельческое хозяйство в России

Сколько стоит увлечение виноделием и как превратить его в бизнес?

Forbes
Модных дел мастер Модных дел мастер

История начинающего писателя

Вокруг света
Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность Гормон стресса: как повышенный кортизол влияет на здоровье и внешность

Хроническая тревожность и эмоциональные перегрузки — бич нашего времени

Esquire
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

Законам моды подчиняются не только прически и наряды, но и заблуждения

Вокруг света
Мама, не плачь! Мама, не плачь!

Чем вредны попытки уберечь ребенка от негативных эмоций

Лиза
15 марта 44 года до н. э., Рим 15 марта 44 года до н. э., Рим

Гид путешественника во времени

Вокруг света
Мал, да удал Мал, да удал

«Магический реализм» микромозаики

Robb Report
Как в кино Как в кино

В давние времена функцию кино выполняла народная сказка

Вокруг света
«Из какого сора»: как Джеймс Джойс придумал и издал «Улисса». Три главных дня из жизни писателя «Из какого сора»: как Джеймс Джойс придумал и издал «Улисса». Три главных дня из жизни писателя

Три дня из жизни Джойса и его романа: от первой идеи до первой полной публикации

Esquire
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Со всего мира с любовью! Со всего мира с любовью!

В череде зимних будней тебя еще ждет волшебный праздник – День всех влюбленных

Лиза
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
6 самых вредных для фигуры ингредиентов 6 самых вредных для фигуры ингредиентов

Некоторые салаты вовсе не помогают тебе худеть!

Лиза
Норманны vs славяне. 300-летняя война Норманны vs славяне. 300-летняя война

Кого призвали старейшины: братьев-славян или братьев-варягов?

Дилетант
Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри

Объединяет наших героинь одно: они отказались от идеи заводить детей

VOICE
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика

Что было источником цунами, которое охватило весь земной шар?

Популярная механика
«Горький мир» «Горький мир»

Российское общество тяжело переживало последствия Русско-японской войны

Дилетант
Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками

Изоляция от мира побудила японцев бережно относиться ко всему, что они создают

VC.RU
Заработала полмиллиона за один заказ Заработала полмиллиона за один заказ

Кто такие иллюстраторы и чем они отличаются от художников

Лиза
15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты» 15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты»

15 лучших картин, которые помогут тебе глубже погрузиться в мир корейского кино

Cosmopolitan
От «Кинг-Конга» до The Beatles: 10 фактов о режиссере Питере Джексоне От «Кинг-Конга» до The Beatles: 10 фактов о режиссере Питере Джексоне

Что еще, кроме эпохального фэнтези «Властелин колец», мы знаем о Питере Джексоне

РБК
Ученые построили механическую модель сверления зуба Ученые построили механическую модель сверления зуба

Как ученые планируют в будущем уменьшить боль при лечении кариеса

N+1
Как скачать видео с VK: 3 простых и проверенных способа Как скачать видео с VK: 3 простых и проверенных способа

3 распространенных метода, позволяющие скачать видео с VK

CHIP
Настоящая палеодиета: что ученые нашли внутри ледяной мумии Эци Настоящая палеодиета: что ученые нашли внутри ледяной мумии Эци

Останки охотника, который жил 5400 лет назад, таят в себе множество загадок

ТехИнсайдер
Вирусы продолжают подъедать маржу Вирусы продолжают подъедать маржу

Мясная отрасль терпит убытки из-за ухудшения эпизоотической ситуации

Агроинвестор
Страсти по пасте: 5 cекретов настоящего итальянского ужина от шеф-повара Страсти по пасте: 5 cекретов настоящего итальянского ужина от шеф-повара

За что мы любим гастрономическую Италию?

Playboy
Открыть в приложении