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

Тезис фронтира Тезис фронтира

Спустя полтора века США по-прежнему на переднем рубеже фронтира

Вокруг света
Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога

Шесть советов, которые помогут сохранить внутреннее равновесие

РБК
Горящая точка Горящая точка

Жители деревни Лисин начинают рабочий день, спускаясь в кратер активного вулкана

Вокруг света
Латинская Америка Латинская Америка

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
Модных дел мастер Модных дел мастер

История начинающего писателя

Вокруг света
Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений

Как пункты выдачи заказов влияют на рынок аренды?

Forbes
Место встреч: Междуречье Место встреч: Междуречье

Месопотамия – исторический регион в Турции, охватывающий долины Евфрата и Тигра

Вокруг света
Лучшие антивоенные видеоигры Лучшие антивоенные видеоигры

Кажется, что антивоенных видеоигр быть не может, однако мы тебе докажем обратное

Maxim
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
Ему домкрат, тебе духи: как гендерные праздники тиражируют стереотипы о женщинах Ему домкрат, тебе духи: как гендерные праздники тиражируют стереотипы о женщинах

14 февраля, 23 февраля и 8 марта — дни, когда реклама транслирует стереотипы

Forbes
Как в кино Как в кино

В давние времена функцию кино выполняла народная сказка

Вокруг света
Мы с тобой одной мысли: как формируется привязанность между матерью и ребенком Мы с тобой одной мысли: как формируется привязанность между матерью и ребенком

Отрывок из книги «В поиске материнской любви» Келли Мак-Дэниела

Forbes
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

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

Вокруг света
Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться

Почему возникает ячмень и есть ли способ защититься от его камбэка?

Cosmopolitan
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Месяц из тумана Месяц из тумана

Рассказ Татьяны Замировской «Месяц из тумана»

Esquire
Сбитый «Боинг» Сбитый «Боинг»

Ранним утром 1 сентября 1983 года истребитель СУ-15 был поднят по тревоге

Дилетант
9 молодых художников «Винзавода» – о смыслах своего творчества 9 молодых художников «Винзавода» – о смыслах своего творчества

Редко удается заглянуть на внутреннюю кухню художников

GQ
История связи История связи

Почтовая служба оказала огромное влияние на развитие всей мировой инфраструктуры

Вокруг света
Нормальный ли у тебя уровень кислорода в крови? Проверь! Нормальный ли у тебя уровень кислорода в крови? Проверь!

Разбираемся, какой уровень кислорода в крови считается нормальным?

Cosmopolitan
Дальше ехать некуда Дальше ехать некуда

На противоположной стороне планеты живут 45 человек и птица уэка

Вокруг света
90 минут и шесть миллионов жизней 90 минут и шесть миллионов жизней

На Ванзейской конференции был согласован план «решения еврейского вопроса»

Дилетант
Австралийский паук перенес каплю воды в хелицерах Австралийский паук перенес каплю воды в хелицерах

Зоологи впервые описали, как паук собирает и переносит воду

N+1
Шарль Морис де Талейран-Перигор Шарль Морис де Талейран-Перигор

Правила жизни премьер-министра Франции князя Беневентского

Esquire
Все хотят свою метавселенную, включая Facebook и Microsoft. Что из этого получится? Все хотят свою метавселенную, включая Facebook и Microsoft. Что из этого получится?

Как будет развиваться виртуальные пространства

Популярная механика
Минеральный дисбаланс Минеральный дисбаланс

Производство удобрений в России растет, но объемы потребления рискуют снизиться

Агроинвестор
Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта

Какие языковые средства подбирает поэт, которому не дано видеть и слышать?

Наука
Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться? Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться?

14 вещей в жизни, от которых давно пора избавиться

Psychologies
Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать

Что такое миокимия и как с ней справиться?

Cosmopolitan
Мгновенный эффект Мгновенный эффект

Как разнообразить интерьер с помощью пленок и наклеек

Добрые советы
Открыть в приложении