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

Деревянные выборы Деревянные выборы

Самые интересные деревья мира

Вокруг света
Берегите мимиметр: 25 самых милых пород собак Берегите мимиметр: 25 самых милых пород собак

Не так просто выбрать самых очаровательных собак, но мы попытались это сделать

Cosmopolitan
Остудить землю Остудить землю

Самые распространенные направления геоинженерии

Вокруг света
Ошибки кроя, которые дешевят образ: учимся избегать вещей с плохой посадкой Ошибки кроя, которые дешевят образ: учимся избегать вещей с плохой посадкой

Почему иногда образ смотрится дешево и как этого не допустить

Cosmopolitan
90 минут и шесть миллионов жизней 90 минут и шесть миллионов жизней

На Ванзейской конференции был согласован план «решения еврейского вопроса»

Дилетант
Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции

У тебя обнаружили инфекцию, передающуюся половым путем. Откуда «оно»?

Cosmopolitan
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
Локомотив беби-бумеров, идейные миллениалы и прагматичные зумеры: гид маркетолога Локомотив беби-бумеров, идейные миллениалы и прагматичные зумеры: гид маркетолога

Разделение на поколения — один из самых популярных способов сегментации рынка

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

Гид путешественника во времени

Вокруг света
Охота за Эйхманом Охота за Эйхманом

Адольф Эйхман вошёл в историю как «архитектор холокоста»

Дилетант
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Славься Джейк Славься Джейк

Джейк Джилленхол – один из главных голливудских актеров

Esquire
В 44 году до н. э. В 44 году до н. э.

В Риме убили Юлия Цезаря

Вокруг света
Как же жарко! 10 причин жара, связанных со здоровьем Как же жарко! 10 причин жара, связанных со здоровьем

Что-то стало жарковато… Или только ты это чувствуешь?

VOICE
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

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

Вокруг света
История Дня святого Валентина: от языческих Луперкалий до современных открыток История Дня святого Валентина: от языческих Луперкалий до современных открыток

История возникновения Дня святого Валентина не так проста, как кажется

Cosmopolitan
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

Наиболее интересные выступления из конференции CG Event

Популярная механика
Пазолини, Джармуш, Тарантино: 7 киноальманахов знаменитых режиссеров Пазолини, Джармуш, Тарантино: 7 киноальманахов знаменитых режиссеров

Киноальманахи, к которым приложили руку знаменитые режиссеры

Esquire
Московский год Лжедмитрия I Московский год Лжедмитрия I

Москвичи встретили Лжедмитрия I колокольным звоном, а вскоре растерзали его

Дилетант
Парадоксальные миры: как астрономы нашли мини-Землю и планету у мертвой звезды Парадоксальные миры: как астрономы нашли мини-Землю и планету у мертвой звезды

Экзопланеты могут быть обнаружены в самых неожиданных уголках космоса

Forbes
«Не допрос, а исповедь» «Не допрос, а исповедь»

Кульминация операции в отношении «антисоветской интеллигенции»

Дилетант
10 причин, почему кошки лучше, чем собаки 10 причин, почему кошки лучше, чем собаки

Пора признаться, что кошки тебе действительно нравятся

Maxim
CAR-T клетки нашлись в крови излечившихся от лейкемии пациентов спустя десятилетие после введения CAR-T клетки нашлись в крови излечившихся от лейкемии пациентов спустя десятилетие после введения

CAR-T клетки способны присутствовать в организме онкобольных более 10 лет

N+1
Модных дел мастер Модных дел мастер

История начинающего писателя

Вокруг света
Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие

Как маленькая мастерская превратилась в производителя самых дорогих кроватей

VC.RU
Много преступлений и мало любви: 10 сериалов весны про женщин Много преступлений и мало любви: 10 сериалов весны про женщин

Уже все посмотрели? Пора снова подыскивать сериал на вечер

Forbes
Почему римлянам так нравились кровавые игрища и соревнования? Почему римлянам так нравились кровавые игрища и соревнования?

Почему римский кровавый спорт был таким популярным?

Популярная механика
Идеи поздравлений на день рождения в Instagram — как подписать пост Идеи поздравлений на день рождения в Instagram — как подписать пост

Если ты гадаешь, как подписать поздравительный пост в Instagram, бери на заметку

Cosmopolitan
Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть

Некоторые звезды предпочитают не вспоминать, с чего все начиналось

VOICE
Как сделать резервную копию WhatsApp на смартфоне: инструкция для Android и iPhone Как сделать резервную копию WhatsApp на смартфоне: инструкция для Android и iPhone

Как восстановить чаты в Whatsapp?

CHIP
Открыть в приложении