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

Шерстяной покров Шерстяной покров

Астхильдур Магнусдоттир рассказала, почему она выбрала жить в мире с природой

Вокруг света
Дева: полная характеристика знака зодиака Дева: полная характеристика знака зодиака

Характерные черты личности Дев и совместимость с другими знаками

VOICE
Разоблачая мифы Разоблачая мифы

Существует четыре устойчивых заблуждения, связанных с Ванзейской конференцией

Дилетант
Все непризнанные государства мира Все непризнанные государства мира

Где находятся и как себя чувствуют страны, которых не берут даже в ООН

Maxim
Повелители рек Повелители рек

Плотины кардинально меняют окружающий ландшафт и экосистему

Вокруг света
15 марта 44 года до н. э., Рим 15 марта 44 года до н. э., Рим

Гид путешественника во времени

Вокруг света
Селфи с замком Селфи с замком

Рейтинг популярности замков по числу хештегов в Instagram

Вокруг света

Сценаристы, присмотритесь к возможным идеям для романтических фильмов

Playboy
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
В гостях у прошлого В гостях у прошлого

Дом-музей — это поход в гости к звездам прошлого

AD
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол

Простые в приготовлении, полезные, вкусные и яркие салаты

Cosmopolitan
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

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

Вокруг света
Как суфражистка Элизабет Кэди Стэнтон боролась за избирательные права для женщин Как суфражистка Элизабет Кэди Стэнтон боролась за избирательные права для женщин

Элизабет Кэди Стэнтон называют матерью-основательницей американского суфражизма

Forbes
Место встреч: Междуречье Место встреч: Междуречье

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

Вокруг света
За что мы любим руколу: 4 полезных свойства За что мы любим руколу: 4 полезных свойства

Рукола укрепляет кости и улучшает работу сердечно-сосудистой системы

РБК
Грибные темы Грибные темы

Используют ли грибы иначе, кроме как в пищу? Разберемся вместе с микологами

Вокруг света
Женское счастье Женское счастье

Чего на самом деле хотят женщины?

Cosmopolitan
Следствие на крови Следствие на крови

Каким пыткам подвергался сын Петра I

Дилетант
Третья версия интернета: почему технология web3 интереснее раскрученной метавселенной Третья версия интернета: почему технология web3 интереснее раскрученной метавселенной

Следующей версией интернета будет не метавселенная в стиле Meta, а web3

Forbes
Крылья для людей Крылья для людей

История парусных кораблей

Вокруг света
Готовимся к пляжному сезону: 10 лучших упражнений на каждый день Готовимся к пляжному сезону: 10 лучших упражнений на каждый день

10 лучших упражнений, которые приведут в тонус каждый сантиметр твоего тела

Cosmopolitan
Двумерный перовскит помог солнечному элементу проработать 1200 часов в тепле и влажности Двумерный перовскит помог солнечному элементу проработать 1200 часов в тепле и влажности

Химики добавили в перовскитные солнечные элементы защитный слой из 2D-перовскита

N+1
Владимир Битоков: «Кино необязательно снимать через преодоление» Владимир Битоков: «Кино необязательно снимать через преодоление»

Режиссер Владимир Битоков рассказывает о жизни и кино

РБК
Зрительный контакт и долгие паузы: почему психологи рекомендуют отдыхать от видеозвонков Зрительный контакт и долгие паузы: почему психологи рекомендуют отдыхать от видеозвонков

Постоянно наблюдать за собой во время созвона вредно для психики и самооценки

VC.RU
Как полностью удалить программу с компьютера Как полностью удалить программу с компьютера

Как удалить ПО с Windows, Linux и MacOS

CHIP
Web3-лихорадка: как оценка блокчейн-платформы Alchemy выросла втрое за три месяца Web3-лихорадка: как оценка блокчейн-платформы Alchemy выросла втрое за три месяца

Почему Alchemy называют одной из самых быстрорастущих компаний в мире?

Forbes
Собственное винодельческое хозяйство в России Собственное винодельческое хозяйство в России

Сколько стоит увлечение виноделием и как превратить его в бизнес?

Forbes
Обед для Муссолини Обед для Муссолини

1 июля 1924 года советский полпред в Риме устроил обед для фашистского вождя

Дилетант
Верю в любовь Верю в любовь

Марина Зудина – о взаимной любви, которая должна случиться хоть раз в жизни

Домашний Очаг
Открыть в приложении