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

Предисловие Предисловие

Наш мозг не в состоянии придумать то, чего не существует вообще

Вокруг света
Новые данные о вымирании мамонтов Новые данные о вымирании мамонтов

Когда ушли последние мамонты? В каком месте Земли? Сегодня назревает новый ответ

Наука
«Эффект коктейля» для керамических покрытий «Эффект коктейля» для керамических покрытий

Керамика на основе карбида гафния и карбида циркония для агрессинвых сред

Наука и жизнь

Что было источником цунами, которое охватило весь земной шар?

Популярная механика
Российская школа мостостроения: начало истории Российская школа мостостроения: начало истории

Изучением истории строительства мостов занимался историк Дмитрий Юрьевич Гузевич

Знание – сила
Ужасные дыры: что нужно знать про трипофобию и способы борьбы с ней? Ужасные дыры: что нужно знать про трипофобию и способы борьбы с ней?

Боязнь отверстий — одна из популярных фобий

Cosmopolitan
Почему болит слева под ребрами: самые распространенные причины Почему болит слева под ребрами: самые распространенные причины

Почему появилась боль слева под ребрами, когда идти к врачу?

Cosmopolitan
В чем сила, мозг? Как слышать цвета и чувствовать магнитное поле В чем сила, мозг? Как слышать цвета и чувствовать магнитное поле

Удивительные способности мозга

Популярная механика
День влюбленных: 5 книг для тех, кто готов работать над отношениями День влюбленных: 5 книг для тех, кто готов работать над отношениями

Книги, которые помогут по-новому взглянуть на происходящее в паре

Популярная механика
5 вопросов, на которые не может ответить ни один историк 5 вопросов, на которые не может ответить ни один историк

Изучение истории похоже на чтение книги, в которой половина страниц отсутствует

Maxim
Принц-полунищий: как аферист из тиндера выманил у девушек $10 миллионов и избежал наказания Принц-полунищий: как аферист из тиндера выманил у девушек $10 миллионов и избежал наказания

Удивительная по степени наглости история Фелисити Моррис «Афериста из тиндера»

Esquire
Персона Персона

О том, почему художников нельзя ограничивать, но нужно направлять

Robb Report
Черничный мильфей Черничный мильфей

Эстетика интерьера — это гармоничный микс из американской неоклассики и ар деко

Идеи Вашего Дома
Топ 5 бюджетных, но очень надежных смартфонов Топ 5 бюджетных, но очень надежных смартфонов

Зачем платить огромные деньги? Можно купить дешевое и качественное устройство

Популярная механика
Загадка острова Уайт: история электрической «эпидемии» Загадка острова Уайт: история электрической «эпидемии»

Отрывок из книги Артура Фёрстенберга «Мир под напряжением»

Популярная механика
“Мы не имеем права на ошибку” “Мы не имеем права на ошибку”

Конфликтолог помогает решить проблемы в общем бизнесе

Psychologies
Актеры, которые чаще остальных умирают в кино Актеры, которые чаще остальных умирают в кино

Эти актеры умирали намного чаще Шона Бина!

Maxim
Всемирный день Nutella: узнайте, как продукт военного времени стал мировой “звездой” Всемирный день Nutella: узнайте, как продукт военного времени стал мировой “звездой”

Почему Nutella полюбили миллионы?

Популярная механика
Екатерина Гусева: Екатерина Гусева:

Екатерина Гусева — о театре, новых ролях и сериале «Бригада»

Караван историй
Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве

Следы каких препаратов содержатся в пробах и как сильно загрязнена Москва-река

СНОБ
Полезен и для сердца, и для кишечника! 7 преимуществ авокадо Полезен и для сердца, и для кишечника! 7 преимуществ авокадо

Питательное, универсальное и вкусное авокадо: в чем его секрет?

Cosmopolitan
Избыток углового момента при сверхбыстром размагничивании ушел к фононам Избыток углового момента при сверхбыстром размагничивании ушел к фононам

Немецкие физики разобрались с тем, куда девается угловой момент атомов никеля

N+1
Что есть на диете? Полезные и вкусные продукты, богатые белком Что есть на диете? Полезные и вкусные продукты, богатые белком

Какие продукты обеспечат тебя необходимым количеством белка на весь день

Cosmopolitan
День рождения Facebook: как за 18 лет Марк Цукерберг построил крупнейшую соцсеть и превратил ее в метавселенную День рождения Facebook: как за 18 лет Марк Цукерберг построил крупнейшую соцсеть и превратил ее в метавселенную

C чего начинался Facebook

Популярная механика
Плакать полезно! Плакать полезно!

Слезотерапия – термин, конечно, шутливый, но плакать и правда полезно

Cosmopolitan
Евгений Матвеев. Любовь земная. Интервью с дочерью актера Светланой Евгений Матвеев. Любовь земная. Интервью с дочерью актера Светланой

Дочь Евгения Матвеева рассказывает о своем знаменитом отце

Караван историй
Великобритания и Польша Великобритания и Польша

Что объединяет Великобританию и Польшу?

Esquire
Мы не панды: почему вкусы и пристрастия разных людей так отличаются Мы не панды: почему вкусы и пристрастия разных людей так отличаются

Отрывок из книги «Почему люди разные» о разнообразии вкусовых ощущений

Forbes
6 полезных свойств боярышника 6 полезных свойств боярышника

Какую пользу боярышник может принести организму

РБК
Загадочные люди-химеры: как ткани одного и того же организма могут содержать разные ДНК Загадочные люди-химеры: как ткани одного и того же организма могут содержать разные ДНК

Почему возникает химеризм у людей и какой он бывает?

Популярная механика
Открыть в приложении