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

Город In Folio Город In Folio

Петербург из тех мест, что лишний раз опиши – от него не убудет

Вокруг света
Шпаргалка для родителей: 50 лучших шуток и загадок для детей Шпаргалка для родителей: 50 лучших шуток и загадок для детей

Список шуточных загадок с подвохом для детей

Cosmopolitan
Боги, люди и поганки Боги, люди и поганки

Грибы занимают уникальное место не только в биосфере, но и в истории цивилизации

Вокруг света
Рижское взморье Рижское взморье

В интерьере есть отсылки к морским глубинам, рыболовным промыслам, судам и сетям

AD
Шерстяной покров Шерстяной покров

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

Вокруг света
Быть настоящим тигром Быть настоящим тигром

Каждый из нас может позаимствовать что-то у тигров

Psychologies
Как в кино Как в кино

В давние времена функцию кино выполняла народная сказка

Вокруг света
10 обычных вещей, которые изобрели совсем для другого 10 обычных вещей, которые изобрели совсем для другого

Беговая дорожка — для пыток, а цепная пила — для облегчения родов

Maxim
Место встреч: Междуречье Место встреч: Междуречье

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

Вокруг света
Ерунда и пиар вместо импакта: почему работодателям пора перестать скрывать зарплаты Ерунда и пиар вместо импакта: почему работодателям пора перестать скрывать зарплаты

Почему компания не может быть устойчивой, пока продолжает скрывать зарплаты

Forbes
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых ты не знала Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых ты не знала

Звезды, которые стали родителями, но этот факт не так широко известен

VOICE
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

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

Вокруг света
Палеопаразитологи нашли в древнеримском ночном горшке яйца кишечных паразитов Палеопаразитологи нашли в древнеримском ночном горшке яйца кишечных паразитов

Ученые обнаружили яйца власоглава внутри древнеримского керамического сосуда

N+1
Битвы заблуждений Битвы заблуждений

Баталии между приверженцами двух одинаково ложных научных теорий

Вокруг света
Семь фото автомобилей столетней давности Семь фото автомобилей столетней давности

Автомобили из прошлого века

Maxim
Агнец Божий Агнец Божий

Главный пасхальный суп по версии греческих хозяек

Вокруг света
Богата витамином С и не только: 7 преимуществ воды с лимоном Богата витамином С и не только: 7 преимуществ воды с лимоном

О полезных свойствах воды с лимоном ходят легенды, но насколько они верны?

Cosmopolitan
«Макаки с коекаками» «Макаки с коекаками»

Информационная война шла на всём протяжении реальной Русско-японской войны

Дилетант
Участники конкурса ImpactFuture рассказали о своих проектах Участники конкурса ImpactFuture рассказали о своих проектах

Как компании помогают жителям регионов строить успешную карьеру?

Forbes
Жизнь в опале Жизнь в опале

Репортаж из мировой столицы опалов, города-прииска Кубер-Педи

Вокруг света
Цель в квадрате: что такое матрица Эйзенхауэра и как применять ее в тайм-менеджменте Цель в квадрате: что такое матрица Эйзенхауэра и как применять ее в тайм-менеджменте

Метод Эйзенхауэра — система, позволяющая вычленить важные и срочные дела

Forbes
Церковный дресс-код Церковный дресс-код

Одеяния православных священников напоминают об истории и славе церкви

Дилетант
Над ним смеялись современники: история о том, как Дарвин создал эволюционную теорию, которая подтвердилась через 100 лет Над ним смеялись современники: история о том, как Дарвин создал эволюционную теорию, которая подтвердилась через 100 лет

Как Чарльз Дарвин формировал свою научную теорию?

Популярная механика
Почему сводит ноги и что с этим делать Почему сводит ноги и что с этим делать

Почему сводит ноги, как от этого избавиться и могут ли судороги быть опасны

РБК
Советские модели, которыми мы гордимся: они получали награды за рубежом Советские модели, которыми мы гордимся: они получали награды за рубежом

Начиная с 1958 года СССР регулярно участвовал в международных выставках

РБК
Аварии, которые изменили мир: самые громкие ДТП за последние 100 лет Аварии, которые изменили мир: самые громкие ДТП за последние 100 лет

Эти аварии сказались на судьбах целых стран

РБК
Отрывок из переизданного романа Людмилы Улицкой «Медея и ее дети» Отрывок из переизданного романа Людмилы Улицкой «Медея и ее дети»

Отрывок одного из самых известных романов Людмилы Улицкой

СНОБ
Дом Дорна, Дорн дома Дом Дорна, Дорн дома

Иван Дорн: новая квартира, оформленная женой Анастасией, и история их романа

Vogue
Об этом не расскажут в школе: 5 малоизвестных фактов из истории России Об этом не расскажут в школе: 5 малоизвестных фактов из истории России

Неожиданные вопросы об истории России

Популярная механика
Открыть в приложении