Чым тэлескоп Джэймса Уэба адрозніваецца ад тэлескопа Хабла
Тэлескоп імя Джэймса Уэба (JWST) і касмічны тэлескоп імя Хабла (HST) — два найважнейшыя касмічныя прыборы, калі-небудзь створаныя чалавецтвам за ўсю гісторыю астраноміі. Абодва прызначаны для таго, каб дапамагчы навукоўцам лепш зразумець Сусвет, але робяць яны гэта вельмі па-рознаму. Давайце паглядзім, чым гэтыя два тэлескопы адрозніваюцца адзін ад аднаго з пункту гледжання канструкцыі, тэхналогій, навуковых мэтаў і дасягненняў.
1. Дызайн і памер
Адно з галоўных адрозненняў паміж JWST і HST — гэта іх канструкцыя і памер. Даўжыня тэлескопа «Хабл» складае прыблізна 13,3 метра, а дыяметр яго асноўнага люстэрка — 2,4 метра. У гэтым плане тэлескоп «Хабл» , запушчаны ў 1990 годзе, адносна меншы за тэлескоп «Джэймс Уэб», дыяметр асноўнага люстэрка якога складае 6,5 метра. Большы памер люстэрка на JWST дазваляе тэлескопу збіраць больш святла, што дазваляе яму бачыць больш цьмяныя і аддаленыя аб'екты.
Акрамя таго, JWST мае першаснае люстэрка, якое складаецца з 18 складаных шасцігранных сегментаў, што дазваляе запускаць тэлескоп у больш кампактнай форме, а затым усталёўваць яго ў космасе . Тым часам канструкцыя Хабла больш традыцыйная з адным нерухомым люстэркам.
2. Спектр назірання
«Хабл» — гэта шматспектральны тэлескоп, які можа бачыць у бачным, ультрафіялетавым і невялікай частцы інфрачырвонага спектру. Гэта дазваляе «Хаблу» назіраць зоркі , галактыкі і туманнасці ў неверагодных дэталях на гэтых даўжынях хваль.
З іншага боку, тэлескоп «Джэймс Уэб» спецыяльна распрацаваны для назірання за Сусветам у інфрачырвоным спектры. Гэта важнае адрозненне, якое дазваляе JWST бачыць скрозь касмічны пыл, які часта блакуе зрок у бачным спектры святла. Паколькі даўжыні хваль інфрачырвонага выпраменьвання даўжэйшыя за бачнае святло, JWST можа назіраць вельмі аддаленыя і вельмі старажытныя аб'екты, святло якіх расцягнулася з-за пашырэння Сусвету (чырвонае зрушэнне).
3. Пазіцыя і арбіта
«Хабл» абарачаецца вакол Зямлі на вышыні каля 547 кіламетраў, здзяйсняючы адзін абарот кожныя 97 хвілін. Гэта месцазнаходжанне дазваляе касманаўтам на борце касмічных шатлаў НАСА праводзіць тэхнічнае абслугоўванне. На сённяшні дзень «Хабл» здзейсніў пяць тэхнічных работ, апошняя з якіх адбылася ў 2009 годзе.
У адрозненне ад гэтага, JWST будзе працаваць у пункце L2, размешчаным прыкладна за 1,5 мільёна кіламетраў ад Зямлі, у процілеглым кірунку ад Сонца. Гэта месцазнаходжанне з'яўляецца адной з кропак Лагранжа, дзе гравітацыйныя сілы Зямлі і Сонца і цэнтрабежная сіла тэлескопа ўраўнаважваюцца, што дазваляе JWST падтрымліваць адносна стабільнае становішча без выкарыстання вялікай колькасці паліва. Гэта робіць немагчымымі місіі па тэхнічным абслугоўванні, таму JWST павінен быць распрацаваны з улікам высокай даўгавечнасці.
4. Навуковыя мэты
Гэтыя два тэлескопы маюць розныя навуковыя мэты. Хоць з моманту свайго запуску «Хабл» зрабіў шмат важных адкрыццяў, такіх як ацэнка ўзросту Сусвету і выяўленне таго, што Сусвет хутка пашыраецца, JWST быў распрацаваны з больш канкрэтнай мэтай.
Чакаецца, што JWST адкажа на фундаментальныя пытанні аб паходжанні і эвалюцыі галактык, зорак і планетных сістэм. Тэлескоп прызначаны для назірання за некаторымі з першых зорак і галактык, якія ўтварыліся пасля Вялікага выбуху , вывучэння працэсаў утварэння зорак і планет, а таксама даследавання атмасфер экзапланет на наяўнасць прыкмет жыцця.
Яшчэ адна важная мэта — вывучэнне звышмасіўных чорных дзірак, якія існуюць у цэнтры многіх галактык, і такім чынам JWST можа дапамагчы зразумець ролю чорных дзірак у эвалюцыі галактык.
5. Тэхналогіі і інавацыі
Тэлескоп «Джэймс Уэб» абсталяваны інавацыйнымі тэхналогіямі, якіх няма ў «Хабле». Адной з самых уражлівых з'яўляецца яго масіўны пяціслаёвы сонечны шчыток, прызначаны для абароны прыбораў ад сонечнага цяпла і святла, забяспечваючы надзвычай нізкія тэмпературы для аптымальных назіранняў у інфрачырвоным выпраменьванні. Гэты пласт дазваляе тэлескопу «Джэймс Уэб» падтрымліваць тэмпературу каля -233 градусаў Цэльсія.
Іншыя тэхналогіі ўключаюць высокаадбівальныя люстэркі з пазалочаным пакрыццём і складаныя аптычныя прыборы, прызначаныя для працы ў шырокім дыяпазоне інфрачырвоных даўжынь хваль. Канцэпцыя аўтаматызаванага запуску і зборкі ў космасе таксама ўяўляе сабой значную тэхнічную праблему і дасягненне.
6. Уплыў на грамадства і глабальнае супрацоўніцтва
І «Хабл», і «JWST» з'яўляюцца вынікам міжнароднага супрацоўніцтва, у якім удзельнічаюць шматлікія краіны, арганізацыі і асобныя людзі. «Хабл» — гэта праект NASA пры ўдзеле Еўрапейскага касмічнага агенцтва (ESA) і Канадскага нацыянальнага касмічнага агенцтва (CSA).
Тым часам JWST — гэта сумесны праект NASA, ESA і CSA. Аднак JWST прадугледжвае больш шырокае міжнароднае супрацоўніцтва ў галіне распрацоўкі тэхналогій і навуковых прыбораў. Больш шырокае глабальнае ўдзел JWST сведчыць пра ўзрастаючую важнасць міжнароднага супрацоўніцтва ў галіне навукі і тэхналогій.
7. Дасягненні і ўплыў
З моманту свайго запуску «Хабл» забяспечыў больш за мільён астранамічных назіранняў. Такія знакавыя выявы, як «Слупы стварэння» ў туманнасці Арла або глыбокія здымкі галактыкі Андрамеды, змянілі наша ўяўленне пра Сусвет . Вынікі «Хабла» былі ўвекавечаны ў больш чым 15 000 апублікаваных навуковых працах, што робіць яго адным з самых прадуктыўных навуковых інструментаў у гісторыі.
Чакаецца, што JWST дасягне падобных, калі не большых, поспехаў, дзякуючы сваёй новай тэхналогіі. Нягледзячы на нядаўні запуск, чаканні патэнцыйных навуковых адкрыццяў JWST вельмі высокія. Навукоўцы спадзяюцца, што JWST дасць новае разуменне ранняга фарміравання галактык, эвалюцыі экзапланет і падрабязнасці аб складаных працэсах фарміравання зорак.
Выснова
Нягледзячы на тое, што «Хабл» і тэлескоп імя Джэймса Уэба былі распрацаваны для розных мэтаў, яны шмат у чым дапаўняюць адзін аднаго. «Хабл» раскрыў многія таямніцы Сусвету і заклаў трывалую аснову для будучых даследаванняў, якія будзе праводзіць JWST. Чакаецца, што JWST раскрые яшчэ больш неразгаданых таямніц Сусвету, бо мае больш прасунутыя і спецыялізаваныя магчымасці.
Міжнароднае супрацоўніцтва і інтэграцыя перадавых тэхналогій робяць JWST адным з самых амбіцыйных і складаных навуковых праектаў, калі-небудзь рэалізаваных. Гэта важная вяха ў шляху чалавецтва да разумення свайго месца ў Сусвеце.
