Жэймс Уэбб дуран нь Хабблаас юугаараа ялгаатай вэ
Жэймс Уэбб дуран (JWST) болон Хаббл сансрын дуран (HST) нь одон орон судлалын түүхэнд хүн төрөлхтний бүтээсэн хамгийн чухал хоёр сансрын багаж хэрэгсэл юм. Хоёулаа эрдэмтдэд орчлон ертөнцийг илүү сайн ойлгоход туслах зорилгоор бүтээгдсэн боловч үүнийг маш өөр аргаар хийдэг. Эдгээр хоёр дуран нь дизайн, технологи, шинжлэх ухааны зорилго, ололт амжилтын хувьд бие биенээсээ хэрхэн ялгаатай болохыг харцгаая.
1. Дизайн ба хэмжээ
JWST болон HST-ийн гол ялгаануудын нэг нь тэдгээрийн загвар болон хэмжээ юм. Хаббл нь ойролцоогоор 13,3 метр урт, анхдагч толины диаметр нь 2,4 метр юм. Үүнтэй холбогдуулан 1990 онд хөөргөсөн Хаббл дуран нь анхдагч толины диаметр нь 6,5 метр байдаг Жэймс Уэбб дурангаас харьцангуй жижиг юм. JWST дээрх том толины хэмжээ нь дуран илүү их гэрэл цуглуулж, илүү бүдэг, алслагдсан объектуудыг харах боломжийг олгодог.
Түүнчлэн, JWST нь 18 эвхэгддэг зургаан өнцөгт хэсгээс бүрдсэн үндсэн тольтой бөгөөд энэ нь дуранг илүү авсаархан хэлбэрээр хөөргөж, дараа нь сансарт суурилуулах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ Хабблын загвар нь илүү уламжлалт бөгөөд ганц, хөдөлгөөнгүй тольтой.
2. Ажиглалтын спектр
Хаббл бол харагдахуйц, хэт ягаан туяаны болон хэт улаан туяаны спектрийн багахан хэсгийг харж чаддаг олон спектрийн дуран юм. Энэ нь Хабблд од, галактик, мананцарыг эдгээр долгионы уртад гайхалтай нарийвчлалтай ажиглах боломжийг олгодог.
Нөгөөтэйгүүр, Жэймс Уэбб нь хэт улаан туяаны спектр дэх орчлон ертөнцийг ажиглахаар тусгайлан бүтээгдсэн. Энэ нь JWST-д харагдах гэрлийн спектр дэх харааг ихэвчлэн хаадаг сансрын тоосыг нэвт харах боломжийг олгодог чухал ялгаа юм. Хэт улаан туяаны долгионы урт нь харагдах гэрлээс урт тул JWST нь орчлон ертөнцийн тэлэлтээр (улаан шилжилт) гэрэл нь сунасан маш алслагдсан, маш эртний объектуудыг ажиглаж чаддаг.
3. Байрлал ба тойрог зам
Хаббл дуран нь дэлхийг 547 километрийн өндөрт тойрон эргэлдэж, 97 минут тутамд нэг тойрог замд эргэлддэг. Энэ байршил нь НАСА-гийн сансрын хөлгөөр сансрын нисгэгчид засвар үйлчилгээний ажил гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Өнөөдрийг хүртэл Хаббл таван засвар үйлчилгээний ажил хийсэн бөгөөд хамгийн сүүлд нь 2009 онд хийгдсэн.
Үүний эсрэгээр JWST нь Дэлхийгээс 1,5 сая орчим километрийн зайд, Нарнаас эсрэг чиглэлд орших L2 цэг дээр ажиллах болно. Энэ байршил нь Лагранжийн цэгүүдийн нэг бөгөөд Дэлхий болон Нарны таталцлын хүч болон дурангаас үүсэх төвөөс зугтах хүч тэнцвэржсэн тул JWST нь их хэмжээний түлш зарцуулахгүйгээр харьцангуй тогтвортой байрлалаа хадгалах боломжийг олгодог. Энэ нь засвар үйлчилгээний ажлыг боломжгүй болгодог тул JWST нь өндөр тэсвэр тэвчээртэй байхаар зохион бүтээгдсэн байх ёстой.
4. Шинжлэх ухааны зорилго
Хоёр дуран нь өөр өөр шинжлэх ухааны зорилготой. Хаббл дуран хөөргөснөөсөө хойш орчлон ертөнцийн насыг тооцоолох, орчлон ертөнц хурдацтай тэлж байгааг нээх гэх мэт олон чухал нээлтүүдийг хийсэн бол JWST-ийг илүү тодорхой чиглэлтэйгээр зохион бүтээжээ.
JWST нь галактик, од болон гаригийн системийн үүсэл, хувьслын талаарх үндсэн асуултуудад хариулна гэж найдаж байна. Энэхүү дуран нь Их тэсрэлтийн дараа үүссэн анхны од болон галактикуудыг ажиглах, од болон гаригийн үүсэх үйл явцыг судлах, мөн амьдралын шинж тэмдгийг илрүүлэхийн тулд экзопланетуудын агаар мандлыг судлах зорилготой юм.
Өөр нэг чухал зорилго бол олон галактикийн төвд оршдог хэт том хар нүхнүүдийг судлах явдал бөгөөд ингэснээр JWST нь галактикийн хувьсал дахь хар нүхний үүргийг ойлгоход тусалж чадна.
5. Технологи ба Инноваци
Жэймс Уэбб нь Хаббл дуран дээр байхгүй шинэлэг технологиор дүүрэн. Хамгийн гайхалтай зүйлсийн нэг нь багаж хэрэгслийг нарны дулаан, гэрлээс хамгаалах зориулалттай таван давхаргат нарны хаалт бөгөөд хэт улаан туяаны оновчтой ажиглалтын хувьд температурыг маш бага байлгах боломжийг олгодог. Энэ давхарга нь Жэймс Уэбб дуранг -233 хэмийн температурт байлгах боломжийг олгодог.
Бусад технологид өндөр тусгалтай алтаар бүрсэн толь, хэт улаан туяаны долгионы уртад ажиллах зориулалттай нарийн оптик багаж хэрэгсэл багтдаг. Сансарт автомат хөөргөх, угсрах концепц нь мөн техникийн томоохон сорилт, ололт амжилтыг илэрхийлдэг.
6. Нийгэм болон дэлхийн хамтын ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө
Хаббл болон JWST хоёулаа олон тооны улс орон, байгууллага, хувь хүмүүсийг хамарсан олон улсын хамтын ажиллагааны үр дүн юм. Хаббл бол Европын сансрын агентлаг (ESA) болон Канадын Үндэсний сансрын агентлаг (CSA)-ийн хувь нэмэртэй НАСА-гийн төсөл юм.
Үүний зэрэгцээ JWST нь NASA, ESA болон CSA-ийн хамтын ажиллагаатай төсөл юм. Гэсэн хэдий ч JWST нь технологийн хөгжил болон шинжлэх ухааны хэрэгслүүдийн хувьд олон улсын хамтын ажиллагааг илүү их хамардаг. JWST-ийн дэлхий даяарх өргөн хүрээтэй оролцоо нь шинжлэх ухаан, технологийн салбарт олон улсын хамтын ажиллагааны ач холбогдол нэмэгдэж байгааг илтгэнэ.
7. Амжилт ба нөлөө
Хаббл дуран нээгдсэнээс хойш нэг сая гаруй одон орны ажиглалт хийсэн. Бүргэдийн мананцар дахь "Бүтээлийн багана" эсвэл Андромеда галактикийн гүн гүнзгий үзэмж зэрэг алдартай зургууд нь бидний орчлон ертөнцийг үзэх үзлийг өөрчилсөн. Хабблын олдворууд 15.000 гаруй хэвлэгдсэн шинжлэх ухааны өгүүлэлд мөнхөрсөн нь үүнийг түүхэн дэх хамгийн бүтээмжтэй шинжлэх ухааны хэрэгслүүдийн нэг болгосон.
JWST нь шинэ технологитойгоо уялдуулан үүнтэй төстэй, магадгүй илүү том амжилтад хүрнэ гэж найдаж байна. Саяхан нээлтээ хийсэн ч JWST-ийн шинжлэх ухааны нээлтүүдийн талаарх хүлээлт өндөр байна. Эрдэмтэд JWST нь галактикийн эрт үеийн үүсэл, экзопланетийн хувьсал, од үүсэх нарийн төвөгтэй үйл явцын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг шинээр өгөх болно гэж найдаж байна.
Дүгнэлт
Хэдийгээр Хаббл болон Жэймс Уэбб хоёр өөр өөр зорилгоор бүтээгдсэн боловч тэд олон талаараа бие биенээ нөхөж байдаг. Хаббл нь орчлон ертөнцийн олон нууцыг тайлж, JWST-ийн хийх ирээдүйн судалгааны бат бөх суурийг тавьсан. Илүү дэвшилтэт, тодорхой чадавхтай болсноор JWST нь орчлон ертөнцийн бүр ч илүү хариултгүй нууцуудыг нээж илрүүлнэ гэж найдаж байна.
Олон улсын хамтын ажиллагаа болон дэвшилтэт технологийн нэгдэл нь JWST-ийг хамгийн их эрмэлзэлтэй, сорилттой шинжлэх ухааны төслүүдийн нэг болгож байна. Энэ нь хүн төрөлхтний орчлон ертөнц дэх бидний байр суурийг ойлгох аялалын чухал үе шат юм.
