Телескоп Джеймса Уэбба включает камеры, чтобы посмотреть на первую звездную цель

Контроллеры космических кораблей начали включать четыре передовых прибора космического телескопа имени Джеймса Уэбба НАСА, поскольку они готовятся к первым проблескам обсерватории целевой звезды.

Эта звезда, названная HD 84406, расположена в 241 световом году от Земли и является частью созвездия Большой Медведицы. Изображения не будут использоваться в научных целях, но помогут наземным командам выровнять 18 золотых сегментов главного зеркала Уэбба шириной 21 фут (6,5 метра). Изображения будут сделаны камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) Уэбба, которая сначала должна остыть до рабочей температуры минус 244 градуса по Фаренгейту (минус 153 градуса по Цельсию).

«Вначале у нас будет 18 отдельных размытых изображений», — сказал Space.com Марк Маккориан, ученый научной рабочей группы JWST и старший советник Европейского космического агентства (ESA), знакомый с процессом. «В конце концов, у нас будет одно хорошее четкое изображение».

NIRCam будет продолжать смотреть на HD 84406, в то время как эксперты по оптике Webb перемещают сегменты зеркала с шагом в нанометр, чтобы создать идеально гладкую поверхность. Ожидается, что эта работа продлится до конца апреля. Только после этого отдельные научные инструменты начнут полностью тренировать свой взгляд на объектах ближней и дальней вселенной.

Ожидается, что первые полноценные изображения будут представлены публике в конце июня или начале июля. Маккориан сказал, что ни один из трех других инструментов не может взять на себя работу NIRCam по настройке зеркала. Успех телескопа зависит от NIRCam, и он просто не может потерпеть неудачу. «Если NIRCam выйдет из строя, мы не сможем выровнять зеркало», — сказал Маккориан.

«Вот почему это, по сути, две камеры в одной. Существует полное резервирование. Если одна выйдет из строя, у нас останется другая». Из оставшихся трех инструментов Mid-Infrared Instrument (MIRI) уже был частично включен во время месячного путешествия телескопа к месту назначения. В случае двух других — спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSPec) и датчика точного наведения / формирователя изображений ближнего инфракрасного диапазона и бесщелевого спектрографа (FGS / NIRiss) — диспетчерские группы теперь отключили обогреватели, которые поддерживали их тепло на этапе полета.

Эти нагреватели позволяли инструментам постепенно выпускать воздух, попавший в них, и предотвращали конденсацию воды и образование льда. Чтобы инструменты достигли своей рабочей температуры, потребуются недели. Для MIRI эта температура составляет всего 10 градусов по Фаренгейту (5,5 градусов по Цельсию) выше абсолютного нуля (минус 460 градусов по Фаренгейту или минус 273 градуса по Цельсию), самая низкая возможная температура, при которой движение атомов (которые являются источником тепла во Вселенной) останавливается.

Спектрографы могут работать при немного более высоких температурах — минус 393 градуса по Фаренгейту (минус 236 градусов по Цельсию). Эти экстремально низкие температуры необходимы для того, чтобы Уэбб мог выполнять свои научные задачи. Телескоп был разработан для съемки самых старых звезд и галактик, которые образовались во Вселенной в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва.

Но из-за расширения Вселенной свет, излучаемый этими галактиками, виден только в инфракрасном диапазоне (результат так называемого красного смещения). Поскольку инфракрасный свет — это, по сути, тепло, тусклый сигнал не был бы заметен, если бы сам телескоп излучал тепло. В то время как камеры, такие как NIRCam и MIRI, будут создавать потрясающие изображения звезд и галактик, спектрографы предоставят подробную информацию о химическом составе этих далеких объектов, пояснил Маккориан.

Космический телескоп Джеймса Уэбба прибыл в пункт назначения, точку Лагранжа 2 (L2), 24 января. солнце. Гравитационное взаимодействие двух тел создает стабильные условия на L2, что делает его популярным местом для астрономических миссий. Космический корабль в этом месте вращается вокруг Солнца синхронно с Землей (на практике космический телескоп Джеймса Уэбба не находится прямо на L2, а делает круги вокруг него, сопровождая Землю вокруг Солнца).

Космический телескоп Джеймса Уэбба был запущен 25 декабря после десятилетней задержки. Миссия стоимостью 10 миллиардов долларов, придуманная астрономами в начале 1990-х годов, раздвинула границы возможного с технической точки зрения.

Ожидается, что после того, как его зеркала будут выровнены, а инструменты откалиброваны, Уэбб произведет революцию во многих областях астрономии. Помимо первых звезд и галактик, Уэбб внесет свой вклад в изучение экзопланет, звездообразования, темной материи и даже Солнечной системы и ее астероидов.