Golden Webb "James Webb" • Anastasia Stebalin • Hình ảnh khoa học của ngày về "Yếu tố" • Thiên văn học, Kính thiên văn

Vàng “James Webb”

"Honeycombs" bạn thấy trong ảnh là các phân đoạn của gương chính của kính viễn vọng hồng ngoại Web mới được đặt tên theo James Webb (Kính viễn vọng Không gian James Webb, JWST) và lớp phủ màu vàng trên chúng là một lớp vàng mỏng. Tại sao gương không vững chắc và tại sao bạn cần che nó bằng vàng?

Kỹ thuật viên Scott Murray (Scott Murray) kiểm tra phân đoạn của gương chính JWST. Ảnh từ thư viện JWST trên flickr.com

Các thiết bị khoa học được cài đặt tại JWST sẽ cho phép nghiên cứu thực tế tất cả các giai đoạn quan trọng của sự hình thành và phát triển của vũ trụ. Nhiệm vụ chính của JWST là phát hiện “ánh sáng đầu tiên” – ánh sáng của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên được hình thành sau Vụ nổ lớn, nghiên cứu về sự hình thành và phát triển của các thiên hà, các ngôi sao và các hệ hành tinh. Để xem các sự kiện diễn ra ngay từ đầu đời của Vũ trụ, cần phải quan sát các vật thể cách xa hơn 13 tỷ năm ánh sáng. Gương của kính viễn vọng càng lớn, các vật thể yếu hơn và xa hơn nó có thể nhìn thấy. Các mục tiêu khoa học của JWST được đáp ứng bằng một tấm gương với tổng đường kính khoảng 6,5 m. Kính thiên văn vũ trụ với những gương lớn như vậy chưa bao giờ được phóng vào quỹ đạo trước đây!

Lý tưởng nhất, gương chính của kính thiên văn phải chắc chắn – vì vậy bạn có thể tránh được các lỗi bổ sung trong quan sát.Nhưng để đưa vào quỹ đạo một thiết bị nguyên khối có đường kính hơn 4 mét thì về mặt kỹ thuật là không thể vì kích thước của các phương tiện phóng. Đặc biệt, JWST sẽ được phóng vào không gian bằng tên lửa Ariane 5 với đường kính bằng mũi – đó là một phần của tên lửa nơi có thể đặt tải trọng là 4,57 m. trạng thái gấp lại sẽ đủ nhỏ gọn và sẽ mở ra thành kích thước đầy đủ đã có trong quỹ đạo. Các kỹ sư JWST đã phải đối mặt với nhiệm vụ tạo ra một tấm gương tổng hợp của thiết kế tối ưu. Kết quả là, nó đã quyết định lắp ráp một tấm gương chính gồm 18 đoạn hình lục giác, mỗi đoạn có đường kính 1,32 m. Tính đối xứng của hình lục giác sau đó sẽ nối các đoạn chặt chẽ với nhau mà không có khoảng trống.

Bao bì JWST trong hình nón mũi tên lửa Ariane 5. Ảnh từ jwst.nasa.gov

Các đoạn gương được làm bằng beryllium bền nhưng nhẹ và phủ một lớp vàng mỏng. Vàng đặc biệt được phản xạ tốt trong dải hồng ngoại và do đó làm tăng độ nhạy của kính thiên văn. Mỏng nhất – chỉ có 100 nanomet – một lớp kim loại quý tộc được đặc biệt phun vào các phần gương trong một buồng chân không đặc biệt.Khối lượng của lớp vàng với tổng bề mặt tập thể của gương 25 m2 so sánh với khối lượng của quả bóng golf! Mỗi phân đoạn sẽ được trang bị một số thiết bị truyền động – động cơ cơ nhỏ. Thiết bị truyền động là cần thiết cho việc tập trung chính xác nhất của kính thiên văn, khi nó đã được đưa vào quỹ đạo.

Một cái gì đó như thế này sẽ trông giống như một kính thiên văn được đặt tên theo James Webb trong không gian trong công việc của mình. Ảnh từ space.com

Sự ra mắt của JWST dự kiến ​​sẽ được lên lịch vào tháng 10 năm 2018. Theo những người sáng tạo, thiết bị này sẽ trở thành một loại "kế thừa" khoa học của Kính viễn vọng Không gian Hubble (HST) và tiếp tục công việc của nó. Đôi khi người ta nói rằng JWST sẽ thay thế hoàn toàn Hubble, nhưng vì nhiều lý do, điều này không hoàn toàn đúng. Trước hết, bộ máy truyện tranh mới sẽ nghiên cứu Vũ trụ trong dải hồng ngoại, trong khi người tiền nhiệm của nó chủ yếu tập trung vào các vùng phổ có thể nhìn thấy và cực tím. Các nhiệm vụ khoa học khác nhau hàm ý các đặc điểm kỹ thuật khác nhau. Vì vậy, đường kính gương chính của Hubble là 2,4 m, gương này rất thích hợp để thu thập thông tin trong phạm vi quang học, nhưng không đủ để tìm kiếm “ánh sáng đầu tiên” trong vùng hồng ngoại của quang phổ – gương JWST lớn gấp gần 3 lần so với gương Hubble.Ngay cả quỹ đạo của các kính viễn vọng này sẽ khác nhau – trong khi HST nằm trong quỹ đạo gần trái đất, JWST được lên kế hoạch phóng vào quỹ đạo xung quanh điểm Lagrange L2 của hệ mặt trời (Trái đất cách Trái đất 1,5 triệu km).

Bố trí các điểm Lagrange của hệ mặt trời. Kính viễn vọng được đặt tên theo James Webb sẽ bay quanh điểm L2 trong quỹ đạo, bán kính trong đó xấp xỉ bằng bán kính của quỹ đạo của mặt trăng. Đề án từ trang web jwst.nasa.gov

Nhiệm vụ khoa học của JWST phần lớn được lấy cảm hứng từ kết quả thu được bằng cách sử dụng HST, và mục tiêu quan trọng nhất của nó là thu thập thông tin mới và lấp đầy những khoảng trống trong kiến ​​thức về nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ.

Trong bức ảnh, kỹ sư NASA Ernie Wright (Ernie Wright) giám sát việc chuẩn bị các phân đoạn gương chính JWST để thử nghiệm ở nhiệt độ thấp. Ảnh từ thư viện JWST trên flickr.com

Anastasia Stebalina


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: