Буквально на днях специалисты американского космического
агентства Центра космических полетов НАСА имени Годдарда (NASA Goddard Space Flight Center) полностью завершили сборку оптической
системы и системы научных измерительных инструментов самого большого космического
телескопа James
Webb Space Telescope. После того, как этот
телескоп примет свой окончательный вид, он займет площадь, эквивалентную
площади теннисного корта, а его возможности позволят ему заглянуть назад на
13.5 миллиардов лет для того, чтобы дать ответы на некоторые вопросы
относительно первых этапов существования Вселенной, когда в ней начали
возникать первые звезды и галактики. Кроме этого новый телескоп сможет не
только обнаруживать, но и достаточно тщательно изучать планеты, вращающиеся вокруг
далеких звезд.
Разработка и сооружение телескопа James Webb Space Telescope (JWST) было начато около двух десятилетий
назад, при сотрудничестве НАСА, Европейского космического агентства и
канадского Космического агентства. Сейчас он считается преемником существующего
космического телескопа Hubble
Space Telescope и он будет иметь в семь
раз большую мощность, нежели его предшественник.
В качестве демонстрации возможностей телескопа JWST можно сказать, что он достаточно
чувствителен для того, чтобы увидеть свет от одного светлячка с расстояния в
миллион километров.
Основное зеркало телескопа JWST состоит из 18 шестиугольных сегментов,
покрытых золотом. Эти сегменты, установленные и откалиброванные должным
образом, формируют один 6.5-метровый отражатель. Столь большое зеркало не может
быть запущено в космос в собранном виде, сегменты зеркала будут сложены во
время запуска и займут необходимое положение лишь тогда, когда телескоп
прибудет к своей точке назначения.
Сейчас зеркало телескопа JWST в собранном виде установлено в
вертикальном положении. Именно в таком положении технический персонал мисси
проводил тесты, высокоточную юстировку и измерения его оптических
характеристик, включая кривизну и центровку. В скором времени будет начата
программа жесткого и всестороннего тестирования всех собранных компонентов
телескопа, а некоторые испытания будут проводиться в условиях, максимально
приближенных к условиям в открытом космосе. Здесь же, на Земле, телескоп JWST сделает свои первые снимки, по которым
будут вычислены отклонения формы зеркала от идеальной и будут выполнены
соответствующие коррекции.
Программа испытаний будет также включать и моделирование
процесса запуска, в ходе которого из-за нагрузок могут быть разрушены некоторые
компоненты и нарушена целостность конструкции телескопа. Слежение за телескопом
в это время будет осуществляться при помощи инструмента, который проводит
измерения отраженного от зеркала света со скоростью 5 тысяч кадров в секунду,
со скоростью, превышающей скорость колебаний, возникающих в силу различных причин
в помещении чистой комнаты.
"Мы провели четыре предыдущих года в процессе
подготовки телескопа к испытаниям" - рассказывает Дэвид Чейни (David Chaney), глава группы ученых-метрологов, -
"В ходе испытаний мы будем контролировать форму зеркала, что достаточно
сложно с учетом его большого размера, большого радиуса кривизны и из-за
колебаний, причиной которых являются перемещения и разговоры людей в
непосредственной близости от телескопа".
Несмотря на то, что основная часть конструкции телескопа
JWST,
ученым и инженерам еще предстоит проделать уйму работы, пока телескоп не сможет
функционировать как единый целостный инструмент. Первая фаза испытаний, в
которые входит и моделирование процедуры запуска, будет выполняться в центре
имени Годдарда. По завершению этого этапа телескоп JWST будет доставлен в Космический центр
НАСА имени Джонсона, где пройдут его испытания в условиях вакуума и криогенных
температур. И заключительный этап подготовки телескопа будет произведен на
полигоне компании Northrop
Gunman в
Лос-Анджелесе, где будет выполнена установка всех систем телескопа на единое
шасси, монтаж системы противосолнечной защиты и подготовка всего этого к
погрузке в модуль ракеты-носителя Ariane 5, запуск которой планируется осуществить в 2018 году.
