Телескоп «Джеймс Уэбб» запустили в космос, чтобы заглянуть в колыбель Вселенной

С космодрома Куру во Французской Гвиане 25 декабря стартовала ракета-носитель «Ариан-5» с космическим телескопом нового поколения «Джеймс Уэбб», который называют революцией в современной астрономии. Обсерватория успешно отделилась и самостоятельно направилась к своей орбите, сообщили в НАСА.

Инфракрасный телескоп «Джеймс Уэбб» запустили в космос. Аппарат называют революцией в современной астрономии Jim WATSON AFP

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» месяц будет лететь к точке L2 Лагранжа Солнце-Земля — особому гравитационно-стабильному месту в 1,5 млн километрах от Земли. В этот период сложенная как оригами обсерватория будет разворачиваться.

#NASAWebb is safely in space with its solar array drawing power from the Sun! Its reaction wheels will keep the spacecraft pointed in the right direction so that its sunshield can protect the telescope from radiation and heat: https://t.co/NZJ7sSJ8fX#UnfoldTheUniverse pic.twitter.com/s4nfqvKJZD

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 25, 2021

Затем телескоп должен охладиться до своей рабочей температуры, близкой абсолютному нулю. Особая орбита позволит одной стороне солцезащитного щита «Уэбба» всегда быть обращенной к Солнцу, Земле и Луне, оберегая термочувствительную оптику от их тепла и света, указывают в НАСА.

Свои первые научные наблюдения «Уэбб» должен начать примерно через полгода после запуска. Команда ввода в эксплуатацию должна будет настроить научные инструменты и выровнять все фрагменты зеркала. Чтобы 18 сегментов основного зеркала «Уэбба» работали как единый оптический прибор, каждый из сегментов должен быть выровнен с точностью до 1/10 000 толщины человеческого волоса.

«Сменщик» Хаббла

Любой космический телескоп — это своего рода машина времени, которая «показывает прошлое». Такие аппараты улавливают свет, который миллиарды лет назад излучали древние звезды и галактики. «Джеймс Уэбб» на сегодня — самый совершенный из космических телескопов. Он должен помочь ученым заглянуть в колыбель Вселенной и понять ее происхождение.

Телескоп нового поколения назвали в честь Джеймса Уэбба, руководителя НАСА в 1960-х, в годы реализации программы «Аполлон». В НАСА называют этот аппарат «научным сменщиком» легендарных космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер».

«Уэбб» значительно превосходит возможности своих предшественников, имея в отличие от них доступ к ближнему и среднему ИК-диапазону с беспрецедентным разрешением. Именно поэтому он может видеть удаленные уголки космоса и ту часть космической истории, куда человечество еще не заглядывало.

«Ультрафиолетовый и видимый свет, излучаемый самыми первыми светящимися объектами, был растянут или „смещен в красную область“ в результате непрерывного расширения Вселенной, и сегодня он приходит в виде инфракрасного света», — поясняют в НАСА.

В результате инфракрасная орбитальная обсерватория «Джеймс Уэбб» позволит увидеть, как выглядела Вселенная 13,5 млрд лет назад, когда образовались самые первые звезды и галактики — всего через несколько сотен миллионов лет после «большого взрыва». В этом смысле «Уэбб» заглянет в прошлое намного дальше своих предшественников.

Кроме того, «Уэбб» поможет изучать экзопланеты в областях космоса, где они могут содержать жидкую воду на своей поверхности. Телескоп способен определять возможные признаки жизни.

Шеститонное «оригами»

Научные цели «Уэбба» требуют, чтобы орбитальная обсерватория была очень больших размеров. При полном раскрытии телескоп не поместился бы ни в одну из существующих ракет. Весит он более шести тонн — как автобус. Один из основных компонентов телескопа — солнцезащитный козырек размером с теннисный корт. Инженеры придумали сложить эту структуру, чтобы она поместилась в «Ариан-5». Развернется теплозащитный экран уже в космосе.

Основное зеркало диаметром 6,5 метра и площадью около 25 квадратных метров разделили на 18 отдельных шестиугольных частей, чтобы тоже сложить его как оригами и поместить в ракету-носитель. Это самое больное зеркало из когда-либо отправленных в космос. Чаша сделана из бериллия и покрыта тончайшей золотой пленкой.

Основное зеркало «Джеймса Уэбба» разделено на 18 фрагментов © Chris GUNN / NASA / AFP

«Джеймс» Уэбб оснащен различной научной аппаратурой, в том числе приборами спектроскопии, позволяющими определить физические и химические свойства различных форм космической материи. В их разработке были задействованы тысячи специалистов из 14 стран.

Астрономические затраты

О последователе «Хаббла» инженеры и астрономы задумались еще в конце 1980-х. В 1996 году было официально рекомендовано создать инфракрасную обсерваторию с зеркалом диаметром более четырех метров. Строительство «Джеймса Уэбба» НАСА начало в 2004 году в сотрудничестве с Европейским и Канадским космическим агентствами.

Запуск «Джеймса Уэбба» неоднократно переносили с 2007 года, затраты на мегапроект (почти 10 млрд долларов) в 20 раз превысили изначально запланированную сумму. Эксперты уверены, что эти «астрономические» траты оправданы, учитывая, что в ближайшие годы инфракрасный телескоп представит научному сообществу уникальные и ценнейшие данные.