ELKO Grupa
Kā nokļūt līdz observatorijai (Small)
ZINĀŠANAI:

Džeimsa Veba teleskops patiešām startējis


Publicēts: 26.12.2021

Beidzot, patiešām beidzot, Džeimsa Veba teleskops ir ceļā uz Zemes 2. Lagrānža punktu. Gandrīz vai grūti noticēt, ka vismaz starta gaidīšana ir noslēgusies. 2021.gada 25.decembrī plkst. 14:20 pēc Latvijas laika no Korou kosmodroma Franču Gvijānā startēja jaudīgā Ariane 5 nesējraķete, kas veiksmīgi ievadīja nepieciešamajā orbītā vienu no visilgāk gaidītajiem kosmiskajiem teleksopiem, kuram vajadzētu atklāt gan tuvus, gan tālus Visuma noslēpumus.

Caurskatot StarSpace portāla arhīvus, var atrast ne vienu vien rakstu par pašu Džeimsa Veba teleskopu un tā instrumentiem, ar arvien jauniem un jauniem starta laikiem, gan rakstus, kur kārtējais atklājums liek likt lielas cerības uz šo iespaidīgo un jaudīgo teleskopu, kas palīdzēs saskatīt tālāk un labāk.

Piemēram:

Un pienāca 2021.gads. Viens starta datums pārcēlās uz nākamo, tad atkal ... un neslēpsim, ka cerības par 2021.gadu arī sāka plēnēt. Tomēr, tomēr, kā burvīga Ziemassvētku dāvana visiem astronomiem un astronomijas interesentiem 2021.gada 25.decembrī Džeimsa Veba teleskops veiksmīgi startēja un šobrīd jau ir ceļā uz savu darbavietu - 2.Lagrānža punktu.

Ja vēlaties atviegloti nopūsties, tad to var darīt tika par kādu trešdaļu, jo līdz darbam gatavam teleskopam un pirmajiem zinātniskajiem datiem vēl ir jāgaida krietns laiks. Protams, daudz mazāks nekā tie gadu desmiti, kurus esam pavadījuši cerībā ieraudzīt šo inženiertehnisko brīnumu uz starta platformas. Aptuveni mēnesis ceļā līdz L2 punktam un tad vēl līdz pat sešiem mēnešiem līdz visi instrumenti būs nokalibrēti.

Līdzīgi kā Marsa misijas, arī Džeimsa Veba teleskops ir "vienreiz vai nekad" projekts. Tas, ka teleskops ir veiksmīgi nogādāts kosmosā un ir ceļā uz L2 punktu, nenozīmē, ka viss ir beidzies veiksmīgi un tagad tikai atliek gaidīt skaistus attēlus. Mēnesi ilgajā ceļā uz galapunktu tiks veikta virkne dažādu darbību, no kurām pirmā jau ir veiksmīgi pabeigta - saules paneļu atlocīšana. Tai sekos antenas izbīdīšana. Aptuveni 3 dienā pēc starta atkal būs jātur īkšķi, jo sāksies Saules aizsargvairogu atvēršanās procedūra, kas notiks pa soļiem vairāku dienu garumā. Ja Marsa nolaišanās misiju gadījumā varēja izbaudīt "7 minūtes šausmu", tad Džeimsa Veba teleskops ļauj izstiept uztraukumu 29 dienu garumā. Aptuveni 10 dienā sāksies sekundārā un primārā spoguļa uzstādīšana, kas arī tiek veikta vairākos etapos un ilgs vairākas dienas. Un pašā noslēgumā - observatorija veiksmīgi jāievada L2 punkta orbītā.

Ja gribas turēt roku uz pulsa un ik pa brīdim pārbaudīt, kā klājas teleskopam, iesakām izmantot NASA speciālo vietni.

Par ko jāuztraucas 29 dienu garumā? Uz šo jautājumu palīdzēs atbildēt video:

Kad šīs 29 dienas būs pagājušas un observatorija būs veiksmīgi ievadīta orbītā L2 punktā, tad atviegloti varēs izpūst vēl 1/3 no aizturētās elpas. Pēdējo trešdaļu jāpataupa kalibrācijas fāzes noslēgumam, jo, lai arī viss ir atvēries un saslēdzies un teleskops atrodas savā parezētajā darba vietā, misijas komandai būs jāturpina darbs, lai pārliecinātos, ka šis jaudīgais instruments patiešām strādās tik izcili, kā to ar nepacietību gaida visa pasaule. Tā kā Džeimsa Veba teleskops atradīsies aptuveni 1,5 miljons kilometru attālumā no Zemes, to nevarēs aizbraukt pielabot, kā tas tika darīts Habla teleskopa misijas pašā sākumā. Habla teleskops tika veidots tā, ka to apkalpos tobrīd lidojošie atspoļkuģi jeb šatli. Tas tika darīts ne vienu reizi vien. Tādēļ Habla teleskops darbojas jau vairākas desmitgades un, cerams, darbosies vēl kādu laiku, lai gan nepielūdzamais vecums traucē arvien biežāk un biežāk.

Pats par sevi saprotams, ka astronomu sabiedrība ar nepacietību gaida, kad beidzot pienāks viņu "kārtas numurs" un varēs izmantot kādu no Džeimsa Veba teleskopa iespējām:

  • pētīt Visuma pirmo gaismu - ielūkoties pašos galaktiku un zvaigžņu pirmsākumos. Redzamā gaisma un ultravioletais starojums, kuru izstaroja pirmās galaktikas un zvaigznes, līdz mums nākot ir izstiepies un kļuvis par infrasarkano starojumu. Džeimsa Veba teleskops darbosies tieši šajā diapazonā (un tādēļ to īsti nevar saukt par Habla pēcteci). Tā milzīgais primārais spogulis spēs savākt gaismu no šiem tālajiem objektiem, kas Habla teleskopa instrumentiem nebija sasniedzami. Kad tieši sākās pirmo galaktiku veidošanās un kādas tās bija - tie ir daži no jautājumiem, uz kuriem varēs iegūt atbildes. Līdzīgi kā Habla teleskops veidoja ilgas ekspozīcijas attēlus, cenšoties ieraudzīt arvien tālākus un tālākus objektus, tā darīs arī Džeimsa Veba teleskops.
  • pētīt galaktiku evolūciju - mums ir pieejams plašs datu klāsts ar "mūsdienīgām" galaktikām, bet neliels un neskaidrs ir senāku galaktiku kopums. Kad Džeimsa Veba teleskops būs palīdzējis ieraudzīt tās vissenākās, zinātnieki varēs mēģināt salikt mozaīku un labāk izprast, kā attīstās galaktikas.
  • zvaigžņu un planētu dzimšanas procesu iepazīšana - zvaigznes un planētas dzimst tumsā, putekļos, kur redzamās gaismas instrumenti nespēj ielūkoties. Toties infrasarkanā starojuma diapazona instrumentiem putekļi nav šķērslis. Līdz ar to Džeimsa Veba teleskops palīdzēs ielūkoties šajos procesus un, pats par sevi saprotams, pateicoties savam iespaidīgajam primārajam spogulim, atklāt notiekošo ļoti detalizēti.
  • un, protams, protams, citplanētas! - beidzot planetologu rīcībā būs pietiekami jaudīgs instruments, kas palīdzēs identificēt molekulas tuvāku un tālāku citplanētu atmosfērās.
  • visbeidzot, bet, visticamāk, ne pēdējā iespēja, varēs pētīt Saules sistēmas objektus, kas atrodas tālāk no Zemes par L2 punktu. Džeimsa Veba teleskops atpakaļ uz Zemi neskatīsies, nedz arī uz Mēnesi! Toties Marss, milzu planētas, asteroīdi, komētas, Koipera joslas objekti un, kas zina, varbūt arī noslēpumainā 9.planēta - to visu varēs pētīt ar jaunās observatorijas instrumentiem.

Stāsta, ka Džeimsa Veba teleskops ir tik jutīgs, ka tas spētu reģistrēt bites klātbūtni aptuveni 500 000 kilometru attālumā (nedaudz tālāk nekā Mēness no Zemes).

Tātad esam tikuši līdz instrumentiem. Tie visi ir apkopoti vienā modulī (ISIM) un atrodas ēnas pusē kopā ar abiem spoguļiem. Gan instrumentiem, gan spoguļiem ir nepieciešams kosmiski stindzinošais aukstums - tuvu absolūtajai nullei. Abi šie elementi ir vērsti prom no Zemes un Saules. Aukstumu nodrošina piecu slāņu vairogs. Ja tas neatritinās ... teleskops praktiski ir norakstāms. Šim vairogam teleskopa optika un zinātniskie instrumenti jāaizsargā tikpat efektīvi kā sauļošanās krēmam ar SPF 1 000 000. Nosauļoties ar tādu ir absolūti neiespējami! Piecu atsevišķu slāņu sistēma darbojas daudz efektīvāk nekā viens biezāks slānis, jo katru nākamo slāni papildus dzesē kosmiskais aukstums, attiecīgi "aukstajā pusē" temperatūra ir -235 grādi pēc Celsija. Saules pusē, kur ir siltāks (aptuveni 125 grādi pēc Celsija), atrodas observatorijas "kontroltelpa", sakaru sistēmas un elektrību ražojošie paneļi.

ISIM modulī ir četri zinātniskie instrumenti:

  • NIRCam (Arizonas universitāte) - darbojas tuvo infrasarkano staru diapazonā (0,6-5 mikroni). Tā uztvers gaismu gan no senām galaktikām, gan no jaunām Piena Ceļa zvaigznēm, gan tepat no Koipera joslas objektiem. NIRCam ir aprīkota ar koronogrāfiem, kas ļaus fotografēt blāvākus objektus, kas riņķo ap spožāku objektu. Pareizi, aizsedzam centrālās zvaigznes gaismu un mierīgi fotografējam planētas, kas riņķo ap to.
  • NIRSpec (pamatā Eiropas Kosmosa aģentūra ar NASA piedalīšanos) - spektrogrāfs, kas arī darbojas tuvo infrasarkano staru diapazonā (0,6 - 5 mikroni). Spektrogrāfs ir gaismas analizātors. Līdzīgi kā mēs, ieejot virtuvē, varam vairāk vai mazāk labi pateikt, kas būs vakariņās no smaržas vien, spektrogrāfs spēj to izdarīt skatoties uz gaismu - noteikt gan objekta temperatūru, gan tā ķīmisko sastāvu. Tālo objektu gadījumā, lai savāktu pietiekami daudz gaismas, Džeimsa Veba teleskopam būs jāvēro šie objekti desmitiem un pat simtiem stundu ilgi. Lai plānotajā primārās misijas fāzē varētu savākt gaismu no pēc iespējas lielāka skaita objektu, teleskops vienlaicīgi skatīsies uz 100 objektiem. Te nu talkā nāks tās smalkās mikrodiafragmas.
  • MIRI instruments (Eiropas Konsorcija, kur ietilpst Eiropas Kosmosa aģentūra, sadarbībā ar NASA Reaktīvo Dzinēju laboratoriju) - vienlaicīgi kamera un spektrogrāfs, kas uztvers vidēja diapazona infrasarkano starojumu (5 - 28 mikroni). Tā kā tā ir plaša lauka kamera, tā turpinās aizraut skatītājus ar fantastiskiem kosmosa skatiem. Protams, lai šos viļņu garumus padarītu cilvēkam redzamus, būs jāliek lietā "attēlu viltošana". Bet pie tās jau mums jābūt pieradušiem, jo to pašu dara gan Habls, gan Čandra, gan citi teleskopi, kas uztver cilvēka acij nesaskatāmo gaismu. MIRI instruments ļaus lūkoties uz tuviem un tāliem objektiem. Šis ir vienīgais instruments, kuram ir nepieciešama papildus dzesēšana. Tas darbojas pie 7 grādiem pēc Kelvina. Dzesēšanu nodrošinās ar hēliju pildīta sistēma.
  • Un visbeidzot Kanādas kosmosa aģentūras devums - FGS/NIRISS, kas darbosies gan kā teleskopa precīzas uzstādīšanas instruments, gan kā zinātniskais instruments ar īpašu uzsvaru uz citplanētu izpēti. Tā darbības diapazons ir 0,8 līdz 5 mikroni.

Kas gan būtu zinātniskie instrumenti bez jaudīga teleskopa? Protams, teleskops bez instrumentiem arī nebūtu nekas vairāk kā spožas plāksnes. Ja runājam par optisko komponenti, tā sastāv no 6,5 metru liela primārā spoguļa, kas sadalīts 18 "medus šūnu" segmentos. Mūsdienās nav nevienas raķetes, kura spētu nogādāt kosmosā tik milzīgu spoguli, ja tas būtu veidots kā viens vesels. Tādēļ tas ne tikai ir "safragmentēts", bet arī uztaisīts tā, ka malējie elementi ir nolokāmi. To atlocīšana sāksies aptuveni 12. lidojuma dienā. Sekundārais spogulis atrodas uz gara masta, kas tiks atlocīts un nofiksēts aptuveni 10. lidojuma dienā. Skundārais spoglis ir nieciņš, salīdzinājumā ar primāro - tikai 0,74 metri. Tas ir viengabalains veidojums. Kad gaisma sasniedz primāro spoguli, tā atstarojas un trāpa sekundārajā, kur tā tiek safokusēta un novadīta uz terciāro spoguli. Tā uzdevums ir novadīt gaismu uz zinātniskajiem instrumentiem.

Tātad, īkšķus nevar atlaist ne mirkli tuvāko pusgadu. Protams, viss var beigties krietni vien ātrāk, bet to mēs ĻOTI negribētu. Uz šo teleskopu esam gaidījuši gadu desmitus un ir grūti pat pieļaut domu, ka kaut viena no detaļām varētu nenostrādāt un sagādāt milzu vilšanos gan zinātniekiem, gan Veba projektā iesaistītajiem, gan pārējiem - vienkāršiem interesentiem. Tādēļ ar pacietību vadīsim pirmo mēnesi, skatoties, kā atritinās aizsargvairogs, kā atlokās spoguļa segmenti, kā observatorija nonāk paredzētajā orbītā. Tad pacietīgi gaidīsim līdz teleskops atdzisīs un varēs slēgt iekšā tā instrumentus, pavērst pret dažādiem objektiem un nokalibrēt. Tad sagaidīsim pirmos attēlus un, galu galā, visi, kas gribēs, varēs paši rakties MAST arhīvā, kur glabājas Habla, Keplera, TESS un glabāsies arī Džeimsa Veba teleskopa savāktie dati. Brīvi pieejami ikvienam!

Lai īkšķīši nenogurst!

P.S. Ieskatu Džeimsa Veba garajā ceļā līdz starta laukumam un vēl tālāk var gūt, izpētot Flickr galerijas. Ļoti iesakām. Fantastiski attēli.

NASA

Komentāri

  1. Arvīds Grosbergs tieši 2.01.2022 domāja šādi:

    Lai Labi Izdodās!






Atļauts izmantot: <b><i><br>Manas domas:


Laika ziņas
Laika ziņas