Телескоп “Джеймс Вебб”, або Машина часу за 10 мільярдів доларів

Телескоп “Джеймс Вебб”, або Машина часу за 10 мільярдів доларів

25 грудня з космодрому Куру у Французькій Гвіані відбудеться запуск космічного телескопа “Джеймс Вебб”. Це найбільший, найпотужніший і найдорожчий із апаратів такого штибу, які будь-коли створювало людство.

Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба — така його повна назва, скорочено позначають JWST (James Webb Space Telescope). Але жартівливо цю абревіатуру розшифровують як Just Wait Space Telescope, що можна перекласти як “космічний телескоп “просто зачекай”. 

Приводом для іронії стали неодноразові відтермінування його запуску аж до останніх днів. З великими космічними місіями таке трапляється нерідко. А JWST – дуже велика місія, її вартість перевищує 10 мільярдів доларів. Для порівняння: марсохід Perseverance разом із доставкою до Червоної планети коштує менш як три мільярди доларів. 

Не дивно, що проєкт зі створення космічного телескопа навіть хотіли закрити на півдорозі, що викликало неабиякий спротив наукової спільноти. Подейкують, саме заради того, щоб його відстояти, на початку 2017 року НАСА зібрало гучну пресконференцію, де розповіли про відкриття системи із семи екзопланет, які обертаються навколо зорі TRAPPIST-1.

Таке відкриття — безумно цікава й неординарна з погляду науки подія, але НАСА намагалося подати її ледве не як революцію у дослідженні космосу. Можливо, щоб привернути увагу широкого загалу до майбутнього космічного телескопа, який міг залишитися без фінансування. Адже одне з його завдань — досліджувати екзопланети, зокрема й на зразок тих, що обертаються навколо TRAPPIST-1.

Якщо розповідати про космічний телескоп “Джеймс Вебб”, не можна не згадати про його розміри — він більше як 20 метрів заввишки і понад 14 метрів завширшки, що робить його найбільшим серед космічних апаратів такого штибу. 

Коли дивишся на нього, перше, що впадає у вічі, — дзеркало. Воно складається із 18 шестигранників золотого кольору, що розташовуються впритул одне до одного, ніби стільники. Загальний діаметр дзеркала в зібраному стані становить шість з половиною метрів, а площа – 25 квадратних метрів. Для порівняння: діаметр дзеркала знаменитого телескопа “Габбл” — два з половиною метри. 

Розмір має важливе значення, оскільки від нього залежить чутливість телескопа — наскільки слабкі об’єкти він може “розгледіти” з великої відстані. Якщо повернутися до порівняння із “Габблом”, то JWST перевершує його за чутливістю приблизно у 100 разів. Це означає, що за його допомогою можна розгледіти деталі одноцентової монети з відстані 40 кілометрів. 

Стільникову будову дзеркало має, звісно, не заради краси, а тому, що за таких великих розмірів його просто неможливо доставити в космос. Тому до “робочого місця” дзеркало летітиме в розібраному стані, а вже там кожен шестигранник стане на відведене йому місце. 

Виготовлене дзеркало із берилію — речовини, вчетверо легшої за залізо. Завдяки цьому воно вийшло легшим, ніж значно менше за розмірами дзеркало “Габбла”. Зовні воно вкрите шаром золота.

Ще один елемент телескопа, що має разючі розміри, — тепловий екран. За площею він більший, ніж тенісний корт. Екран складається із п’яти шарів і виготовлений із матеріалу під назвою каптон, що здатний залишатися стабільним в широкому діапазоні температур — від надзвичайно низьких до дуже високих (кількасот градусів за Цельсієм). 

Екран зменшує потік сонячної енергії більше ніж у мільйон разів і завдяки цьому захищає телескоп від сонячних променів, адже нагріватися йому не можна. До місця роботи екран летить також згорнутим.

Старт відбудеться з космодрому Куру, розташованого у Французькій Гвіані (заморський департамент Франції у Південній Америці). До “місця призначення” телескоп доставить європейська ракета Ariane 5.

Про це “місце призначення” варто сказати окремо. JWST працюватиме в одній із так званих точок Лагранжа. У таких точках гравітації Землі й Сонця “фіксують” тіло, яке сюди потрапляє і відносно них воно лишатиметься нерухомим. А відстань між Землею і телескопом становитиме 1,5 мільйона кілометрів. Для порівняння — відстань від нас до Сонця у сто разів більша, а від нас до Місяця — приблизно в чотири рази менша. Якщо знову згадати про “Габбл”, то він робить свої спостереження, обертаючись навколо Землі на висоті близько 600 кілометрів.

Раніше ЗМІ розповідали про місію НАСА “Люсі“, яка досліджуватиме троянські астероїди Юпітера, розташовані в таких точках Лагранжа системи Сонце — Юпітер (звісно, це інші точки, ніж у системі Сонце — Земля, в одній із яких “оселиться” JWST).