James Webb Space Telescope

James Webb Space Telescope er et rum observatorium under udvikling, der vil studere himlen ved infrarøde frekvens, videnskabelig efterfølger til Hubble Space Telescope og Spitzer. De vigtigste tekniske funktioner er et stort spejl 6,5 meter i diameter, en position observation væk fra Jorden, i kredsløb omkring L2 punkt i Sun-Jord-systemet, og fire specialiserede instrumenter. Kombinationen af ​​disse funktioner giver dig hidtil uset opløsning og følsomhed lange længde synlig for midt-infrarød bølgelængde, så dets to vigtigste videnskabelige mål At studere fødslen og udviklingen af ​​galakser og dannelsen af ​​stjerner og planeter.

I planlægning siden 1996, at projektet er et internationalt samarbejde på omkring 17 lande, vil blive bygget og drevet i fællesskab af NASA, ESA og den canadiske Rumorganisation. Tidligere kendt som Next Generation Space Telescope eller ngst, blev det omdøbt i 2002 til ære for James E. Webb, det andet NASA administrator, der spillede en væsentlig rolle i Apollo-programmet.

JWST kapaciteter tillade en bred vifte af forskning på tværs af mange sub-områderne astronomi. Et særligt mål er observationen af ​​nogle af de fjerneste objekter i universet, uden for rækkevidde af jordbaserede instrumenter og i rummet. Dette omfatter de første stjerner i den æra af reionisering, og dannelsen af ​​de første galakser. Et andet mål er at forstå dannelsen af ​​stjerner og planeter. Dette vil omfatte billeder af molekylære skyer og stjerne-dannende grupper, studerer støv diske rundt stjerner, direkte billeder af planeter og den spektroskopiske undersøgelse af planeternes transitter.

Missionen blev anset for aflysning af den amerikanske kongres i 2011, hvor det allerede var blevet brugt omkring $ 3 milliarder og mere end 75 procent af sin hardware var allerede i produktion eller under afprøvning. I november 2011, Kongressen vendt planer om at annullere projektet og i stedet sætte en stopper yderligere midler til at færdiggøre projektet 8000000000.

Beskrivelse

JWST opstod som Next Generation Space Telescope i 1996, baseret på den generiske planlægning Hubbles efterfølger i det mindste siden 1993. Den blev omdøbt i 2002 til ære for den anden NASA administrator James E. Webb, kendt for sin rolle i Apollo-programmet og etablering af videnskabelig forskning som en kerneaktivitet for NASA.

Teleskopet er et projekt af National Aeronautics and Space Administration, den amerikanske rumfartsorganisation, med internationalt samarbejde i Den Europæiske Rumorganisation og den canadiske rumfartsorganisation, herunder bidrag fra femten lande.

Bidrag fra Europa blev formaliseret i 2007 med en Memorandum of Understanding ESA-NASA, herunder Ariane-5 ECA, det NIRSpec instrumentkonstruktion MIRI optisk bænk, og hjælpepersonale til operationer.

Den JWST vil kredser om Solen cirka 1,5 millioner kilometer væk fra Jorden, omkring L2 Lagrange punkt i Sun-Jord-systemet. Tættest på dette punkt genstande kan kredser om solen synkroniseret med jorden, således at JWST bruge Strålingsskjoldsamling placeret mellem teleskopet og Solen, for at beskytte det mod varme og sollys og en lille mængde Yderligere infrarød Earth. Teleskopet vil være i en glorie kredsløb på 800 000 km radius omkring L2, derved undgå en del af Jordens skygge. Fra positionen af ​​JWST, vil Jorden være meget tæt på positionen af ​​solen uden formørkelse, mens månefasen vise en lille halvmåne ved sin maksimale vinkelafstand fra solen.

Teleskopet er planlagt til at blive lanceret på en Ariane 5 raket på en mission på fem år med en forventet udgivelsesdato i 2018.

Sammenligninger

I modsætning til andre foreslåede observatorier, hvoraf de fleste allerede er blevet annulleret eller sat på hold, herunder Terrestrial Planet Finder, Space interferometri Mission, Laser Interferometer Space Antenna, og Den Internationale røntgen Observatory, JWST teleskop er den sidste stor astrofysik NASA-mission for at se dagens lys. Med aflysningen af ​​Constellation Project og rumfærgen pension, er det en af ​​de få tilbageværende store NASA rumprojekter.

Forsinkelser og omkostningsstigninger teleskop kan sammenlignes med Hubble Space Telescope. Da han blev formelt lanceret i 1972, der blev kendt som Hubble havde en omkostningsudvikling anslået $ 300.000.000, men på det tidspunkt, den blev sat i kredsløb i 1990, det koste omkring fire gange så meget. Hertil kommer, nye instrumenter og fredsbevarende missioner øget omkostningerne på mindst 9 milliarder i 2006.

En 2006 artikel i Nature Magazine påpegede, at en undersøgelse foretaget i 1984 af Rådet for rumforskning, anslået, at en næste-generations infrarød observatorium ville koste fire milliarder dollars.

Andre vigtige begreber i teleskoper, der enten er aflyst, studeret eller ikke nærme lanceringen omfatter Maxim, SAFIR, Suvo, SPECS, og ovennævnte TPF, SIM, Lisa og IXO.

Udvikling

Den JWST er modningen af ​​udformningen af ​​Next Generation Space Telescope. Nogle begreber er flød over 8 meter åbner 3 AU Orbit og teleskopet NEXUS forløber mission. Det har foretrukket at fokusere på kort og mellemlang infrarød, af tre hovedårsager: de genstande af høj rødforskydning har deres synlige emissioner fordrevne i de infrarøde, kolde genstande såsom støv diske og planeter udsender stærkest i det infrarøde, og denne gruppe er meget vanskeligt at studere fra Jorden eller eksisterende rumteleskoper som Hubble.

JWST har en forudsagt masse på omkring halvdelen af ​​Hubble, men dens primære spejl har en reception fem gange. Den JWST står nær-infrarød astronomi, men også du kan se synligt lys orange og rød samt midten af ​​infrarøde område, afhængigt af instrumentet.

Arbejdet tidlige udvikling af en efterfølger til Hubble mellem 1989-1994, førte til begrebet Hi-Z teleskop, en kikkert infrarød 4m åbning, efterlader en 3 AU fra sin bane. Den fjerne kredsløb hjælper med at reducere den lille støj af zodiakallys. I en tid med "hurtigere, bedre og billigere" i midten af ​​1990'erne, NASA ledere næring en billig rumteleskop med en primær spejl diameter på 8 meter. Resultatet var ngst planer for en 500 millioner dollar åbning 8 meter og placeret i L2. I 2002 konceptet modnet i en teknisk realitet, som blev reduceret til 6 meter åbning og omkostningerne blev anslået til omkring 2,5 milliarder dollars.

Elementer for design, der sendes fra:

  • Goddard Space Flight Center
  • Ball Aerospace
  • Lockheed Martin
  • TRW.

I 2002 blev TRW købt af Northrop Grumman.

Mission

Den primære mission JWST har fire hovedmål:

  • Søg på baggrund af de første stjerner og galakser er dannet efter Big Bang
  • Undersøgelse dannelsen og udviklingen af ​​galakser
  • Bedre at forstå dannelsen af ​​stjerner og planeter
  • Studere planetsystemer og livets oprindelse

På grund af kombinationen af ​​rødforskydningen, fordi de mørkere skyer af interstellart støv og lave temperaturer på mange af de genstande, der skal undersøges, vil JWST fungerer ved infrarøde bølgelængder, der spænder fra 1 til 27 mikrometer. For at sikre, at observationerne ikke forstyrret af de infrarøde emissioner af teleskopet selv og måleudstyr, skal sættet være ved en lav temperatur. At være godt beskyttet mod solen kan nå omkring 50 K. Til dette formål vil JWST har bygget en stor metallisk plade, som blokerer infrarøde emissioner af Solen, Jorden og Månen. Teleskopet vil blive placeret på det andet Lagrange punkter, kendt som L2, at lette driften for at beskytte teleskopets infrarøde emissioner fra Solen og Jorden. Observatoriet vil ikke blive iværksat inden 2014. Efter et præparat periode på ca. 6 måneder vil begynde videnskab mission, der opstår med et minimum af fem år. Der er mulighed for at udvide missionen ud over denne gang, og observatoriet bliver designet under hensyntagen dette.

Optik

JWST vil have en masse på omkring halvdelen af ​​Hubble Space Telescope, vil dens primære spejl have et areal 6 gange større. Da diameteren er meget større end alle nuværende løfteraket, vil spejlet være sammensat af 18 sekskantede segmenter, der er udstationeret fra teleskopet engang lanceret. Små motorer med høj følsomhed spejl segmenter placeret i stilling, når placeret som sjældent flyttet. I terrestriske teleskoper ligesom Keck på Hawaii, er spejlet segmenter justeres løbende for at modvirke virkningerne af vind og tyngdekraft.

Projekt status

I april 2006 blev programmet revideret, i lighed med den revision, der fandt sted allerede i august 2005 for at se, om nogen forøgelse af budgettet er nødvendig. I januar 2007 var programmet en gennemgang for at afgøre, om de foreslåede design og teknologier er tilgængelige i øjeblikket. I marts 2008, at projektet afsluttet sin foreløbige design review. Det JWST-programmet var i slutningen af ​​2009 på det endelige design og produktion. Dit næste checkpoint er planlagt til marts 2010. Integrationen af ​​de forskellige elementer i skibet, og den endelige test vil tage omkring 22 måneder, hvorefter det vil blive endeligt frigivet.

Instrumenter forudsat

Forventes Observatory regne med følgende instrumenter:

  • Optiske Teleskop Element
  • Integrated Science Instrument modul
  • Near Infrared Camera
  • Near Infrared Spectrograph
  • Fin Vejledning Sensor
  • Mid Infrarød Instrument
Forrige artikel Jean Fayard
Næste artikel John I i Holland