211service.com
Milžiniškas veidrodis naujam kosminiam teleskopui
Teleskopo gebėjimas rinkti šviesą iš tolimų objektų yra tiesiogiai susijęs su jo veidrodžių dydžiu: kuo didesnis veidrodis, tuo daugiau šviesos jis gali surinkti. Taigi NASA Goddard Space Flight Center, Northrop Grumman, Ball Aerospace, SSG-L3 Tinsley ir AXSYS Technologies inžinieriai sukūrė itin didelį, lengvą kriogeninį veidrodį. Jo dydis leis surinkti daugiau šviesos greičiau nei ankstesni teleskopai ir geresne raiška. Milžiniškas veidrodis, kuris bus dislokuotas James Webb kosminiame teleskope ( JWST ), pakeis žvaigždžių ir planetų sistemų formavimosi ir raidos tyrimus.
Optinis bandymas: „Ball Aerospace“ inžinieriai pastatė šeštadalio dydžio optinį bandymų stendą, kad išbandytų Jameso Webb kosminio teleskopo technologijas prieš jį įdiegiant. Čia matoma mažo masto imitacinė lengvo kriogeninio veidrodžio versija, valdoma bangų fronto jutimo ir valdymo technologija. Viso mastelio veidrodis bus sudarytas iš 18 atskirų dalių, kurių bendras skersmuo bus didesnis nei šeši metrai.
James Webb teleskopas turėtų pakeisti Hablo kosminį teleskopą 2013 m. Pagrindinis jo komponentas, naujasis veidrodis, sudarytas iš 18 segmentų, kurių bendras plotas yra beveik 25 kvadratiniai metrai – septynis kartus didesnis už Hablo teleskopo veidrodžio plotą. sako Johnas Deckeris, NASA projekto direktoriaus pavaduotojas. Decker sako, kad veidrodis yra viena iš revoliucingiausių technologijų, kurios bus naudojamos JWST. Jis itin lengvas, su labai tiksliais optiniais paviršiais.
Naujasis NASA teleskopas pirmiausia žiūrės į visatą infraraudonųjų spindulių spektre; jis išliks nejudantis žemės ir saulės atžvilgiu milijono mylių atstumu nuo žemės. Jis veiks esant nepaprastai žemai temperatūrai (30–55 kelvinai), todėl negalės generuoti šilumos, kuri galėtų užgožti tai, ką mokslininkai bando aptikti. Priešingai, Hablo teleskopas skrieja aplink Žemę, aptikdamas optinių ir ultravioletinių bangų ilgius, naudodamas stiklinį veidrodį, kuris yra stabilus esant tokioms temperatūroms, tačiau tai nebūtų James Webb teleskopo temperatūroje.
Naujojo teleskopo veidrodis pagamintas iš berilio – vieno lengviausių žinomų metalų. Medžiaga pasižymi išskirtinėmis šiluminėmis savybėmis, kurios leidžia jos optinėms charakteristikoms išlikti stabilioms esant įvairiems temperatūrų diapazonams. Jis taip pat yra laidus šilumai: tai yra, jis praleidžia šilumą per visą veidrodį, pašalindamas temperatūros gradientus.
Multimedija
Vaizdo įrašas: peržiūrėkite James Webb kosminio teleskopo dislokavimą.
Vaizdo įrašas: apžiūrėkite statomą observatoriją ir veidrodį.
Vaizdo skaidrių demonstracija: žiūrėkite pagrindinį veidrodį ir viso masto modelį.
Tai ne pirmas kartas, kai ši medžiaga naudojama kosmose. Pirminiame Spitzerio kosminio teleskopo, kuris buvo paleistas 2003 m. rugpjūčio mėn., veidrodyje taip pat naudojamas berilis, tačiau jo veidrodžio skersmuo yra tik trys ketvirtadaliai metro. Priešingai, James Webb teleskopo veidrodžio skersmuo yra daugiau nei šeši metrai, todėl gamyba yra daug didesnis iššūkis, sako NASA teleskopo vadovas Lee Feinbergas.
Atsižvelgdami į itin didelį veidrodžio dydį, inžinieriai jį padalijo į 18 atskirų dalių, kurių kiekvienos skersmuo yra maždaug 1,3 metro. Segmentai bus sulankstyti kartu, kaip nuleidžiamo lapo stalo lapai, išsiskleidžiantys, kol teleskopas keliauja į savo tikslą.
Inžinieriai imasi papildomų atsargumo priemonių, kad nepasikartotų Hablo teleskopo nelaimė, kai veidrodis iš tikrųjų buvo šlifuotas ir nupoliruotas pagal neteisingą receptą. Dėl to Hablo sukurti vaizdai buvo neryškūs, o NASA buvo priversta įdiegti korekcinę optiką atliekant remonto misiją. Kadangi James Webb teleskopo veidrodis yra pagamintas iš berilio, o ne iš stiklo, konkretūs jo gamybos metodai iš esmės skiriasi nuo tų, kurie buvo naudojami gaminant Hablo veidrodį. Keli nepriklausomi matavimo metodai, numatyti JWST veidrodžiams prieš paleidimą, užtikrins, kad jie turi teisingus receptus, sako Deckeris.
Veidrodžiai turės septynis laisvės laipsnius ir gali būti valdomi individualiai, todėl mokslininkai gali judėti, pakreipti, pakreipti ir sufokusuoti kiekvieną segmentą naudojant naują technologiją, sukurtą specialiai teleskopui.