Интернет-магазин MagazinWeb

Внутри плана НАСА по усовершенствованию космического телескопа Джеймса Уэбба Оставить комментарий

Внутри плана НАСА по превзойдению космического телескопа Джеймса Уэбба

Это это предварительный проект НАСА Luvoir Telescope. Предстоящая обсерватория Habitable Worlds Observatory агентства может выглядеть как уменьшенная версия этого.

Чуть более года назад, когда космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба включился и попал в заголовки даже основных средств массовой информации, это казалось началом новой эры. Оснащенный инфракрасными датчиками и увенчанный 18 позолоченными зеркалами, JWST напомнил миру, что хотя большинство из нас застряли на Земле, домашняя база — это не все, что нам нужно исследовать.

После оглушительного успеха JWST представители НАСА поразили нас своими научно-фантастическими чертежами планетарной системы защиты. Им также удалось начать современные годы Аполлона с лунной миссии «Артемида I» — независимо от стоимости — и даже начали строить склад образцов горных пород на Марсе, напоминающий сцены из «Звездного пути». А в начале января, во время 241-й встречи Американского астрономического общества, НАСА объявило о своих планах и дальше способствовать долгожданной активизации американской космической программы.

Но из всего представленного, что, кажется, привлекло немало внимания общественности (включая мое), так это обновление о том, что называется Обсерваторией обитаемых миров.

Ожидается, что этот телескоп сможет заглянуть во Вселенную, обнаружить потрясающее разнообразие длин волн света в дальнем космосе и даже будет обслуживаться в открытом космосе, где он фактически будет находиться рядом со своим предшественником. JWST.

Конечная цель этой машины? Откройте для себя планету с инопланетной жизнью как можно скорее.

Представление художника о космическом телескопе Джеймса Уэбба, совместном проекте НАСА, Канадского космического агентства и Европейского космического агентства.

Звучит знакомо?

С 1990-х годов благодаря невероятной таких инноваций, как Исследование транзитных экзопланет НАСА, ученые обнаружили ошеломляющее количество экзопланет, включая близнецов Земли, водные миры, сферы для регби причудливой формы, области, где идет дождь из алмазов, и даже места, которые буквально напоминают нам ад.

Некоторые из них считаются «возможно обитаемыми», что означает, что они потенциально могут содержать доказательства, по крайней мере, остатков древних микробов. Жизнь такая какая она есть. Но нам еще предстоит найти мир, где такая жизнь существует или когда-то существовала.

Обсерватория НАСА «Обитаемые миры», которую агентство планирует запустить в 2040-х годах, будет построена специально для того, чтобы убедиться в существовании жизни за пределами Земли.

Как сказал Марк Клампин, директор астрофизического отдела агентства, во время выступления в ратуше НАСА на недавнем собрании Американского астрономического общества, основная научная цель этой обсерватории будет состоять в том, чтобы «обследовать близлежащие звезды на наличие обитаемых планет и охарактеризовать их на наличие признаков жизни». .”

Иллюстрация космического корабля НАСА TESS.

Инициативой этого проекта стал отчет под названием «Десятилетнее исследование Astro2020», опубликованный в ноябре 2021 года американскими советниками Национальной академии наук, и Медицина.

Короче говоря, в этом отчете подчеркиваются три «ключевые научные задачи», на решение которых человечество должно направить усилия в течение следующего десятилетия. Две из них связаны с поиском новых типов физики во Вселенной (подумайте, странные частицы и прочее) и улучшением нашего понимания происхождения и эволюции галактик.

Но третья задача, которую возглавляет организация, заключается в том, чтобы идентифицировать пригодные для жизни миры, подобные Земле, в других планетных системах и определить, существует ли жизнь где-либо еще во Вселенной.

Другими словами, это ответ на вопрос: мы одни?

«За последнее десятилетие неопределенность в количестве потенциально пригодных для жизни планет размером с Землю была уменьшена с помощью «Кеплера» и других миссий, и теперь известно, что такие планеты распространены. Улучшение понимания сложности планетарных атмосфер позволяет нам идентифицировать спектроскопические измерения, необходимые для оценки признаков жизни», — говорится в отчете за 2021 год.

Итак, в ответ на рекомендации десятилетия НАСА создало то, что оно называет Программой развития технологий Великой обсерватории, или GOMAP.

Как сообщил Джефф Фауст из SpaceNews, Клампин сказал, что первые три этапа GOMAP, связанные с организацией и выработкой политики, почти завершены. Он объяснил, что на втором этапе мы углубимся в миссию «Обитаемые миры».

«Мы можем разработать широкий спектр миссий для достижения дальновидных целей, таких как поиск жизни на планетах, вращающихся вокруг звезд в нашем галактическом соседстве, и в то же время использовать богатство астрофизики 21-го века с помощью панхроматического флота», — Фиона Харрисон, председатель отдела физики, математики и астрономии Калифорнийского технологического института и сопредседатель руководящего комитета, говорится в заявлении Национальной академии об отчете за 2021 год.

Как я упоминал ранее, обитаемые миры Ожидается, что Observatory будет запущена где-то в 2040-х годах, если только агентство не сможет приблизить этот срок. Что могло случиться.

Фауст сообщил, что во время конференции 11 января в Американском астрономическом обществе Джейсон Тамлинсон, астроном из Научного института космического телескопа, предложил способы изменения бюджета, чтобы ввести более быстрый срок для обсерватории. В целом, эти корректировки могут перенести первую миссию HWO уже на 2035 год.

Но поскольку потенциальный запуск HWO откладывается так далеко в будущее, мы мало что знаем о как это может выглядеть.

Вот что мы знаем на данный момент

На данный момент, основываясь на том, что требовалось в десятилетнем обзоре 2021 года, ожидается, что HWO будет телескопом примерно 6 метров (или 20 футов, почти размером с JWST), который работает в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. электромагнитный спектр.

Видимые длины волн — это те, которые мы можем видеть своими глазами, ультрафиолет — специализация Хаббла, а инфракрасная область — область знаний космического телескопа Джеймса Уэбба.

В отчете, который специально основан на идеях более ранней версии HWO под названием Habitable Exoplanet NASA, или HabEx, Observatory, также предполагается, что эта обсерватория будет стоить около 11 миллиардов долларов. Это примерно на миллиард долларов больше, чем стоимость JWST.

Эта инфографика иллюстрирует спектр электромагнитной энергии, особенно выделяя части, обнаруженные космическими телескопами NASA Hubble, Spitzer и Webb.

И с точки зрения того, где будет размещена обсерватория обитаемых миров, она вполне может стать новым соседом JWST — как сказал Клампен, ее отправят во вторую точку Лагранжа, именно туда, где сидит нынешняя стеклянная муза человечества. Вторая точка Лагранжа, или L2, представляет собой точку гравитационного баланса между Землей и Солнцем, которая находится на расстоянии миллиона миль.

L2 идеально подходит для космических роботов, потому что он может закрепить их на орбите вокруг нашей ярко-желтой звезды, одновременно защищая их от солнечного излучения.

И что удивительно, основным обновлением, которое отличает HWO от JWST, является тот факт, что эта будущая обсерватория, вероятно, будет «пригодной к эксплуатации». Это означает, что НАСА сможет роботизированно обслуживать и улучшать телескоп, даже когда он заперт в космосе на L2, продлевая срок его службы и украшая его бонусами, как будто он прямо из видеоигры.

У JWST нет этой опции. Теоретически, если бы что-то случилось с JWST, ученые не могли бы это исправить.

Космический телескоп Хаббла, который пролетает намного ближе к нам, поскольку в настоящее время находится на орбите Земли, был культовым из-за своей работоспособности — публика была загипнотизирована, наблюдая, как одетые в костюмы ученые взбираются на телескоп и регулируют его компоненты в воздухе. Собственно, благодаря этому он и получил свое любимое название: «Народный телескоп».

Уэбб вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,5 миллиона километров (1 миллион миль) от Земли в так называемой второй точке Лагранжа или L2. Примечание: это изображение не в масштабе.

Так что же мы можем ожидать от HWO? Как указано в десятилетнем обзоре, эта футуристическая обсерватория, как мы надеемся, сможет обнаружить примерно 25 потенциально обитаемых экзопланет, размер выборки, по словам авторов, обеспечит «устойчивость к неопределенностям в частоте появления миров размером с Землю и к капризам, связанным с ними». с конкретными системами вблизи Земли».

Подводя итог, в отчете, по сути, говорится, что HWO может быть компромиссом между HabEx и уменьшенной версией концепции NASA Luvoir или Большого УФ-оптического инфракрасного телескопа.

Последний имеет дату запуска в середине 2030-х годов и, как ожидается, также будет исправен, но он намного больше 6 метров.

Его предпосылка также намного более общая, чем кажется на первый взгляд HWO: «Широкий диапазон возможностей Luvoir, включая широкий диапазон длин волн УФ-БИК, позволит ему изучать еще не открытые явления и ответы на вопросы, которые мы еще не умеем задавать, о которых мы еще не мечтали», — говорится в обзоре миссии Luvoir.

Хотя, опять же, ожидается, что HWO не коснется неба еще как минимум десять лет или около того — если миссия столкнется с теми же препятствиями, что и Артемида, со мной.

Это, конечно, не означает, что новая эра космических исследований НАСА будет приостановлена. Только в этом году нам есть, чего ожидать.

Сравнение снимков космических телескопов Хаббла и Джеймса Уэбба: найдите разницу

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *