James Webb Space kawo nesa kusa (James Webb Space kawo nesa kusa): jefa kwanan wata, kayan aiki

Tare da kowane ƙarin santimita budewa, kowane ƙarin biyu kallo lokacin da kowane ƙarin zarra atmospherics, m daga filin binciken kawo nesa kusa, mafi alhẽri, zurfi da kuma bayarda za ka ga talikai.

25 shekaru na "Hubble"

Lokacin da kawo nesa kusa "Hubble" ya fara aiki a shekarar 1990, shi ya bude wani sabon zamanin a cikin ilmin taurari - sarari. Daina yi magance yanayi, girgije, ko damu game da electromagnetic flicker. Duk abin da ake bukata - shi ne ya tura da tauraron dan adam a kan manufa don daidaita shi, kuma da tattara photons. Fiye da shekaru 25 da na sarari nesa fara rufe dukan electromagnetic bakan, wanda a yarda a karon farko don la'akari da sararin samaniya a kowane zango na haske.

Amma kamar yadda mu ilmi ya karu, kuma Ya ƙãra mu fahimtar da ba a sani ba. A kara mu duba daga cikin samaniya, mafi muka gani da zurfi da: mai iyaka adadin lokacin da, tun lokacin da Big Bang, a tare da tare da guntun gudun haske samar da wani iyaka ga abin da za mu iya tsayar. Bugu da ƙari, na fadada daga sarari kanta na aiki da mu, mikewa da zango na haske na taurari kamar yadda ya tafiya a fadin duniya don mu idanu. Ko da sarari kawo nesa kusa "Hubble", wanda yake ba mu da mafi zurfi, mafi m images talikai cewa mun taba ganowa, an iyakance a cikin wannan girmamawa.

"Hubble" Disadvantages

"Hubble" - mai ban kawo nesa kusa, amma yana da wasu muhimman hakkokin gazawar:

• Just 2.4 ma diamita, wanda ya takaita ta ƙuduri.
• Ko da yake na nuna shafi kayan, shi ne kullum fallasa zuwa hasken rana kai tsaye, wanda aka kona. Wannan yana nufin cewa saboda thermal effects, ya ba zai iya duba da zango na haske fiye da 1.6 microns.
• A hade da iyaka budewa da kuma zango, to wanda shi ne m, ma'ana cewa kawo nesa kusa iya ganin galaxy ba girmi miliyan 500 shekara.

Wadannan taurari ne cikakke, yanzu wanzu a lokacin da duniya ne kawai game da 4% na yanzu shekaru. Amma mu sani cewa taurari da kuma taurari wanzu kafin.

Don ganin shi, da kawo nesa kusa kamata da hakan ji na ƙwarai. Wannan yana nufin miƙa mulki ga ƙara wavelengths da ƙananan yanayin zafi fiye da "Hubble". Wannan shi ne dalilin da ya sa, kuma ya halitta James Webb Space kawo nesa kusa.

Yiwuwa ga kimiyya

James Webb Space kawo nesa kusa (JWST) da aka tsara don shawo kan wadannan gazawar ne: tare da 6.5 m diamita kawo nesa kusa tattara 7 sau karin haske fiye da "Hubble". Yana yana buɗewa da yiwuwar matsananci-high-ƙuduri spectroscopy daga 600 nm zuwa 6 microns (4 sau fi girma fiye da zango, wanda shi ne iya ganin "Hubble") don tsayar da tsakiyar infrared yankin tare da wata babbar ji na ƙwarai, fiye da da. JWST yana amfani da m sanyaya zuwa surface zafin jiki na Pluto da yake iya rayayye kwantar da tsakiyar infrared na'urorin up to 7 K. kawo nesa kusa James Webb zai sa shi yiwuwa a yi kimiyya kamar yadda babu daya kafin wannan ba yi.

Ya so:

• da tsayar da farko taurari taba kafa.
• a bayyane ta hanyar da tsaka tsaki gas bincike da farko star reionization duniya;
• gudanar da spectroscopic bincike na sosai farko taurari (yawan III), kafa bayan da Big Bang.
• samun m surprises, kamar samu daga cikin farko supermassive baki ramukan da quasars a cikin sararin samaniya.

Level bincike JWST ba kama da cewa a baya, don haka da kawo nesa kusa da aka zaba a matsayin NASA ta flagship manufa 2010s.

kimiyya fitacciyar

Daga mai fasaha bisa, da sabon James Webb kawo nesa kusa ne a real aiki na gwaninta. A aikin da ya wuce dogon hanyar: akwai kasafin kudin overruns, jadawalin jinkiri da kuma hadarin na sakewa na aikin. Bayan da baki na sabon shugabanci ya canza. The aikin ba zato ba tsammani tsiwirwirinsu kamar yadda watches, kudi da aka kasaftawa, lissafta ga kuskure, kasawa da matsaloli, da kuma tawagar ta fara shiryawa JWST a duk sharuddan, jadawalai da kuma kasafin kudin saka. The jefa aka shirya domin Oktoba 2018 a wani roka "Ariane 5". The tawagar ba kawai ya bi jadawalin, ta na da watanni tara bar su ba da damar ga wani m halin da ake ciki da cewa ya duka tattara, da kuma a shirye domin wannan rana.

James Webb kawo nesa kusa kunshi hudu main sassa.

Tantancewar naúrar

Yana hada duk da madubai, na abin da ya fi tasiri goma sha takwas gilt segmented farko madubi. Za su iya amfani da su tattara da m Starlight da kuma mayar da hankali ta kida domin bincike. Duk wadannan madubai yanzu shirya da kuma kammalalle, sanya dama a kan jadawalin. A karshen taron da suka za a folded a cikin wani m zane da za a guje a nesa na fiye da miliyan 1 kilomita daga Earth ga L2 Lagrange aya, sa'an nan ta atomatik kunna ta samar da wata saƙar zuma tsarin, wanda shekaru da yawa za su tattara outbound haske. Yana da gaske mai kyau abu da kuma nasara sakamako na Titanic kokarin da yawa kwararru.

Kaya kusa da infrared

"Webb" sanye take da hudu kimiyya kida da suke a shirye domin 100%. Babban kyamara shi ne mai kyamara na nesa kusa kusa IR range, daga bayyane haske zuwa zurfin orange-infrared yankin. Za a samar da wani mataki mai hoto na farko taurari, ƙarami taurari da cewa har yanzu suna a kan aiwatar da samuwar, matasa taurari na Milky Way, kuma nan kusa yawan taurari, daruruwan sabon abu a cikin Kuiper bel. An gyara domin kai tsaye Dabarar na taurari a kusa da sauran taurari. Wannan zai zama ainihin kamara, amfani da mafi kallo.

Kusa da Infrared Spectrograph

Wannan kayan aiki ba kawai ya raba haske zuwa mutum wavelengths, amma shi ne iya yin wannan ga fiye da 100 mutum abubuwa a lokaci guda! Wannan na'urar ne a duniya spectrograph "Webb", wanda za a iya aiki a 3 daban-daban gwamnatocin spectroscopy. Yana da aka gina ta da Turai Space Agency, amma da yawa aka gyara ciki har da na'urorin gano da Multi-bawul baturi, bayar da Center for Space Flight. Goddard (NASA). Wannan na'urar da aka gwada kuma a shirye domin kafuwa.

Mid-infrared kayan aiki

Na'ura da za a yi amfani da broadband Dabarar, Ina nufin za a samu via mafi m image da duk kayan "Webb". Daga mai kimiyya ra'ayi, shi zai zama mafi amfani a aunawa da protoplanetary woje a kusa da matasa da taurari, da ji da kuma gani da unprecedented daidaito Kuiper Belt abubuwa da ƙura mai tsanani da Starlight. Shĩ ne kawai kayan aiki da cryogenically sanyaya zuwa 7 K. Idan aka kwatanta da Spitzer Space kawo nesa kusa, wannan zai inganta sakamakon a 100 sau.

Gapless spectrograph Nir (NIRISS)

The na'urar zai nuna:

• m-spectroscopy a kusa da infrared zango yankin (1.0 - 2.5 micron).
• Grism spectroscopy daya abu a bayyane da kuma infrared range (0.6 - 3.0 micron).
• masking-budewa interferometry a wavelengths na 3.8 - 4.8 microns (inda ran farko taurari da kuma taurari).
• m-range binciken dukan filin daga view.

Wannan kayan aiki da aka halitta da Canada Space Agency. Bayan wucewa cryogenic gwaji ya za ma a shirye ya hade a cikin kayan aiki bay na kawo nesa kusa.

sunshield

Space nesa da suka yi ba tukuna nada. Daya daga cikin mafi tsoratarwa al'amurran da wani farawa ne don amfani da wani salon da sabuwar abu. Maimakon sanyaya dukan kumbon sama jannati rayayye ta yin amfani da yarwa consumable refrigerant, da James Webb kawo nesa kusa yana amfani da wani sabon gaba daya fasahar - 5-Layer rãnã garkuwa da za a tura zuwa daidai da hasken rana radiation daga nesa kusa. Biyar 25-kafar zanen gado na titanium sanduna suna da alaka da kuma shigar da bayan tayin na kawo nesa kusa. The kariya da aka gwada a 2008 da kuma 2009. Full-sikelin model, musharaka cikin dakin gwaje-gwaje gwaje-gwaje, da za'ayi duk suka yi ta yi a nan a duniya. Wannan shi ne wani kyakkyawan bidi'a.

Bugu da kari, shi ne kuma wani m ra'ayi: ba kawai don toshe da hasken rana da kuma saka kawo nesa kusa a cikin inuwa, da kuma yin shi sabõda haka, duk zafi ne radiated a cikin shugabanci daura da fuskantarwa na kawo nesa kusa. Kowace daga cikin biyar yadudduka a wani wuri sarari zai zama sanyi da nisa daga waje ya zama dan kadan warmer fiye da surface zazzabi - a kusa da 350-360 K. karshe Layer zazzabi kamata sauke zuwa 37-40 K, wanda shi ne colder fiye da surface da dare Pluto.

Bugu da kari, muhimmiyar Kariya riƙi kare shi daga m yanayi na zurfin sarari. Daya daga cikin abubuwan da za a damu nan ne kankanin pebbles ƙanƙara size, yashi, turɓaya da ma kasa ta hanyar interplanetary sarari tashi a gudun dubun ko ma daruruwan dubban km / h. Wadannan micrometeorites ne iya prodelyvat kankanin, microscopic ramuka a duk abin da suka haɗu da: kumbon sama jannati, sarari kara, madubai, nesa da yafi. Idan madubi zai yi kawai dents ko ramukan, dan kadan rage adadin samuwa "kyau haske", da hasken rana panel za a iya tsage ta daga baki zuwa gefen, wanda zai sa dukan Layer m. Don magance wannan sabon abu m ra'ayin da aka yi amfani da.

Duk da hasken rana garkuwa da aka raba sassan haka da cewa, idan akwai kananan rata a daya, biyu ko uku daga cikin wadannan, da Layer ba zai tsaga kara, a matsayin wani karaya a madubin mota na gaba da mota. Partitioning kiyaye dukan tsarin da dukan, shi ne muhimmanci a hana ƙasƙanci.

Kumbon sama jannati: taro da kuma kula da tsarin

Yana da wani talakawa bangaren, kamar yadda akwai a duk sarari nesa da kuma kimiyya manufa. A JWST ne na musamman, amma kuma cikakken shirya. Duk da cewa an bar shi ne janar dan kwangila na aikin kamfanin Northrop Grumman, - cikakken garkuwa, tara da kawo nesa kusa da duba shi. The na'urar za su kasance a shirye don fara a 2 shekaru.

10 shekaru na samu

Idan duk ke da kyau, bil'adama shi ne kan gab da girma binciken kimiyya. Da labulen tsaka tsaki gas, wanda aka har yanzu rufe bayyani na farko taurari da kuma taurari, ya ƙullu infrared capabilities "Webb" da babban luminosity. Wannan zai zama mafi girma, mafi m kawo nesa kusa da wani babban zango zangon daga 0.6 zuwa 28 microns (da mutum ido gani daga 0.4 zuwa 0.7 microns) na taba gina. Ana sa ran samar a shekaru goma na lura.

A cewar NASA, da kalmar "Webb" manufa za ta zama daga 5.5 zuwa shekaru 10. An iyakance ga adadin man fetur da ake bukata domin kula da kewayewa, da kuma lantarki rayuwa da kuma kayan aiki a cikin matsananci yanayi na sarari. A orbital kawo nesa kusa James Webb zai gudanar da wani stock na man fetur ga dukan 10-shekara ambatacce, kuma 6 watanni bayan kaddamar za a gwada tabbatar da jirgin, wanda ya tabbatar da shekaru 5 na kimiyya aiki.

Abin da zai iya tafi ba daidai ba?

Babban iyakance factor ne adadin man fetur da a kan jirgin. Lokacin da aka gama, da tauraron dan adam za su shiga wani hali daga Lagrange batu L2, yana zuwa a matsayin m kewayewa sosai a kusa da Duniya.

Wannan coma, na iya faruwa da sauran matsaloli:

• madubin ƙasƙanci, wanda zai shafi adadin da aka tattara haske da kuma haifar da image kayayyakin gargajiya, amma ba za su lalata m aiki na kawo nesa kusa.
• gazawar da wani ɓangare, ko kuma duka da hasken rana allo, wanda zai tãyar da yawan zafin jiki na kumbon sama jannati, da kuma Narrows da amfani zango zangon zuwa sosai kusa da infrared yankin (2-3 microns).
• hadarin sanyaya tsarin kayan aiki tsakiyar IR range, wanda ya sa ya m don amfani, amma ba zai tasiri a sauran kayayyakin aiki, (0.6 zuwa 6 microns).

A mafi wuya gwajin wanda ke jiran James Webb kawo nesa kusa, - jefa da allura a cikin so falaki. Yana da wadannan yanayi da aka gwada da kuma wuce nasara.

Juyin juya halin a kimiyya

Idan James Webb kawo nesa kusa zai yi aiki a wani al'ada mode, da man fetur shi ne isa ya tabbatar da cewa aikinsa daga 2018 zuwa 2028. Bugu da ƙari, m wanzu don zirga, wanda zai mika kawo nesa kusa ta rayuwa zuwa wani shekaru goma. Kamar yadda "Hubble" da aka sarrafa shekaru 25, da JWST zai tabbatar ƙarni na neman sauyi kimiyya. A watan Oktoba 2018 roka "Ariane 5" Za kewayewa nan gaba na ilmin taurari, wanda, bayan fiye da shekaru 10 da wuya aiki an riga an yi wa fara kai 'ya'yan itace. Future sarari nesa kusa isa.