巨大なウェッブ望遠鏡は時間の初め近くを見ることができます

これまでに製造された中で最も大きく、最も高価で、最も洗練された宇宙望遠鏡は、南アメリカの北海岸から12月25日に離陸する予定です。 地球から150万キロ離れた最終的な軌道ステーションで、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は時間の始まりを見ることができました。

宇宙を見れば見るほど、時間を遡ることができます。 Webbが2022年半ばに仕事を始めるとき、彼は科学者が宇宙の最初の光のいくつかを研究し、他の銀河の惑星を詳しく調べるのを手伝います。 NASAがハッブル宇宙望遠鏡を打ち上げてから30年以上が経ち、そのはるかに大きな後継機は、最古の深宇宙の霧を透視するように設計されています。

約110億ドル(1.24兆円)の望遠鏡は、20年以上にわたって製造されており、米国航空宇宙局(NASA)とヨーロッパおよびカナダの宇宙機関との共同研究です。 現在、アリアン5ロケットに乗って、フランス領ギアナにある欧州宇宙機関の南米宇宙港から12月25日初頭に打ち上げられる予定です。

科学にとって、ウェッブ望遠鏡の最大の約束は、人類に対する2つの基本的な質問についての理解を深めることです。 しかし、NASAにとっては、すべてがうまくいかない可能性があることを考えると、それは大きなリスクでもあります。

NASAの管理者であるビル・ネルソン氏は、12月21日の打ち上げ前のブリーフィングで、望遠鏡は「私たちが大きな夢を見たときに達成できることの輝かしい例」であり、「望遠鏡の偉大な偉業の1つです。この惑星の。」

Webb望遠鏡は、赤外線スペクトルを調べます。これは、人間には見えず、地上の望遠鏡からは見えないことが多い熱放射です。 ハッブルは、地球にはるかに近い軌道(340マイル/ 547 km)からではありますが、まだ機能しており、可視光スペクトルのデータを収集しています。 ミラーの故障のために打ち上げ後に修理しなければならなかった古い望遠鏡は、新しい技術で繰り返し更新されており、さらに20年続く可能性があります。

エンジニアは、2013年4月に米国ユタ州マグナにあるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の科学モジュールセクションのグラファイト超構造に取り組んでいます。 ブルームバーグ

しかし、研究者たちは、1960年代のマーキュリー、ジェミニ、アポロロケットプログラムの全盛期にNASA管理者にちなんで名付けられたウェッブは、初期の宇宙と星がどのように形成されたか、そして銀河をより深く理解するために重要であると言います。 ビッグバンからわずか数億年後の135億年前の発見から、新たな洞察が期待されています。 Webbはまた、ハッブルによって最初に発見されたオブジェクトを詳しく調べることができます。これらのオブジェクトの多くは、新しい望遠鏡が貫通できる星間ガスや塵によって隠されています。

Webbのスキルセットには、他の銀河の星を周回する惑星(おそらく地球のようなものもある)の観測も含まれます。 Webbのターゲットの1つは、天の川に最も近いアンドロメダ銀河です。これは、可視光よりも赤外線スペクトルでその性質の多くを明らかにします。 望遠鏡には、星や惑星の組成を研究するための複数の形式の分光器イメージングもあります。

しかし、これらの調査のいずれかを行う前に、Webbは自分のステーションに到着する必要があります。 まず、起動自体が成功する必要があります。 次に望遠鏡は、2つの重要なタスクを含む、飛行の最初の13時間で、一連の困難な操作を実行する必要があります。 リフトオフの約33分後、Webbは発電を開始するためにソーラーアレイを配備する必要があります。 次に、約12時間後、宇宙船は、最終目的地に向けて軌道を調整するために、方位補正ロケットの燃焼を開始する必要があります。

Webbが彼のポストへの29日間の旅を完了するずっと前に、両方とも正確に正しいタイミングで発生する必要があります。

望遠鏡のワークステーションは、太陽から見て地球の「後ろ」にある2番目のラグランジュ点(L2)と呼ばれます。 この場所は、太陽と地球の重力が釣り合って宇宙船が一緒に移動できるようにする5つのポイントの1つです。 これにより、宇宙船が軌道を維持するために必要な推進剤の量が減ります。

エンジニアは、2013年4月にジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の科学モジュールセクションのミラー上部構造に取り組んでいます。 ブルームバーグ
エンジニアは、2013年4月にジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の科学モジュールセクションのミラー上部構造に取り組んでいます。 ブルームバーグ

宇宙の闇と寒さは、ウェッブの赤外線作品の不可欠な部分です。 ソーラーアレイを配備した後、Webbは追加の「配備」を実行する必要があります。 船は、熱と光から日焼け止めを保護するために大きな足場構造を展開する必要があり、その後に5層のカプトン日焼け止めが続きます。 華氏-380度(摂氏-229度)未満の温度で動作する望遠鏡は、常に地球、太陽、月から離れた方向を向いています。

これらの操作の後、宇宙船は、望遠鏡の6.5メートル(21.5フィート)の鏡を構成する、ナノメートルまで一緒に収まる18個の小さな六角形の鏡を表示します。 組み立ててL2に到着した後、Webbは、ミッションを開始する前に、6か月間のミラー調整、機器のキャリブレーション、およびその他のテストを行います。

成功すれば、Webbの台頭は間違いなく、複数の失敗、高額な費用、期限の遅れがプロジェクトを悩ませているのを絶望的に見守ってきた何千人もの科学者を応援します。 元請業者はNorthropGrummanCorpです。

シカゴ大学の近距離宇宙学者兼助教授であるアレックス・ジ氏は、ウェッブは太陽系外惑星、つまり私たちの惑星から遠く離れた銀河の星を周回する惑星の観測の分野で彼の最初の「勝利」を収める可能性が高いと述べています。

「これはハッブルと同じレベルに影響を与えるだろうと思う」とジ氏は望遠鏡が収集した象徴的な画像を指して、一般の人々の想像力を捉えた。 「天体物理学の全領域でこの望遠鏡の力を物語っているのは、何人の人々がそれについて興奮しているのかということです。」

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