Самый большой космический телескоп, который когда-либо строило человечество, наконец-то достиг космоса, и это только начало его долгого пути к точке Лагранжа L2. В 15:20 по московскому времени, с космодрома Куру стартовала ракета-носитель Ariane V с космическим телескопом Джеймса Уэбба на борту.
Запуск «Джеймса Уэбба» продолжался в общей сложности 27 минут. Через две минуты после старта отделились боковые ускорители, а через 8 минут 41 секунду отделилась первая ступень. Наконец, по истечении 27 минут телескоп отделился от последней части Ariane V. Следующие несколько часов и дней будут особенно важными, и «Джеймс Уэбб» еще не в полной безопасности.
В течение первых 15 дней будут выполнены все механические операции по развертыванию телескопа. Во-первых, солнечная батарея открывается только через 33 минуты после запуска, а антенна связи — примерно через сутки после запуска. Первый корректирующий манёвр также выполняется в первый день, а второй — на второй день. Эти два маневра стали возможны благодаря зажиганию главного двигателя телескопа и обеспечат «Уэббу» правильную траекторию для прибытия в точку Лагранжа L2.
Через три дня начнется развертывание теплового экрана, изготовленного из пяти различных слоев каптона и размером с теннисный корт. Каптон — это материал, разработанный в 1960-х годах компанией DuPont. Помимо того, что он очень устойчив к высоким температурам, он также очень стабилен в широком диапазоне, от -269 до 400 градусов Цельсия. Каптон широко используется в различных космических и не космических областях применения. Одним из самых известных примеров является его использование в качестве оболочки кабеля на космическом корабле Space Shuttle. Этот тепловой экран позволит зеркалу телескопа и научным приборам оставаться достаточно холодными для наблюдения за Вселенной в инфракрасном диапазоне.
Развертывание шести боковых зеркал начнется через 10 дней после запуска. Три шестиугольных сегмента телескопа справа и три слева на самом деле сложены в одну сторону, чтобы «Уэбб» можно было поместить внутрь Ariane V.
Первые пять месяцев
Телескоп «Джеймс Уэбб» достигнет точки L2 через 29 дней после запуска. Эта позиция была выбрана потому, что она находится в очень стабильной гравитационной точке из-за относительного положения между Солнцем, Землей и самим телескопом. Кроме того, орбита вокруг точки L2 была выбрана в первую очередь для освещения, поскольку солнечный свет и отражения там стабильны, что приводит к управляемым температурным колебаниям для приборов глубокого космоса. Кроме того, «Джеймс Уэбб» не будет оставаться неподвижным в точке L2, а будет обращаться вокруг нее с периодом около 6 месяцев.
Следуя этой системе орбит (12 месяцев вокруг Солнца и 6 месяцев вокруг L2), телескоп будет находиться относительно близко к Земле для передачи информации, держа Солнце, Землю и Луну позади себя, имея возможность питать телескоп от солнечных батарей в задней части и по-прежнему позволяя вести круглосуточные наблюдения.
Как только будет достигнута точка L2, начнется фаза охлаждения телескопа. Наконец, через 36 дней после запуска можно начинать все подготовительные работы для научной деятельности. В первую очередь будут откалиброваны зеркала телескопа, а затем четыре научных инструмента на борту. Примерно через три месяца будут сделаны фотографии, но только в целях калибровки. Будет наблюдаться целевая звезда, что позволит сфокусировать зеркало. Первые фотографии для научных целей будут сделаны не ранее чем через пять-шесть месяцев.
Научные цели космического телескопа Джеймса Уэбба
JWST будет наблюдать на более длинных волнах, чем Хаббл: диапазон наблюдений Джеймса Вебба составит от 0,6 до 28 микрометров, то есть от золотистого видимого света до невидимого инфракрасного света. Таковы основные научные цели космического аппарата «Джеймс Уэбб»:
- Изучение формирования первых звезд и галактик
- Исследовать формирование звезд и планет
- Охота за экзопланетами
- Изучение каменистых и ледяных объектов во внешней части нашей Солнечной системы
- Вклад в исследование темной энергии.
Если «Джеймс Уэбб» правильно прибудет в точку Лагранжа L2, то можно надеяться, что он сможет продолжать свою научную деятельность в течение примерно 10 лет. Одним из главных отличий по сравнению с «Хабблом» будет невозможность достичь «Уэбба». Когда топливо, необходимое для корректирующих маневров и перемещения телескопа, будет исчерпано, продлить срок его эксплуатации будет невозможно. Однако до этого мы можем ожидать, что «Уэбб» произведет революцию в нашем понимании Вселенной и наблюдении за ней.