Космический телескоп им. Джеймса Уэбба стоимостью более $10 млрд начали готовить к запуску. Его откладывали на протяжении 5 лет

Что происходит

• Телескоп им. Джеймса Уэбба (JWST — James Webb Space Telescope или Webb) готовится к запуску в космос, он должен состояться 18 декабря с космодрома Куру во Французской Гвиане.
• Передовую космическую исследовательскую обсерваторию уже доставили на стартовую площадку. Телескоп отправят на орбиту с помощью ракеты Ariane 5. Ее уже начали устанавливать.
• Саму обсерваторию, вероятно, разместят на ракете за несколько дней до старта. Сейчас специалисты обследуют телескоп после его перевозки на космодром.
• В окончательную конфигурацию телескоп будут переводить в течение месяца — до момента, пока аппарат не достигнет второй точки Лагранжа между Землей и Солнцем, еще полгода займет настройка и отладка аппарата. Телескоп будет работать в 1,5 млн км от Земли.

Детали

JWST — это большая космическая обсерватория, которая разработана таким образом, чтобы улавливать инфракрасные длинные волны, аппарат обладает большой чувствительностью.

• Делать космические снимки поможет огромное зеркало, диаметр которого составляет примерно 6,5 метра. 
• В конструкцию аппарата включен также специальный экран для защиты зеркал и приборов от солнца. Это нужно, чтобы обсерватория оставалась холодной, работая в инфракрасном свете, который воспринимается приборами как тепло.
• Масса JWST составляет примерно 6,5 тонны, длина — 20 метров, высота — почти 10 метров. 
• Аппарат будет передавать данные на Землю с помощью высокочастотного передатчика.

С помощью телескопа им. Джеймса Уэбба планируется решить несколько важных задач.

• Основная цель — изучение процесса формирования галактик, звезд и планет во Вселенной. Более удаленные объекты имеют высокое смещение в красный спектр, поэтому для наблюдения за ними (например, первыми галактиками, образовавшимися во Вселенной) требуется инфракрасный телескоп.
• Также с помощью аппарата ученые будут наблюдать за рождением звезд от первых стадий до формирования планетных систем, а также займутся поиском экзопланет и возможности присутствия жизни на них.

История вопроса

Аппарат имени Джеймса Уэбба начали разрабатывать в 1996 году, чтобы приблизительно через 10 лет отправить в космос. Однако процесс затянулся, и в итоге телескоп был собран лишь в 2016 году.

• Первоначально телескоп назывался «Космический телескоп нового поколения» (Next Generation Space Telescope, NGST), но в 2002 году его переименовали в честь второго руководителя NASA Джеймса Уэбба.
• Запуск обсерватории в космос много раз переносили. Так, в марте 2018 года в NASA сообщили, что нужно больше времени для тестирования и оценки аппарата и он будет запущен весной 2020 года.
• Позже дату перенесли на март, а затем и на конец октября 2021 года из-за технических проблем и из-за пандемии COVID-19.
• В сентябре было объявлено, что запуск состоится 18 декабря 2021 года.

Вместе со сроками менялся и бюджет проекта. Первоначально он стоил около $500 млн, но затем эта цифра несколько раз увеличивалась. Сейчас разработку телескопа и подготовку его к старту предварительно оценивают в сумму более $10 млрд. 

Контекст

Телескоп им. Джеймса Уэбба называют преемником телескопа «Хаббл». Его вывели на орбиту в 1990 году. Более чем за 30 лет он сделал тысячи снимков планет, звездных скоплений и космического мусора. Несмотря на периодические поломки, «Хаббл» пока продолжает работу на орбите. Предполагается, что он сойдет с орбиты в следующем десятилетии и сгорит в земной атмосфере. 

• Ученые выяснили, что расширение Вселенной происходит быстрее, чем считалось ранее. До запуска телескопа предполагалось, что расширение Вселенной замедляется, но благодаря аппарату ученые определили, что скорость расширения не только не уменьшилась, но и, наоборот, увеличилась.
• Также удалось вычислить возраст вселенной — 13,7 млрд лет. 
• «Хаббл» помог определить состав атмосферы экзопланет. Телескоп отслеживал моменты, когда светимость различных звезд падает из-за прохождения по их диску планет, и смог по смешанному свету от звезды и планеты определить состав атмосферы последних.
• Телескоп сделал снимки удаленных галактик. Наблюдать их раньше не было возможности из-за искажений земной атмосферы. Изображение небольшой области в созвездии Большой Медведицы было собрано из 342 отдельных снимков, сделанных аппаратом.