• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.01.2022
Василий Парфенов
5
9 529

Первые «шаги» JWST: конструкция «Уэбба» приведена в рабочую конфигурацию

5.7

Прямо сейчас во время написания этих строк космический телескоп «Джеймс Уэбб» разворачивает второе «крылышко» своего главного зеркала. Это последний этап сложнейшего процесса приведения в рабочую конфигурацию космического аппарата стоимостью более десяти миллиардов долларов. Впереди еще треть пути до второй точки Лагранжа системы Земля–Солнце и калибровка всех инструментов на протяжении нескольких месяцев, но самая пугающая часть путешествия уже позади.

Первые «шаги» JWST: конструкция «Уэбба» приведена в рабочую конфигурацию
Шесть сегментов главного зеркала JWST в камере для криогенных испытаний / ©NASA, MSFC, David Higginbotham / Автор: Артем Фомин

У создателей марсоходов Curiosity и Perseverance, инженеров Jet Propulsion Laboratory (JPL), есть выражение «шесть минут ужаса». Им описывается временной промежуток, за который аппарат из перелетной конфигурации переходит к рабочей: врезается в атмосферу Марса, тормозит в ней сначала с помощью щита из абляционных материалов, затем за счет парашютов, а потом, наконец, сам ровер опускается на поверхность специальным устройством Sky Crane.

Эти шесть минут полностью автоматизированы и наземный центр управления полетом ничего не сможет сделать, если возникнет какая-либо непредвиденная ситуация, неполадка или поломка. Операторам остается лишь напряженно вглядываться в данные телеметрии, поступающие через сеть дальней космической связи. Причем из-за задержки сигнала об успехе или провале процесса посадки люди узнают почти через полчаса после того, как все операции в реальности будут выполнены. Все, на что могут рассчитывать инженеры JPL — свой профессионализм и умение создавать аппараты, способные самостоятельно справляться с проблемами.

Команда, работавшая над вдесятеро более дорогим космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST) одновременно находится и в более выигрышной, и при этом в более проблематичной ситуации. С одной стороны — «Уэбб» разворачивается гораздо ближе к Земле, поэтому его можно контролировать практически в реальном времени. Но с другой — он стоит десять миллиардов долларов, его делали четверть века, а спектр задач, которые ему предстоит решать ни в какое сравнение не идет с целями марсоходов. Иными словами, любая неудача станет фатальной и навсегда покроет позором тысячи специалистов. И JWST аналогично роверам не может рассчитывать на помощь людей: пусть он и находится совсем недалеко по космическим меркам, но слетать к нему для ремонта нет никакой возможности.

Судя по всему сотрудники Northrop Grumman, на плечи которых легло основное бремя создания «Уэбба», не ударили в грязь лицом. Спустя ровно две недели после запуска JWST почти принял окончательный облик. Согласно записи в официальном блоге телескопа на сайте Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA), развертывание второго «крылышка» главного зеркала аппарата пройдет 8 января. Онлайн-освещение процесса запланировано в рамках трансляции NASA TV «не позднее 9 утра по Североамериканскому восточному времени» (17:00 МСК).

«Две недели ужаса»

Через полторы минуты после отделения от второй ступени ракеты-носителя Ariane 5 космический телескоп автоматически разложил свою солнечную батарею. Это был единственный «шаг» выполненный аппаратом самостоятельно, без команды с Земли. В остальном JWST сохранил конфигурацию, в которой находился под обтекателем и при транспортировке до стартовой площадки. Впереди у него было полтора миллиона километров пути и несколько десятков критически важных операций по развертыванию элементов конструкции. Ведь в рабочей конфигурации «Уэбб» не может уместиться ни на одной существующей или разрабатываемой ракете.

К сегодняшнему дню JWST включил, развернул, разложил или раскрыл:

  • направленную антенну для передачи основных объемов научных данных;
  • обе «паллеты» с упакованными на них слоями защитного экрана;
  • штангу, «приподнимающую» телескоп над защитным экраном;
  • кормовой стабилизатор, использующий давление солнечного ветра для корректировки положения аппарата в пространстве;
  • средние боковые штанги («руки»), на которых растягивается защитный экран;
  • все пять слоев защитного экрана — каждый по очереди разложен и натянут;
  • вторичное зеркало на трех штангах;
  • важнейший научный инструмент телескопа — камера среднего инфракрасного диапазона (MIRI), — лишилась защитной крышки, а также прошла процедуру начальной проверки работоспособности;
  • холодильник-излучатель (радиатор) для сброса паразитного тепла от научных инструментов;
  • левое «крылышко» основного зеркала с тремя его шестигранными сегментами.

После того, как вторая боковая секция главного зеркала также займет свое рабочее положение, телескоп уже не будет проходить крупных метаморфоз. Впереди у него еще около 376 тысяч километров до второй точки Лагранжа системы Солнце–Земля. Аппарат приблизится к ней на 29-й день своей миссии, выполнит маневр и окажется в области космоса, где будет функционировать не менее десяти лет. Если все пойдет по плану, конечно же.

Первые научные данные с него удастся получить не ранее, чем через пять месяцев. Все это время операторы ЦУП будут заниматься проверкой систем JWST, калибровкой его инструментов и терпеливым ожиданием. Прежде чем космический телескоп сможет полноценно работать, его «камеры» необходимо остудить до сверхнизкой температуры — всего на шесть градусов теплее абсолютного нуля. За эту задачу отвечает гениальная конструкция гелиевого холодильника из двух двигателей Стирлинга. Они настолько точно сбалансированы, что практически не производят вибраций.

За путешествием «Уэбба» можно наблюдать на специальном сайте NASA, а также в твиттере проекта. Что интересно, команда по связям с общественностью заблокировала в этом аккаунте странички, посвященные солнечным, лунным и околоземным миссиям агентства. Такой поступок символизирует успешное раскрытие защитного экрана телескопа, полностью блокирующего любое излучение от Солнца, Земли и Луны.

Upd. 8 января в 18:32: главное зеркало JWST полностью раскрыто.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:25
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 13:05
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

Вчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

Позавчера, 14:25
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 13:05
Александр Березин

В норме чем больше становится видов в группе, тем острее они конкурируют между собой, что сначала замедляет возникновение новых видов, а затем ведет к вымиранию. Новая научная работа показала, что у рода Homo ситуация почему-то была обратной: чем больше видов он образовывал, тем быстрее возникали новые дополнительные. Среди позвоночных подобных примеров нет, только среди жуков на изолированных островах. Ученые выдвинули ряд гипотез, позволяющих объяснить столь удивительный результат.

18 апреля
Юлия Трепалина

Во время проживания в отелях туристы, как правило, расходуют ощутимо больше воды, чем у себя дома: из-за долгого плескания в душе разница может доходить до 250 литров в день. В новом исследовании ученые с помощью эксперимента показали, как побудить отдыхающих пользоваться водными ресурсами экономнее.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

21 марта
Дарья Г.

По спектральным данным от «Джеймса Уэбба» и результатам компьютерного моделирования атмосферы астрономы показали, что экзопланета LHS 1140 b — мир-океан. Причем по характеристикам это лучший на сегодня потенциально обитаемый мир, подходящий для пристального изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

-
0
+
Интересно это какими надо быть сверх чувствительным солнечным панелям и какие аккумуляторы живучие что больше 10 лет будут жить, чтобы обеспечивать энергией всю эту систему?
John Doe
08.01.2022
-
0
+
Комментарий удален пользователем или модератором...
    Василий
    08.01.2022
    -
    0
    +
    Сколько уже космических аппаратов человечество запускало — ещё не один не был выведен из строя микрометеоритом, насколько я помню. А на случай попадания пыли в огромный защитный экран предусмотрены меры, ограничивающие распространение разрывов
    +
      ещё комментарии
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: