8 января
Василий Парфенов
5
9 098

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

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.
Сегодня, 11:00
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Позавчера, 09:00
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

7 часов назад
Александр Березин

КНР выпустила демографические данные за прошлый год, и они показали необычайно резкое сокращение рождаемости. Более ранний прогноз о двукратном падении численности китайцев в этом столетии начинает приобретать конкретные очертания.

Сегодня, 11:00
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 09:00
Оксана Шолохова

Ученые показали, что ограничения движения негативно влияют на творческое мышление.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

19.12.2021
Александр Речкин

Корпорация Илона Маска с 2012 года разрабатывает космический корабль, который может изменить правила игры в космической отрасли. Starship, как его называют, должен стать многоразовой транспортной системой, способной доставить на Красную планету до 100 человек за раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

1 неделя назад
-
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?
1 неделя назад
-
0
+
И потом какой-нибудь космический "камушек" врежется на 3 космической в этот аппарат)
    1 неделя назад
    -
    1
    +
    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?
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
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: