Illustration av James Webb Space Telescope

Utforska rymden

Space, den sista gränsen Dessa ord från öppningssegmentet för var och en av de ursprungliga Star Trek-avsnitten uttrycker hur många av oss tycker om utforskningen av rymden. Genom science-fiction-filmer har vi vant oss vid att se människor resa genom rymden för att utforska nya världar, men verkligheten ringer oss tillbaka från tid till annan, och vi kommer ihåg att människans fotavtryck bara finns på två himmelsytor, jorden och jordens måne.

Många skulle vilja se oss gå ut i rymden med målet att gå på avlägsna planeter. Vad kan upptäckas genom att använda denna metod? Vi kan bevittna, på nära håll, terrängen, miljön, vädret och eventuellt is eller flytande vatten, till och med liv. Men är detta det enda sättet att utforska rymden? Är det bästa sättet att observera vad som ligger "där ute"?

Buzz Aldrin går på månen, 20 juli 1969

Början av James Webb Space Telescope

James Webb var NASA: s andra administratör från 1961 till 1968 under en tid då man vågade bortom jordens atmosfär var känd som ”rymdloppet”. Webb var mindre intresserad av att vinna ett lopp än att stärka forskning, universitet och flygindustrin.

Vad är det bästa sättet att utforska rymden? Kommer vi att lära oss mer genom att skicka män till Mars, eller kommer vår förståelse av universum att hitta mer kunskap genom obemannade företag?

1996 inledde NASA tillsammans med Europeiska rymdorganisationen och den kanadensiska rymdbyrån arbetet med det som vid den tiden kallades, Next Generation Space Telescope. Målet var att se längre och tydligare för att känna till det nuvarande universums natur och mer om dess ursprung.

Dessa mål uttryckte visionen för James Webb i den utsträckning att 2002, namnet på Next Generation Space Telescope, döpte namn till James Webb Space Telescope (JWST).

James E. Webb

Vad är James Webb Space Telescope?

Först och främst är det ett rymdteleskop. Det betyder att den har utformats för att fungera utanför jordens atmosfär. Den viktigaste delen av ett teleskop är dess spegel som böjer ljus och fokuserar det för att producera tydliga bilder. Spegeln på JWST är den största spegeln för ett rymdteleskop som någonsin har byggts. Här är en lista över de huvudsakliga rymdteleskop som har lanserats tillsammans med rymdbyrån som ansvarar för rymdteleskopet, årets lansering, vilken typ av ljus som samlats in och objekt / fenomen som visas.

  • Hubble Space Telescope / NASA, European Space Agency (ESA) / 1990 / Synligt, ultraviolett ljus, Nära infrarött ljus / djupa rymdobjekt
  • Chandra X-ray Observatory / NASA / 1999 / X-ray / Various
  • Spitzer rymdteleskop / NASA / 2003 / Infraröd / avlägsna objekt i närheten
  • Herschel Space Observatory / ESA & NASA / 2009 / Far-Infrared / Various
  • Planck Observatory / ESA / 2009 / Mikrovågsugn / Kosmisk mikrovågsugnbakgrund
  • Kepler Mission / NASA / 2009 / Synliga / Extrasolära planeter
  • Fermi Gamma-ray Space Telescope / NASA / 2008 / Gamma-ray / Various
  • Swift Gamma Ray Burst Explorer / NASA / 2004 / Gamma ray, X-ray, UV, Synlig / Various
  • INTEGRAL / ESA / 2002 / Gamma ray, X-ray, Synlig / Various
  • XMM-Newton / ESA / 1999 / Röntgen / Various
  • GALEX / NASA / 2003 / Ultraviolet / Galaxies
  • COROT / CNES & ESA / 2006 / Synliga / Extrasolära planeter
  • Solar and Heliospheric Observatory / NASA & ESA / 1995 / Optisk-ultraviolett, magnetisk / sol och solvind
  • STEREO / NASA / 2006 / Synlig, UV, Radio / Sun och Coronal Mass Ejections

JWST halo bana runt L2 Sun Earth

Behöver vi ett annat rymdteleskop?

Speglarna i dessa rymdteleskop gjordes för att samla en viss typ av ljus såsom ultraviolett, infraröd, röntgen, gammastråle, synlig. Den typ av ljus som teleskopet samlar gör det möjligt att samla optimala bilder av vissa objekt eller händelser.

JWST kommer att samla långt infrarött ljus.

Den viktigaste egenskapen som gör JWST annorlunda än de andra är storleken på dess spegel. Spegeln på Hubble rymdteleskopet är 2, 4 fot i diameter. JWST-spegeln är 6, 5 meter. Spegeln på JWST är så stor att det inte finns något lanseringsfordon med kapacitet att bära den. Av den anledningen består spegeln av 18 hexagonformade segment som kommer att vikas upp tills den är utplacerad. Vid den tiden kommer speglarna att utvecklas.

Annan utrustning:

  • Solskydd. Spegeln samlar infrarött ljus som skapar tillräckligt med värme för att förstöra den känsliga utrustningen ombord. Därför måste det hållas väldigt svalt. Solskyddet kommer alltid att blockera ljus från solen, månen och jorden.
  • Kameror.
  • Nära infraröd kamera
  • Nära infraröd spetrograf
  • Mid-infrarött instrument
  • Fin vägledningssensor och nära-infraröd bildspelare och spaltlös spektrografi

Hubble View of the Pillars of Creation of the Eagle Nebula

Vart ska JWST gå, och vad kommer det att visa oss?

JWST kommer att kretsa runt solen cirka 1, 5 miljoner mil från jorden. Den kommer att fullborda en bana om solen i samma tid som jorden.

Infrarött ljus kommer att samlas vilket innebär att det kommer att kliva in för att utföra uppgifterna för Hubble rymdteleskop och Spitzer rymdteleskop. JWST kan titta i det infraröda ljusområdet, tillsammans med frånvaron av vattenånga och koldioxid i jordens atmosfär, och kan tränga in i gas och damm i rymden. Detta kommer att ge mycket tydligare bilder än man kunde samla från jordbaserad infraröd fotografering.

JWST kommer att titta på nebulosor, dammmoln som Orionnebulan, Horesheadnebulan och skapelsesspelarna i Eagle Nebula, där planeter och stjärnor föds.

Vi kommer att kunna se omkretsskivor som är en ansamling av damm och skräp som kretsar runt stjärnor och indikerar bildandet av en planet.

På grund av spegelns storlek och infraröda teknik kommer JWST att se långt bortom där Hubble har kunnat se. De äldsta galaxerna är de som är längst bort. JWST tar bilder av dessa galaxer. Och här är en fantastisk sanning. Ljuset från de galaxer som JWST tar upp kommer att ha färdats i nästan 14 miljarder år, sedan inte länge efter Big Bang. Det betyder att bilderna inte kommer att representera det nuvarande tillståndet för dessa galaxer utan för deras tillstånd när de var mycket unga. Vi kommer att lära oss mycket mer om hur universum blev. I den meningen är JWST en tidsmaskin. Kan vi titta tillbaka i tiden? Ja, det kan vi absolut.

Livsstorleksmodell av JWST

När lanseras James Web Space Telescope?

Det ursprungliga lanseringsdatumet skulle ha varit i oktober 2018. Nya lanseringsdatum var mars-juni 2019 och mars 2020. Det senaste lanseringsdatumet är mars 2021.

Tom Young är ordförande i ett oberoende granskningsnämnd charterat av NASA 2018. Här är hans förklaring till förseningarna:

Förseningen på två och ett halvt år i JWST har fem grundorsaker inklusive mänskliga fel, inbäddade problem, brist på erfarenhet av ny teknik som solskydd, överdriven optimism och systemkomplexitet.

Ett sådant exempel på mänskliga fel var skador på rymdskeppsventiler när arbetare använde fel lösningsmedel för att rengöra dem, efter att ha misslyckats med att kontrollera med säljaren. Sådana mänskliga fel stod för 18 månaders schemalagd försening och $ 600 miljoner i extrakostnader.

Hubble Ultra Deep Field

The Final Frontier

Dessa är verkligheten och de fantastiska möjligheterna framför oss, och de ligger väl inom ramen för de flesta av våra liv. Är det värt miljarder dollar, förseningar och besvikelser? Är denna "sista gräns" värd att utforska så att vi kan veta sanningen? Är denna potentiella kunskap ett hot mot antika trosuppfattningar, eller kommer den på något sätt att bekräfta dem? Visst vet vi redan att detta universum, som det existerar idag, inte dök upp på ett ögonblick av tid utan har varit födsel, i miljarder år, nya solar, planeter och galaxer, expanderade, växer, rusar utåt till vad som ligger bortom .

Källadresser

https://www.jwst.nasa.gov/whois.html

https://www.nasaspaceflight.com/2018/06/james-webb-slips-year-2021-irb-report/

https://www.space.com/6716-major-space-telescopes.html

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope_timeline

https://www.jwst.nasa.gov/

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Webb_Space_Telescope