В NASA объявили об окончании сборки космического телескопа James Webb в лаборатории компании Northrop Grumman в городе Редондо-Бич, штат Калифорния. В 2021 году ему предстоит занять место телескопа Хаббл на гало-орбите.
Космический телескоп James Webb – самый мощный и сложный из всех приборов национального космического агентства. Он получил своё название в честь второго руководителя NASA Джеймса Уэбба, который заведовал агентством во время первых пилотируемых запусков, в том числе в рамках программы «Аполлон». Телескоп представляет собой орбитальную обсерваторию, которая будет регистрировать инфракрасное излучение космических объектов – планет, спутников, звёзд и целых галактик – и использовать его для их изучения.
Проект по созданию самого мощного в мире космического телескопа зародился ещё в 1997 году. Он представляет собой результат плотного сотрудничества космических агентств и частных предприятий 17 стран. Запуск телескопа на гало-орбиту должен был состояться в 2007 году, но из-за множества трудностей на пути реализации идеи запуск переносили более 10 раз. Технические сложности также привели к значительному росту стоимости проекта: итоговая сумма почти в 20 раз превысила изначальные расчёты. По состоянию на весну 2018 года она составила 9,66 миллиарда долларов.
28 августа завершился конечный этап строительства телескопа James Webb. Он заключался в присоединении корпуса оптической системы к аппарату-носителю. Для повышения чувствительности и разрешающей способности телескопа специалистам понадобилось разработать уникальное зеркало, которое было бы больше по площади, но легче зеркала Хаббла. Учёные рассчитали, что минимальный диаметр зеркала должен составлять не менее 6,5 метра, чтобы телескоп мог улавливать излучение даже самых удалённых галактик. Цельное зеркало такого размера невозможно безопасно разместить и транспортировать в ракете-носителе, потому в NASA решили заняться разработкой сегментного отражателя, который можно было бы развернуть по прибытии на орбиту.
Результатом их работы стало зеркало из 18 шестигранных элементов, сделанного из бериллия – материала, сохраняющего свою форму даже при криогенных температурах. Общая площадь «глаза» телескопа James Webb составляет около 25 м². В корпусе оптической системы также расположены научные инструменты, необходимые для более эффективной работы телескопа: камера и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона, прибор для работы в среднем диапазоне излучения и датчик точного наведения.
Внутри капсулы аппарата-носителя расположены механизмы для более точного ориентирования телескопа, а также устройства для защиты оборудования от перепадов температуры и космической радиации, исходящей от некоторых космических тел. В частности, телескоп James Webb оснащён инновационным пятислойным щитом, который блокирует инфракрасное облучение со стороны Солнца, Луны и Земли, адаптируясь под их местоположение в пространстве подобно подсолнуху.
Следующим шагом станет тестирование космического телескопа James Webb в собранном виде. Почти год назад учёные и инженеры уже проверили взаимодействие двух составных частей – оптической системы и аппарата-носителя – при помощи симуляции и подключения электрических модулей. Теперь после механического соединения двух половин телескопа они смогут экспериментально удостовериться в том, что солнцезащитный щит сможет полноценно расправиться и выполнять свою функцию.
В NASA полагают, что в случае успешного тестирования телескопа его запуск состоится 30 марта 2021 года. Устройство общей массой 6,2 тонны доставят на орбиту при помощи тяжёлой ракеты-носителя «Ariane-5», произведённой Европейским космическим агентством. По прибытии на гало-орбиту телескоп приступит к исследованию космических тел Солнечной системы, а также к поиску экзопланет, галактик и квазаров за её пределами. Первичной задачей телескопа James Webb является обнаружение старейших звёзд и галактик, сформировавшихся после Большого взрыва.
