선 실드 및“유니트 팔레트 구조”(출시를 위해 망원경 주위에 접혀 있음)가있는 완전히 조립 된 James Webb 우주 망원경은 망원경 설치를 가능하게하기 위해 개방형 구성으로 부분적으로 배치 된 것으로 보입니다.
(이미지 : © NASA / Chris Gunn)
폴 엠. 셔터 천체 물리학 자입니다 오하이오 주립대 학교, 의 주인 우주인에게 물어보세요 과 우주 라디오의 저자우주에서의 당신의 자리.Sutter는이 기사에 Space.com의 전문가 목소리 : Op-Ed & Insights.
NASA 제임스 웹 우주 망원경 (현재) 2021 년 3 월에 시작되어 수년간의 지연과 예산에 수십억 달러가 소비 된 후입니다. 시간과 돈이 모두 낭비되었다고 주장하기는 쉽지만,이 관측소는 최고의 적외선 파장 챔피언이 될 것이며, 현재 우리가 접근 할 수없는 우주의 구석 구석에 비교할 수없는 접근성을 제공 할 것입니다.
우리는 첫 은하에서 기회에 이르기까지 모든 것에 대해 새로운 것을 배우고 싶다면 다른 행성에서의 삶제임스 웹은 약 98 억 달러의 유일한 희망입니다.
냉기 없음
제임스 웹 우주 망원경 (알지 못하는 자에게 "JWST")은 NASA의 이야기에 대한 "후임자"로 전해진다 허블 우주 망원경그렇지 않습니다. 허블은 주로 광학 망원경으로, 사람의 눈과 비슷한 범위의 빛을 포착하여 전자기 스펙트럼의 적외선 및 자외선 (UV) 부분으로 약간 뻗어나갑니다. 본질적으로 허블은 거대한 궤도 공간 안구로서 시신경이 유사하게 장착되어 있다면 당신이 볼 수있는 놀라운 그림을 제공합니다.
그러나 JWST는 다릅니다. 그것은 인간이 볼 수있는 가장 깊은 적색을 간신히 긁으며 적외선에서 완전히 관찰 될 것입니다. 다시 말해, JWST는 인간의 경험에 크게 보이지 않는 우주를 연구 할 것입니다.
JWST가 적외선 범위로 설계되는 주요 이유 중 하나는 일반적으로 적외선 천문학이 지구 표면에서 수행하기가 어렵다는 것입니다. 빛 공해 천문학 자들의 허풍이며, 자세한 관측과 측정을 위해 하늘이 깨끗하고 완벽하게 어둡습니다.
적외선 오염은 여러 곳에서 비롯됩니다. 기본적으로 따뜻한 것이 있습니다. 기본적으로 모든 것입니다. 인체는 100 와트의 적외선을 생성합니다. 지구 자체는 꽤 따뜻하고 적외선 대역에서 강하게 빛납니다. 망원경 자체가 실온에 있다면 적외선에도 빛이납니다.
우리가 할 수있는 것은 아닙니다 적외선 천문학 지상에서 보면 그것은 매우 힘들다는 것입니다.
따라서 공간.
집에서 멀다
JWST는 지구에서 약 1 백만 마일 (150 만 킬로미터) 떨어진 곳에서 작동하여 지구의 따뜻한 적외선 지구에서 안전하게 멀리 떨어져 있습니다. 그래도 여전히 태양 다투다. 당신의 피부에 태양의 따뜻함을 느끼고 멋진 여름날에 밖에 앉아 본 적이 있습니까? 예, 그것은 양동이에 의해 펌핑되는 적외선입니다. 지구에서 백만 마일 떨어진 곳에서도 태양은 여전히 약간 축축합니다.
이를 방지하기 위해 적외선 우주 망원경 설계자는 몇 가지 옵션이 있습니다. 가장 일반적인 선택은 능동 냉각 시스템을 사용하여 적외선 파장을 올바르게 관찰하는 데 필요한 온도로 망원경을 식히는 것입니다. 이것은 훌륭하고 이전의 적외선 우주 망원경에 의해 사용되지만 수명을 제한합니다. 더 이상 냉각수 없음 = 천문학 없음.
대신 JWST는 길이가 22 피트 (22 피트), 폭이 11 피트 (36 피트) 인 거대한 고가의 공간 우산을 배치합니다. 각 층은 사람의 모발보다 얇은 5 층의 매우 반사 성인 재료로 만들어졌습니다. 이 거대한 "선 실드"망원경의 온도는 영하 370도 (섭씨-223도)의 남쪽 어딘가에서 일정하게 유지 될 것이며, 이는 연구 할 적외선 파장에 이상적입니다.
재미를 위해서, 온보드 계측기 중 하나는 능동 냉각 시스템을 사용하여 영하 433 화씨 (영하 258 C) 미만으로 식혀 져 더 긴 적외선 파장에 접근 할 수 있습니다.
과학을 보라
대체로 JWST는 방대합니다. 사실, 로켓에 맞지 않을 정도로 너무 큽니다. Garganant Sunshield 이외에도 주 미러는 21 피트 (6.5m)로 현재 사용중인 로켓 페어링보다 훨씬 넓습니다. 거울 측면에서 로켓을 측면으로 두드리는 것은 실제로 실행 가능한 솔루션이 아니기 때문에 영리한 NASA 엔지니어는 거울을 18 개의 작은 육각형 섹션으로 나눕니다. 선 실드 및 망원경의 나머지 부분).
모든 것이 올바르게 진행되면 JWST는 발사 후 며칠 만에 관찰 지점으로 향하고 펼쳐서 쳐다보기 시작합니다.
그리고 앞으로 보게 될 것은이 단어를 가볍게 사용하지 않을 것입니다. 주요 목표 중 하나는 우주가 몇억 년 전인 초기 우주가 될 것입니다. 우주 장면에 나타난 최초의 별과 은하는 가시 광선 스펙트럼에서 밝게 빛나지 만 지난 130 억 년 동안 우주 JWST의 설계 매개 변수의 스위트 스폿에서 가시 광선 범위에서 적외선으로 빛을 늘려 확장했습니다.
우리는 첫 번째 별과 은하의 시대 (모두 "우주 새벽") 이것이 우주의 역사에서이 중요한 시대에 대한 우리의 첫 번째 견해가 될 것입니다.
집 가까이에서 JWST는 신생 별 주위의 원반 디스크에서부터 분자 구름, 혜성, 카이퍼 벨트 물체 등에 이르기까지 우주에서 멋진 것을 연구합니다.
그리고 JWST는 특수 장치를 사용하여 먼 별의 빛을 차단 해 천문대가 별을 선회하는 모든 물체의 사진을 찍을 수있게합니다. 외계 행성. 그 행성들은 적외선으로 빛날 것이고, 그 행성들로부터 나오는 빛은 대기의 화학 물질과 원소, 화학 물질과 생명의 징후 일 수있는 원소에 의해 수정 될 것입니다.
동부 표준시 사냥꾼에서 우주 새벽의 계시 자까지 JWST는 확실히 기다릴만한 가치가 있습니다.
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