Başlangıçta 500 milyon olması beklenen süper teleskop olan NASA'nın bütçesindeki korkunç sapma şimdi 10 milyarı aştı.
Son zamanlarda ortaya çıkan yeni taç pnömoni salgınının ana savaş alanı Çin'den yabancı ülkelere taşındı. Herhangi bir ülke ve kimse için salgın iyi bir şey değil. Örneğin, biz bilim meraklıları için üzücü olan bir şey var, o da NASA çalışanlarının enfeksiyon kapması. Sonuçta, ABD havacılık ve astronomi hala dünyaya hakim durumda ve NASA'nın bazı laboratuvarları kapatması gerekiyor ki bu da tüm insanlık için astronominin gelişimini biraz yavaşlatacak. Daha da üzücü olan şey, merakla beklenen James Webb Uzay Teleskobu'nun tekrar ertelenmesi ...
İnsanlar teleskopu uzaya fırlattığından beri, bilim adamları bu yeni cihazın faydalarını keşfettiler. Bu nedenle, ünlü Hubble Uzay Teleskobu'nun (HST) 1990'da piyasaya sürülmesinden 6 yıl sonra, NASA yeni nesil uzay teleskopları (şaşırmayın, bu onun orijinal adıydı) ve ülke çapında ihale başlatmaya karar verdi. .
Bu teleskop, adını NASA'nın ikinci direktörü (Apollo projesi görev süresi boyunca gerçekleştirildi) - James Webb Uzay Teleskobu (JWST) 'dan almıştır.
Bütün köyün umudu
HST şu anda en tanınmış uzay teleskobudur, insanlığa sayısız klasik uzay fotoğrafı getirmiştir, evrenin güzelliğini takdir edelim. Fotoğraflayabildiği evrenin menzili 13 milyar ışıkyılına bile ulaşabilir Bu doğruluk şimdiden ürkütücüdür. Ancak JWST, HST'yi birkaç blok atabilir.
Her şeyden önce, ayna perspektifinden bakıldığında, JWST büyük ölçüde geliştirildi. Birincil aynası 6,5 metre çapa sahipken, HST sadece 2,4 metre, neredeyse sadece 1 / 3'ü. Bu birincil ayna çok büyük olduğu için, daha küçük roket bölmesine girmek için katlanmalı ve sonra boşluğa girdikten sonra açılmalıdır.
Uzman olmayanlar bile, en azından ana aynanın boyutundan, JWST'nin ne kadar güçlü olduğunu bilirsiniz. Raporlara göre, gözlem kabiliyeti HST'nin 100 katından fazlasına ulaşacak. HST, 13 milyar ışıkyılı uzaklıkta gözlendi ve görüş alanı yalnızca daha uzakta olacak. Muhtemelen, evrenin derin uzayını en az 13,5 milyar ışıkyılı uzaklıkta gözlemleyebilir.
Dahası, bu birincil ayna yalnızca büyük değil, aynı zamanda çok, çok düzdür ve yüzey pürüzlülüğü yalnızca 20 nanometredir. Bakterilerin bile 100 nanometre civarında olduğunu söyledik. Böylesine şaşırtıcı bir düzlük, JWST'nin gözlem yeteneğini de büyük ölçüde artırır. Emisiviteyi artırmak için ayna yüzeyine bir altın tabakası da kaplanmıştır. Raporlara göre, ayda bir arıyı bile gözlemleyebiliyor.
Ek olarak, HST'nin işlevi sınırlıdır, saf bir optik teleskoptur. Diğer bir deyişle, sadece görünür ışık aralığında gözlemlenebilir. Bu nedenle, görünür ışık dışındaki elektromanyetik dalga bantlarında birlikte gözlemlenecek Chandra X-ışını teleskopları ve diğer ekipmanlar olacak. JWST farklıdır, sadece optik gözlem yeteneklerine sahip değildir, aynı zamanda orta kızılötesi ve yakın kızılötesi gözlem yeteneklerine de sahiptir. Sıcaklığa sahip herhangi bir nesnenin kızılötesi ışınlar yayacağını biliyoruz. Bu nedenle, JWST'nin gözlem aralığı, HST ile karşılaştırıldığında büyük ölçüde geliştirildi.
görev hedefi
Bilim adamları veya bilim meraklıları için, JWST'nin omuzlarında birçok umudu var.
Öncelikle gözlem mesafesi çok uzak, yukarıda da söylediğimiz gibi 13,5 milyar ışık yılına ulaşabilir. Kozmolojide mesafe zamandır. Ne kadar uzağa bakarsan, o kadar uzun bakarsın. Bu nedenle, evreni Hubble'dan daha eski görebilir ve bu, insanların evrenin evrimini anlamasına çok yardımcı olur. "Evrenin Doğuşu" sütununda tanıttığımız yeniden iyonlaşma dönemi de dahil olmak üzere çözülmeyi bekleyen birçok gizem de var.
Aynı zamanda taşıdığı yakın kızılötesi spektrometre, evrendeki gök cisimlerinin kimyasal elementlerinin ve fiziksel özelliklerinin detaylı tespitini yapabilmektedir. Başka bir deyişle, havaya uçtuğunda, dediğimiz süper-Dünya önümüzde daha fazla bilgi açığa çıkacak: Su var mı? Sıcaklık nedir? Hatta daha iyi tahmin edilebilir: Hayat var mı?
Ayrıca, güneş sisteminin Kuiper Kuşağı hakkında derinlemesine gözlemler yapabilir ve bu gizemli alan hakkında daha fazla bilgi edinebilir. Başka bir deyişle, güneş sisteminde dokuzuncu bir gezegen olup olmadığı, belki JWST bize son bir cevap verebilir.
JWST, köyümüzün umudusun!
Sonuna kadar soğuk
İyi çalışanlar, çalışma ortamı gibi koşulları patronlarıyla tartışabilir. JWST şu şekildedir: orta kızılötesi cihaz termal kızılötesine çok duyarlı olduğundan, JWST çok düşük sıcaklık ortamında çalışmak zorundadır ve çok düşük sıcaklıkta bir ortamdır 6.2K . Bu nedenle güneş ışığı JWST'nin en büyük düşmanı haline geldi.
Bu amaçla NASA, 1 milyon dolar değerinde bir dizi güneş kırıcı cihaz ve neredeyse bir tenis kortu kadar geniş bir alanla donattı.Tam beş katmanlı bir yapı sayesinde, güneş mümkün olduğunca engelleniyor. Öyle olsa bile, JWST'nin sıcaklığı düşürmek için bir soğutma cihazı ile donatılması gerekiyordu.
Sıcaklık çok düşükse, enstrümanın kendisinin malzemesine problemler getirecektir. Bilim adamları, JWST'nin normal çalışmasını sağlamak için bu bileşenleri aşırı düşük sıcaklıklarda sert tutmak için berilyumun fiziksel özelliklerini kullanarak birçok anahtar bileşen oluşturmak için metal berilyumu seçtiler.
Bilim insanları, soğutma ekipmanının ve güneşliklerin çalışma basıncını düşürmek için alabileceği ışık miktarını da en aza indirmelidir.Bu, JWST'nin konumuna bir gereklilik getirir. Bu konum, ikinci Lagrange noktasıdır.
İkinci Lagrange noktası
İlk üçü Euler tarafından, diğer ikisi Lagrange tarafından hesaplanan beş Lagrangian noktası vardır.
Basitçe söylemek gerekirse, dairesel bir hareketle hareket eden bir gök cismi için (dünya gibi), bu yörüngede her zaman çok uzun sürmez. Yani yerçekimi etkisi altında Dünya ile aynı yörüngede gök cisimleri bulunsa bile devrim süresi 365 gün değildir. Dünyanın yörüngesine yakın, bir yıllık periyotta sadece beş konum vardır, bu da beş Lagrangian noktasıdır.
En özellerinden biri ikinci Lagrangian noktasıdır. Yukarıdaki resimden de görebileceğiniz gibi, güneş ile dünya arasındaki uzun bir çizgide yer alıyor. Başka bir deyişle, yalnızca JWST'yi bu konuma yerleştirerek dünyayı güneşten en büyük ölçüde koruyabilir ve devrimi sürdürmek için fazla güç sistemine ihtiyaç duymaz. Başka bir deyişle, JWST dünyanın etrafında değil, güneşin etrafında döner.
İkinci Lagrangian noktası güneş ışığı sorununu (ve güneşin diğer parazitlerini) çözse de, su kabağını yüzdürmek için bastırırken, aynı zamanda daha ciddi bir sorunu da beraberinde getiriyor ...
zorluk
İkinci Lagrangian noktasının yaklaşık 1.5 milyon kilometrelik bir konumda olduğu matematiksel hesaplamalarla bilinebilir. Biliyorsunuz, dünya ile ay arasındaki ortalama mesafe sadece 384.000 kilometre.JWST'nin mesafesi ayın neredeyse 4 katı ve HST'nin 2.600 katı (yerden 575 kilometre)!
Böyle bir mesafede bakım neredeyse imkansızdır. Biliyorsunuz, Hubble Uzay Teleskobu'nun fırlatılmasından 30 yıl sonra hala güçlü bir gözlem gücüne sahip olmasının nedeni, yalnızca gelişmiş temel donanım değil, aynı zamanda astronotların çalışmalarına eklenen birçok yeni ekipmandır.
JWST için, cihaz seviyesini güncellemeyi düşünmeye gerek yoktur. İnsanlık yeni bir teknolojik atılım yapmadıkça, ekipmanı ölümüne kullanılacaktır. Bu nedenle, bilim adamları en gelişmiş ekipmanların tamamını eksiksiz kurmalı ve tek seferde yapmalıdır. Bir kez başlatıldığında, "geri dönüş" yoktur. Sadece güncellemelere değil, arızalara bile izin verilmez.Yer operasyonları çözülemezse, JWST tamamen felç olacak.
Bu nedenle, NASA'nın İnternet üzerinden JWST üzerinde çevresel simülasyon testleri yaptığını sık sık görebiliriz, bunların hepsi gerçek lansmandan sonra kusursuz olmasını sağlamak içindir.
Bu nedenle, başlangıçta 2014 yılında piyasaya sürülmesi beklenen JWST, hala sahadaki "Ge You" ...
Para yok! Para yok!
Elbette tüm sorunlar para ile çözülebilir. Ama utanç verici bir şekilde, sorun para olmaması.
Ev sahibinin evinde fazlalık yok ...
Aslında, finansman sorunu Hubble Uzay Teleskobu inşa edildiğinde ortaya çıktı. Özgün tasarımın 3 metre çapında bir teleskop yapmak olduğu söyleniyor, ancak yetersiz fon nedeniyle bugün YHT sadece 2,4 metre.
Açıkçası, yüksek teknik zorluk nedeniyle (ilgili NASA departmanlarının iyi olmadığını söylemekten utanmıyorum), bilim adamlarının JWST bütçesi hakkında bazı yanlış anlamaları var ...
Başlangıçta bilim adamlarının verdiği bütçe yaklaşık 500 milyon ABD dolarıydı.
O zaman liderlerin ölümüne mutlu oldukları tahmin ediliyor: çok ucuz, gidin!
Daha sonra bunun bir proje olmadığını keşfettim, aptallıktı ... gözler kapanıp açılır açılmaz para gitmişti; gözler kapanır kapanmaz işçiler gitmişti ...
Bugün, JWST projesi 10 milyar ABD dolarından fazla harcadı, ancak hala başlatılamaz. Beklenen lansman zamanı 2014'ten 2018'e, 2018'den 2020'ye ve ardından 2021'e ertelenecek. Kısa bir süre önce, ABD Federal Sorumluluk Bürosu'nun bir inceleme raporu, JWST'nin bu yılın Kasım ayında montajı tamamlama olasılığının yalnızca% 12 olduğunu gösterdi. Diğer bir deyişle Mart 2021'de lansman fikri temelde terk edilecek.
(Not: Apsis gerçek zamandır, sol koordinat harici tanıtım için beklenen başlama zamanıdır ve sağ koordinat bütçedir)
Seleflerinin ağaç diktiği ve torunların gölgeyi aldığı söyleniyor.JWST liderleri için bu cümle muhtemelen seleflerin çukur kazdığı ve torunların çıldırdığı anlamına geliyor ...
Sorun şu ki, NASA'nın ona yatırım yapacak çok parası yok. Trump, NASA'ya çok cömert davransa da, çoğu, insanların aya dönmesine ve hatta Mars'a ayak basmasına izin vermeye hazır, böylece tahsis edilebilirler. JWST'nin parası defalarca sıkıştırıldı. Ve bununla kozmik bulmacaları çözmeyi dört gözle bekleyen bilim adamları ve sayısız gökbilimci, beslenmeyi bekleyen bir grup bebek gibiler.
Daha da utanç verici olan, 10 milyar doların üzerinde bir maliyete sahip olan bu teleskobun yaklaşık 5-10 yıllık beklenen bir ömre sahip olmasıdır. Tabii ki iyi çalışırsa bu beklentinin çok ötesine geçebilir. Bu nedenle, korkarım ki NASA'nın koi üremesini araştırması ve incelemesi gerekiyor. Aksi takdirde, küçük bir fark olduğunda, korkarım ki 10 milyar yuan'dan fazla kaybedilecektir ...
Bir dakika bekle
Artık gökbilimcilerin birçok projede darboğaz dönemine girdiğini ve bunlara yanıt vermek için James Webb Uzay Teleskobu'nun yüksek hassasiyetli gözlemlerine ihtiyaçları olduğunu biliyoruz. Örneğin, yakın zamanda en kısa devrim dönemine sahip dış gezegenleri, birçok garip dış gezegeni ve evrendeki ilk yıldız kümesinin ortaya çıkışını (evrenin yeniden iyonlaşma döneminin çeşitli çözülmemiş gizemleri) keşfettik. Aynı zamanda JWST, dış gezegenlerin oksijen içerip içermediğini tespit etmek için Kaliforniya Üniversitesi, Riverside tarafından geliştirilen en son teknolojiyi kullanacak ve süper-Dünya ve dış yaşam bulmada büyük bir rol oynayacak.
Görünüşe göre James Webb Uzay Teleskobu henüz çalışmaya gitmedi ve patron işi ayarladı. Resmi olarak hizmete girdiğinde, iş birikiminin Himalayalar kadar yüksek olacağından korkuyorum. Bilimsel araştırma görevlerini tamamlamak için onu kullanmayı bekleyen bilim adamları, birkaç sokakta sıraya gireceklerinden korkuyorlar.
Ancak şu anda JWST'nin kısa sürede havalanması imkansız. Özellikle son iki gün içinde, yeni taçlı zatürre salgınının yayılması nedeniyle Amerika Birleşik Devletleri bunu durdurmak ve ciddi bir şekilde başa çıkmak zorunda kaldı. Dahası, birçok NASA çalışanı yeni taç pnömonisine yakalandı ve birçok araştırma enstitüsünü kapatıp çevrimiçi çalışmaya geçmek zorunda kaldı.
Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, James Webb Uzay Teleskobu projesi de bundan etkilendi ve askıya alındı. Bu sefer, nihayet fonların potun arkasına gelmesine izin vermek zorunda kalmadım ve potu yeni taç virüsüne atabilirim ...
Kısacası, Mart 2021'de JWST'nin başlama olasılığının gerçekten yüksek olmadığına inanıyorum. Ancak mevcut ilerlemeye göre son yıllarda hala hizmette olduğunu görebiliyoruz. O zamana kadar, insan astronomisi muazzam bir gelişme daha yaşayacak ve birçok çözülmemiş gizem yavaş yavaş çözülecektir.
Sadece yıldızlı gökyüzünün güzelliği için değil, aynı zamanda sistemin dışındaki gök cisimleri hakkında daha fazla şey öğrenmek için daha uzaktaki evreni görmeyi dört gözle bekliyorum. Peki, James Webb Uzay Teleskobu'ndan ne bekliyorsunuz?
