Как собирали телескоп Уэбба
19.02.2019 179 0 0 kak-eto-sdelano

Как собирали телескоп Уэбба

---
0
В закладки
На постройку орбитального космического телескопа «Джеймс Уэбб», который должен стать преемником «Хаббла», будет потрачено в общей сложности $6,8 млрд. «Джеймс Уэбб» будет обладать составным зеркалом 6,5 м в диаметре, что в три раза больше зеркала «Хаббла», и солнечным щитом размером с теннисный корт.

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Внимание, комментарии под фото.

Чувствительность телескопа и его разрешающая способность напрямую связаны с размером площади зеркала, которое собирает свет от объектов. Учёные и инженеры определили, что минимальный диаметр главного зеркала должен быть 6,5 метра, чтобы измерить свет от самых далеких галактик. Простое изготовление зеркала подобного зеркалу телескопа «Хаббл», но большего размера, было неприемлемо, так как его масса была бы слишком большой, чтобы можно было запустить телескоп в космос. Команде учёных и инженеров необходимо было найти решение, чтобы новое зеркало имело 1/10 массы зеркала телескопа «Хаббл» на единицу площади.

Зеркало телескопа состоит из 18 отдельных гексагональных сегментов из бериллия, покрытых слоем золота. С помощью этого телескопа можно будет наблюдать звезды и галактики, которые сформировались сразу после Большого взрыва, искать экзопланты, создавать карты темной материи. Многие объекты, которые «Уэбб» будет изучать, излучают настолько мало света, что телескопу для анализа спектра необходимо собирать свет от них в течение сотен часов.

Также было решено сделать зеркало не цельным, а из сегментов, которые будут раздвинуты на орбите, так как габариты цельного зеркала не позволили бы его разместить в ракете-носителе Ариан-5. Размер каждого из 18 шестигранных сегментов зеркала составляет 1,32 м от грани до грани, а масса сегмента — 20 кг.

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Новое зеркало телескопа имеет 1/10 массы зеркала телескопа «Хаббл» на единицу площади. Стоимость – более 8 миллиардов долларов. Он должен стать преемником космического телескопа Хаббл, который будет продолжать работу до 2020 года. Телескоп Уэбба будет размещен в точке Лагранжа L2 (приблизительно в 1,5 миллионов километров от Земли)

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Модель телескопа в масштабе 1: 6 в оптическом испытательном стенде

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Резервуары для хранения и транспортировки зеркал

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Приборы телескопа находятся в «стерильной камере». Для того, чтобы попасть туда ученые принимают специальный воздушный душ и надевают стерильный костюм.

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Открытие резервуара

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Одно из зеркал

Для зеркала телескопа используется особый тип бериллия. Он представляет собой мелкий порошок. Порошок помещается в контейнер из нержавеющей стали и прессуется в плоскую форму. После того как стальной контейнер удалён, кусок бериллия разрезается пополам, чтобы сделать две заготовки зеркала около 1,3 метра в поперечнике. Каждая заготовка зеркала используется для создания одного сегмента.

Процесс формирования зеркала начинается с вырезания излишков материала на оборотной стороне бериллиевой заготовки таким образом, что остаётся тонкая рёберная структура. Передняя же сторона каждой заготовки сглаживается с учётом положения сегмента в большом зеркале.

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Затем поверхность каждого зеркала стачивается для придания формы близкой к расчётной. После этого зеркало тщательно сглаживают и полируют. Этот процесс повторяется до тех пор, пока форма сегмента зеркала не станет близка к идеальной. Далее сегмент охлаждается до температуры −240 °C, и с помощью лазерного интерферометра производятся измерения размеров сегмента. Затем зеркало с учётом полученной информации проходит окончательную полировку.

По завершению обработки сегмента передняя часть зеркала покрывается тонким слоем золота для лучшего отражения инфракрасного излучения в диапазоне 0,6—29 мкм, и готовый сегмент проходит повторные испытания при криогенных температурах.

Сложность зеркальных узлов обусловлена тем, что они разработаны быть очень легкими, но при этом способными работать при сверхнизких температурах -240 °C, выдержать перегрузки и вибрацию при запуске, а после этого еще и сохранять свою возможность дистанционного управления через приводы (моторчики), а также сохранять колоссальный уровень синхронизации на протяжении более двух недель, когда потребуется задействовать все зеркала как нечто одно единое целое.

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Зеркала охлаждают до 24 градусов по Кельвину, чтобы проверить их будущую деформацию в космосе.
Для конструкции был выбран именно бериллий, так как он сохраняет свою форму при криогенных температурах

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Кабели телескопа в алюминиевой изоляции

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Отражатель очищается сухим льдом

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Каркас, на который будут крепиться зеркала

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Осмотр зеркала

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Температурные испытания

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Тепловой экран

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Специальная камера для тестирования телескопа

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Проверка зеркала

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Датчик в 16 мегапикселей в центре телескопа

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Один из гигантских парусов, который защитит телескоп от солнечной радиации

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Проверка матрицы телескопа, которая позволит просматривать небольшие яркие объекты, блокируя помехи от других источников света

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

Специальный высокоточный роботизированный манипулятор

Источники: 1, 2

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Еще раз напомню, что посты теперь можно читать на канале в Телеграме

Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


и как обычно в инстаграме.    Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.
Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер


Жми на кнопку, чтобы подписаться на "Как это сделано"!
Как собирали телескоп Уэбба зеркала, телескопа, чтобы, сегмента, будет, который, зеркало, заготовки, площади, можно, которые, «Хаббл», температурах, этого, должен, бериллия, сегментов, масса, света, контейнер

уникальные шаблоны и модули для dle
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Вторичное зеркало Чрезвычайно Большого Телескопа отправили на финальную полировку
Следующее десятилетие ознаменует начало эры сверхбольших инструментов, способных произвести революцию в наших представлениях о Вселенной. Одним из них станет Чрезвычайно
Чрезвычайно Большой Телескопа приступит к первым наблюдениям на год позже запланированного
В 2012 году Европейский союз утвердил план строительства обсерватории нового поколения в чилийской пустыне Атакама. Проект получил название Чрезвычайно Большой Телескоп
25 лет первому ремонту телескопа «Хаббл»
24 апреля 1990 года должно было ознаменовать начало новой эпохи в истории астрономии. Именно в этот день шаттл «Дискавери» вывел в космос телескоп «Хаббл». Однако, когда
Первое фото «Хаббла» после выхода из безопасного режима
На этой фотографии телескопа «Хаббл» запечатлен небольшой участок неба в созвездии Пегаса, расположенный недалеко от астеризма Большой Квадрат. На снимке можно увидеть
Телескоп «Хаббл» переведен в безопасный режим
5 октября телескоп «Хаббл» прекратил научные наблюдения и был переведен в безопасный режим. Причиной происшествия стал выход из строя одного из гироскопов, используемых
«Хаббл» сфотографировал 15 тысяч далеких галактик
Использовав способность телескопа «Хаббл» делать изображения в ультрафиолетовой части спектра, астрономы сумели получить одно из самых масштабных панорамных изображений
Запуск телескопа «Джеймс Уэбб» снова перенесен
27 июня NASA опубликовало пресс-релиз, подтвердивший новый перенос запуска телескопа «Джеймс Уэбб». Теперь он намечен на 30 марта 2021 года. С учетом нового сдвига даты,
Тесты телескопа «Джеймс Уэбб» выявили новые проблемы
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» является одним из самых амбициозных проектов в истории NASA. Ожидается, что он сможет обнаружить свет первых звезд и галактик, а также
Туманность Лагуна глазами телескопа «Хаббл»
В честь 28-й годовщины запуска телескопа «Хаббл», сотрудники его миссии опубликовали новое красочное изображение туманности Лагуна, удаленной от нас на 4000 световых
БТА - Самый большой телескоп в мире
Привет, камрады. Чего-то я пощу вам в основном потраченные объекты, да помойки. Давайте побываем на действующем объекте - на настоящей астрофизической обсерватории с
Завершено строительство европейского охотника за экзопланетами
Инженеры из Бернского университета завершили сборку космического телескопа CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite). Теперь инструмент будет отправлен в Мадрид, где
Запуск «Джеймса Уэбба» состоится не раньше мая 2020 года
Вчера NASA опубликовало результаты независимой оценки готовности телескопа «Джеймс Уэбб» к запуску. Они оказались достаточно ожидаемыми. Согласно официальному заявлению
Самый мощный телескоп в мир строят уже 20 лет
Телескоп «Джеймс Уэбб» — это орбитальная инфракрасная обсерватория, которая должна заменить тот самый знаменитый космический телескоп «Хаббл». «Джеймс Уэбб» будет
Телескоп «Джеймс Уэбб» готовится к финальным тестам
8 марта космический телескоп «Джеймс Уэбб» прошел важную веху. Впервые в истории проекта, все его основные компоненты (зеркало, приборы, теплозащитный экран) оказались
Запуск телескопа «Джеймс Уэбб» может быть снова перенесен
28 февраля был опубликован отчет Счетной палаты США (The Government Accountability Office, сокр. GAO), посвященный оценке хода работ над телескопом «Джеймс Уэбб». Авторы
Проверка при температуре -223.2° C
Это снимок был сделан в сентябре прошлого года инфракрасной камерой, установленной внутри низкотемпературной установки Thermal Chamber A космического центра им.
Завершена отливка первых сегментов главного зеркала телескопа ELT
В конце 2014 года Европейский союз утвердил план строительства нового телескопа в чилийской пустыне Атакама в Чили. Он получил название Чрезвычайно Большой Телескоп ESO
Новый телескоп NASA не укладывается в бюджет
Следующим большим телескопом NASA, который будет запущен в космос после James Webb, должен стать WFIRST — Wide-Field Infrared Survey Telescope. WFIRST будет работать в
«Джеймс Уэбб»завершил криогенный тест
18 ноября в космическом центре имени Джонсона состоялось открытие 40-тонной двери низкотемпературной камеры Thermal Chamber A. Это событие ознаменовало важную веху в
Как собирают телескоп Уэбба
На постройку орбитального космического телескопа «Джеймс Уэбб», который должен стать преемником «Хаббла», будет потрачено в общей сложности $6,8 млрд. «Джеймс Уэбб»