Negdje daleko u beskrajnim pustinjama, gdje nema vreve i poznatih nam gradskih svjetala, gdje planinski vrhovi podupiru nebo, nepomično stoje ponosni divovi, uvijek upereni u ogromno zvjezdano nebo. Dok neki od njih tek vide svoje prve zvijezde, drugi već decenijama vjerno ispunjavaju svoju dužnost. Sada moramo saznati gdje se nalazi najveći teleskop na svijetu, a također se upoznati sa deset najimpresivnijih super teleskopa po veličini.

Ovaj teleskop je najveći na svijetu, jer mu je prečnik 500 metara! FAST je svemirska opservatorija lansirana 25. septembra 2016. u Kini. Glavni cilj ovog diva je da pomno prouči cijeli ogromni prostor i tamo potraži njegovane nade za postojanje vanzemaljske inteligencije.

Karakteristike najvećeg teleskopa:

Reflektorska površina – 4450 trokutastih panela;

Radna frekvencija – 70 MHz-3 GHz;

Površina sakupljanja – 70.000 m3;

Talasna dužina – 0,3-5,1 GHz;

Žižna daljina – 140 m.

FAST opservatorija je prilično skup i značajan projekat pokrenut još 2011. godine. Njegov budžet je bio 180 miliona američkih dolara. Vlasti zemlje su uradile veliki posao kako bi osigurale ispravan rad teleskopa, čak planirajući preseljenje dijela stanovništva u krugu od 5 km kako bi se poboljšali uvjeti vidljivosti.

U Astronomskoj opservatoriji Arecibo nalazi se jedan od najimpresivnijih teleskopa po veličini. Zvanično otvaranje je održano 1963. godine. Svemirski osmatrački uređaj prečnika 305 metara nalazi se u Portoriku, 15 km od istoimenog grada. Opservatorija, kojom upravlja SRI International, uključena je u izgradnju radarskih osmatranja Sunčevog sistema planeta, kao i u radio astronomiju i proučavanje drugih planeta.

Zapadna Virdžinija je dom Teleskopa Green Bank. Ovaj parabolični radio teleskop građen je skoro 11 godina i ima prečnik od 328 stopa (100 metara). Dizajniran 2002. godine, uređaj se može usmjeriti u bilo koju tačku na nebu.

U zapadnoj Nemačkoj postoji Effelsberg radio teleskop, koji je konstruisan 1968-1971. godine dvadesetog veka. Sada prava upravljanja uređajem pripadaju zaposlenicima Max Planck instituta za radio astronomiju, koji se nalazi u Bonn-Endenichu. Prečnik ovog radio teleskopa je 100 metara. Dizajniran je za posmatranje kosmičkih izvora radio, optičkog, rendgenskog i/ili gama zračenja koji dolaze na Zemlju u obliku periodičnih praska, kao i formiranja zvijezda i udaljenih galaksija.

Ako dizajn instrumenta za posmatranja radio astronomije visoke ugaone rezolucije bude uspešan, SKA opservatorija će imati potencijal da nadmaši najveće trenutno dostupne teleskope za više od 50 puta. Njegove antene će moći da zauzmu površinu do jednog kvadratnog kilometra. Projekat je sličan po dizajnu teleskopu ALMA, ali je veći od svog konkurenta iz Čilea.

U ovom trenutku, svijet je razvio dva načina za razvoj ovih aspekata: u toku je izgradnja 30 teleskopa sa 200-metarskim antenama ili stvaranje teleskopa od 90 i 150 metara. No, prema projektu naučnika, opservatorija će imati dužinu od više od 3000 km, a SKA će se nalaziti u dvije zemlje: Južnoj Africi i Australiji. Cijena projekta iznosit će oko 2 milijarde dolara, a cijena projekta će biti podijeljena između 10 država. Završetak projekta planiran je 2020. godine.

Na sjeverozapadu Ujedinjenog Kraljevstva nalazi se opservatorija Jodrell Bank, gdje se nalazi Lovell teleskop, čiji je prečnik 76 metara. Dizajniran je sredinom 20. stoljeća i dobio je ime po svom tvorcu Bernardu Lovellu. Lista otkrića pomoću ovog teleskopa uključuje dosta dostignuća, uz najvažnija, poput dokaza postojanja pulsara i postojanja zvjezdanog jezgra.

Ovaj teleskop je korišćen na teritoriji Ukrajine za otkrivanje planetoida i svemirskog smeća, ali je kasnije dobio ozbiljniji zadatak. 2008. godine, 9. oktobra, poslan je signal sa teleskopa RT-70 na planetu Gliese 581c, takozvanu "Super-Zemlju", koja bi svoje granice trebala dostići oko 2029. godine. Možda ćemo dobiti signal odgovora ako inteligentna stvorenja zaista žive na Gliese 581c. Prečnik ovog teleskopa je 230 stopa (70 metara).

Kompleks poznat kao opservatorija Aventurine nalazi se na jugozapadu Sjedinjenih Država, u pustinji Mojave. U svijetu postoje tri takva kompleksa, od kojih se dva nalaze u drugim dijelovima svijeta: u Madridu i Canberri. Prečnik teleskopa je 70 metara, takozvana Marsova antena. Vremenom je Aventurine poboljšan kako bi se dobile detaljnije informacije o asteroidima, planetama, kometama i drugim nebeskim tijelima. Zahvaljujući modernizaciji teleskopa, lista njegovih dostignuća raste. Među njima je i rad na potrazi na Mesecu.

Naziv ovog projekta je "Thirty Meter Telescope", jer je prečnik njegovog glavnog ogledala 39,3 metara. Važno je napomenuti da je tek u fazi projektovanja, ali je projekat E-ELT (European Extremely Large Telescope) već u izgradnji. Planirano je da do 2025. bude završen i pušten u rad punim kapacitetom.

Ovaj gigant sa 798 pokretnih ogledala i glavnim ogledalom od 40 metara pomračit će sve teleskope na zemlji. Uz njegovu pomoć otvorit će se potpuno nove perspektive u proučavanju drugih planeta, posebno onih koje se nalaze izvan njih Solarni sistem. Osim toga, uz pomoć ovog teleskopa biće moguće proučavati sastav njihove atmosfere, kao i veličine planeta.

Osim što će otkriti takve planete, ovaj teleskop će proučavati sam kosmos, njegov razvoj i porijeklo, a mjerit će i kojom brzinom se svemir širi. Osim toga, zadatak teleskopa će biti da provjeri i potvrdi neke već postojeće podatke i činjenice, kao što je konstantnost tokom vremena. Zahvaljujući ovom projektu, naučnici će moći da pronađu odgovor na mnoge do sada nepoznate činjenice: poreklo planeta, njihov hemijski sastav, prisustvo oblika života, pa čak i inteligenciju.

Ovaj projekat ima sličnosti sa havajskim teleskopom Keck, koji je nekada bio veliki uspjeh. Imaju prilično slične karakteristike i tehnologije. Princip rada ovih teleskopa je da je glavno ogledalo podijeljeno na mnogo pokretnih elemenata, koji pružaju takvu snagu i super mogućnosti. Cilj ovog projekta je proučavanje najudaljenijih dijelova svemira, fotografije galaksija u nastajanju, njihove dinamike i rasta.

Prema nekim izvorima, cijena projekta dostiže više od milijardu dolara. Oni koji žele da učestvuju u ovako velikom projektu odmah su najavili sebe i želju da djelimično finansiraju izgradnju TMT-a. Bile su to Kina i Indija. Planirano je da se na Havajskim ostrvima, na planini Mauna Kea, izgradi tridesetmetarski teleskop, ali havajska vlada i dalje ne može riješiti problem s domorodačkim stanovništvom, jer se protivi gradnji na svetom mjestu. Nastavljaju se pokušaji dogovora sa mještanima, a uspješan završetak izgradnje supergiganta zakazan je za 2022. godinu.

Teleskop James Webb je orbitalna infracrvena opservatorija koja bi trebala zamijeniti poznati svemirski teleskop Hubble.

Ovo je veoma složen mehanizam. Rad na tome traje oko 20 godina! James Webb će imati kompozitno ogledalo prečnika 6,5 ​​metara i koštat će oko 6,8 milijardi dolara. Poređenja radi, prečnik Hubble ogledala je “samo” 2,4 metra.

da vidimo?

1. Teleskop James Webb treba postaviti u orbitu u orbiti u Lagrangeovoj tački L2 sistema Sunce-Zemlja. A u svemiru je hladno. Ovdje su prikazani testovi obavljeni 30. marta 2012. kako bi se ispitala sposobnost izdržavanja niskih temperatura prostora. (Fotografija Chris Gunn | NASA):

3. Uporedite sa Hubbleom. Hubble (lijevo) i Webb (desno) ogledala na istoj skali:

4. Model svemirskog teleskopa James Webb u punoj veličini u Austinu, Teksas, 8. marta 2013. (Foto Chris Gunn):

5. Projekat teleskopa je međunarodna saradnja 17 zemalja, na čelu sa NASA-om, uz značajan doprinos Evropske i Kanadske svemirske agencije. (Fotografija Chris Gunn):

6. U početku je lansiranje bilo planirano za 2007. godinu, ali je kasnije odgođeno za 2014. i 2015. godinu. Međutim, prvi segment ogledala postavljen je na teleskop tek krajem 2015. godine, a glavno kompozitno ogledalo nije u potpunosti sastavljeno sve do februara 2016. (Foto Chris Gunn):

7. Osetljivost teleskopa i njegova rezolucija su u direktnoj vezi sa veličinom zrcalne površine koja prikuplja svetlost sa objekata. Naučnici i inženjeri su utvrdili da minimalni prečnik primarnog ogledala mora biti 6,5 metara da bi se izmerila svetlost najudaljenijih galaksija.

Jednostavno je napraviti ogledalo slično ogledalu Hubble teleskopa, ali veća veličina, je bilo neprihvatljivo jer bi njegova masa bila prevelika za lansiranje teleskopa u svemir. Tim naučnika i inženjera trebao je pronaći rješenje kako bi novo ogledalo imalo 1/10 mase ogledala teleskopa Hubble po jedinici površine. (Fotografija Chris Gunn):

8. Ne samo da ovdje sve poskupljuje od početne procjene. Tako je cijena teleskopa James Webb premašila prvobitne procjene za najmanje 4 puta. Planirano je da teleskop košta 1,6 milijardi dolara i da bude lansiran 2011. godine, ali prema novim procjenama, cijena bi mogla biti 6,8 milijardi dolara, s tim da lansiranje ne bi bilo prije 2018. godine. (Fotografija Chris Gunn):

9. Ovo je bliski infracrveni spektrograf. Analizirat će niz izvora, što će mu omogućiti da dobije informacije o oba fizička svojstva objekata koji se proučavaju (na primjer, temperatura i masa), te o njihovom hemijskom sastavu. (Fotografija Chris Gunn):

Teleskop će omogućiti otkrivanje relativno hladnih egzoplaneta s temperaturom površine do 300 K (što je gotovo jednako temperaturi površine Zemlje), koje se nalaze dalje od 12 AJ. odnosno od njihovih zvijezda, a udaljeni od Zemlje na udaljenosti do 15 svjetlosnih godina. Više od dvadesetak zvijezda najbližih Suncu pasti će u zonu detaljnog posmatranja. Zahvaljujući Jamesu Webbu, očekuje se pravi proboj u egzoplanetologiji - sposobnosti teleskopa bit će dovoljne ne samo da otkriju same egzoplanete, već čak i satelite i spektralne linije ovih planeta.

11. Inženjerski test u komori. teleskopski lift sistem, 9. septembar 2014. (Foto Chris Gunn):

12. Istraživanje ogledala, 29. septembar 2014. Heksagonalni oblik segmenata nije slučajno odabran. Ima visok faktor punjenja i ima simetriju šestog reda. Visok faktor punjenja znači da se segmenti uklapaju bez zazora. Zahvaljujući simetriji, 18 segmenata ogledala mogu se podijeliti u tri grupe, u svakoj od kojih su postavke segmenta identične. Konačno, poželjno je da ogledalo ima oblik blizak kružnom – da se što kompaktnije fokusira svjetlost na detektore. Ovalno ogledalo bi, na primjer, proizvelo izduženu sliku, dok bi kvadratno odašiljalo puno svjetla iz centralnog područja. (Fotografija Chris Gunn):

13. Čišćenje ogledala suvim ledom od ugljen-dioksida. Ovde niko ne trlja krpama. (Fotografija Chris Gunn):

14. Komora A je ogromna vakuumska testna komora koja će simulirati svemir tokom testiranja James Webb teleskopa, 20. maja 2015. (Foto Chris Gunn):

17. Veličina svakog od 18 heksagonalnih segmenata ogledala je 1,32 metra od ivice do ivice. (Fotografija Chris Gunn):

18. Masa samog ogledala u svakom segmentu je 20 kg, a masa celog sklopljenog segmenta je 40 kg. (Fotografija Chris Gunn):

19. Za ogledalo teleskopa James Webb koristi se posebna vrsta berilijuma. To je fini prah. Prašak se stavlja u posudu od nerđajućeg čelika i utiskuje u ravan oblik. Kada se čelična posuda ukloni, komad berilijuma se prepolovi kako bi se napravila dva zrcala prečnika oko 1,3 metra. Svaki prazan ogledalo se koristi za kreiranje jednog segmenta. (Fotografija Chris Gunn):

20. Zatim se površina svakog ogledala izbrusi kako bi se dobio oblik blizak izračunatom. Nakon toga, ogledalo se pažljivo izglađuje i polira. Ovaj proces se ponavlja sve dok oblik segmenta ogledala ne bude blizu idealnom. Zatim se segment ohladi na temperaturu od -240 °C, a dimenzije segmenta se mjere laserskim interferometrom. Zatim se ogledalo, uzimajući u obzir primljene informacije, podvrgava konačnom poliranju. (Fotografija Chris Gunn):

21. Kada se segment obradi, prednja strana ogledala je presvučena tankim slojem zlata kako bi bolje reflektovala infracrveno zračenje u opsegu od 0,6-29 mikrona, a gotov segment se ponovo testira na kriogenim temperaturama. (Fotografija Chris Gunn):

22. Rad na teleskopu u novembru 2016. (Fotografija Chris Gunn):

23. NASA je završila sklapanje svemirskog teleskopa James Webb 2016. godine i počela ga testirati. Ovo je fotografija od 05.03.2017. Na dugim ekspozicijama, tehnike izgledaju kao duhovi. (Fotografija Chris Gunn):

26. Vrata u istu komoru A sa 14. fotografije, na kojoj je simuliran vanjski prostor. (Fotografija Chris Gunn):

28. Trenutni planovi predviđaju da se teleskop lansira na raketi Ariane 5 u proljeće 2019. godine. Na pitanje šta naučnici očekuju da nauče od novog teleskopa, vodeći naučnik John Mather je rekao: "Nadajmo se da ćemo pronaći nešto o čemu niko ništa ne zna." UPD. Lansiranje teleskopa James Webb odgođeno je za 2020.(Fotografija Chris Gunn).

Arecibo je astronomska opservatorija koja se nalazi u Portoriku, 15 km od grada Areciba, na nadmorskoj visini od 497 m. Njegov radio teleskop je najveći na svijetu i koristi se za istraživanja u radio astronomiji, atmosferskoj fizici i radarskim osmatranjima objekata Sunčevog sistema. Takođe, informacije sa teleskopa se obrađuju u projektu SETI@home putem volonterskih računara povezanih na Internet. Podsjetimo da se ovaj projekat bavi potragom za vanzemaljskim civilizacijama.

Setite se da je pre 10 godina bio film o Džejmsu Bondu - "Zlatno oko". Tamo se odvijala akcija na ovom teleskopu.

Mnogi su vjerovatno mislili da je ovo set za film. U to vrijeme, teleskop je već bio u funkciji 50 godina.

Opservatorija Arecibo se nalazi na nadmorskoj visini od 497 metara. Uprkos činjenici da se nalazi u Portoriku, koriste ga i finansiraju sve vrste univerziteta i američkih agencija. Osnovna namena opservatorije je istraživanje u oblasti radioastronomije, kao i posmatranje kosmičkih tela. U te svrhe izgrađen je najveći radio-teleskop na svijetu. Prečnik ploče je 304,8 metara.

Dubina posude (reflektorsko ogledalo prema nauci) je 50,9 metara, ukupna površina je 73.000 m2. Izrađen je od 38.778 perforiranih (perforiranih) aluminijumskih ploča položenih na rešetku čeličnih sajli.

Iznad tanjira je okačena masivna konstrukcija, mobilni iradijator i njegove vodilice. Oslonjen je na 18 kablova razvučenih iz tri potporna tornja.

Ako kupite ulaznicu za ekskurziju, koja košta 5 dolara, imaćete priliku da se popnete do iradijatora kroz posebnu galeriju ili u kavezu lifta.

Izgradnja radioteleskopa počela je 1960. godine, a opservatorija je otvorena 1. novembra 1963. godine.

Radio teleskop Arecibo se tokom svog postojanja odlikovao otkrićem nekoliko novih svemirskih objekata (pulsari, prve planete van našeg Sunčevog sistema), bolje su istražene površine planeta našeg Sunčevog sistema, a takođe, 1974. Poruka Arecibu je poslana, u nadi da će neka vanzemaljska civilizacija odgovoriti na nju. Čekam te.

Tokom ovih studija uključuje se snažan radar i mjeri se odziv jonosfere. Ovako velika antena je neophodna jer samo mali dio rasute energije dopire do mjerne antene. Danas je samo trećina vremena rada teleskopa posvećena proučavanju jonosfere, trećina proučavanju galaksija, a preostala trećina je posvećena pulsarnoj astronomiji.

Arecibo je nesumnjivo odličan izbor za traženje novih pulsara jer ogromna veličina teleskopa čini pretrage produktivnijima, omogućavajući astronomima da pronađu ranije nepoznate pulsare koji su bili premali da bi se mogli vidjeti manjim teleskopima. Međutim, takve veličine imaju i svoje nedostatke. Na primjer, antena mora ostati pričvršćena za tlo zbog nemogućnosti kontrole. Kao rezultat toga, teleskop je u stanju da pokrije samo onaj sektor neba koji se nalazi direktno iznad njega na putu Zemljine rotacije. Ovo omogućava Arecibu da posmatra relativno mali deo neba, u poređenju sa većinom drugih teleskopa, koji mogu da pokriju 75 do 90% neba.

Drugi, treći i četvrti najveći teleskopi koji se koriste (ili će se) koristiti za proučavanje pulsara su teleskop Nacionalne radioastronomske opservatorije (NRAO) u Zapadnoj Virdžiniji, teleskop Instituta Max Planck u Effelsbergu i NRAO Green Bank Teleskop, takođe u Zapadnoj Virdžiniji. Svi imaju prečnik od najmanje 100 m i potpuno su upravljivi. Prije nekoliko godina NRAO-ova 100-metarska antena pala je na zemlju, a sada su u toku radovi na instaliranju boljeg teleskopa od 105 metara.

Ovo su najbolji teleskopi za proučavanje pulsara izvan Arecibovog dometa. Imajte na umu da je Arecibo tri puta veći od teleskopa od 100 metara, što znači da pokriva područje 9 puta veće i ostvaruje naučna opažanja 81 puta brže.

Međutim, postoji mnogo teleskopa manjih od 100 metara u prečniku koji se takođe uspešno koriste za proučavanje pulsara. Među njima su Parkes u Australiji i 42-metarski teleskop NRAO.

Veliki teleskop može se zamijeniti kombinacijom nekoliko manjih teleskopa. Ovi teleskopi, odnosno mreže teleskopa, mogu pokriti površinu jednaku onoj koju pokrivaju antene od sto metara. Jedna od ovih mreža, stvorena za sintezu otvora blende, zove se Very Large Array. Ima 27 antena, svaka prečnika 25 metara.

Od 1963. godine, kada je završena opservatorija Arecibo u Portoriku, radio-teleskop opservatorije, sa prečnikom od 305 metara i površinom od 73.000 kvadratnih metara, najveći je radio teleskop na svetu. Ali Arecibo bi uskoro mogao izgubiti ovaj status zbog činjenice da je počela izgradnja novog sfernog radio teleskopa sa otvorom od pet stotina metara (FAST) u provinciji Guizhou, koja se nalazi u južnoj Kini. Po završetku ovog teleskopa, koji bi trebalo da bude završen 2016. godine, FAST teleskop će moći da "vidi" prostor tri puta dublje i da obrađuje podatke deset puta brže nego što to dozvoljava oprema teleskopa Arecibo.

Teleskop FAST je prvobitno napravljen da učestvuje u međunarodnom programu Square Kilometer Array (SKA), koji će kombinovati signale sa hiljada manjih antena radio teleskopa raspoređenih na udaljenosti od 3000 km. Kako je trenutno poznato, teleskop SKA će se graditi na južnoj hemisferi, ali gde tačno, u Južnoj Africi ili Australiji, biće odlučeno naknadno.

Iako predloženi projekat FAST teleskopa nije postao dio projekta SKA, kineska vlada je dala projektu zeleno svjetlo i obezbijedila 107,9 miliona dolara za početak izgradnje novog teleskopa. Izgradnja je počela u martu u provinciji Guizhou, na jugu Kine.

Za razliku od teleskopa Arecibo, koji ima fiksni parabolički sistem koji fokusira radio talase, FAST kablovska mreža teleskopa i sistem dizajna paraboličnog reflektora omogućiće teleskopu da promeni oblik površine reflektora u realnom vremenu koristeći aktivni kontrolni sistem. To će biti moguće zahvaljujući prisustvu 4.400 trouglastih aluminijumskih limova, od kojih je formiran parabolički oblik reflektora i koji se može usmjeriti u bilo koju tačku na noćnom nebu.

Upotreba posebne moderne prijemne opreme omogućit će FAST teleskopu neviđeno visoku osjetljivost i velike brzine obrade dolaznih podataka. Koristeći FAST teleskopsku antenu, biće moguće primiti isto toliko slabi signali, da će uz njegovu pomoć postati moguće "ispitati" neutralne oblake vodonika u Mliječnom putu i drugim galaksijama. A glavni zadaci na kojima će FAST radio teleskop raditi bit će otkrivanje novih pulsara, potraga za novim svijetlim zvijezdama i potraga za vanzemaljskim oblicima života.

izvori
grandstroy.blogspot.com
relaxic.net
planetseed.com
dailytechinfo.org

23. marta 2018

Teleskop James Webb je orbitalna infracrvena opservatorija koja će zamijeniti poznati svemirski teleskop Hubble. James Webb će imati kompozitno ogledalo prečnika 6,5 ​​metara i koštati oko 6,8 milijardi dolara. Poređenja radi, prečnik Hubble ogledala je “samo” 2,4 metra.

Rad na tome traje oko 20 godina! Lansiranje je prvobitno bilo zakazano za 2007. godinu, ali je kasnije odgođeno za 2014. i 2015. godinu. Međutim, prvi segment ogledala postavljen je na teleskop tek krajem 2015. godine, a kompletno glavno kompozitno ogledalo montirano je tek u februaru 2016. godine. Zatim su najavili lansiranje 2018. godine, ali prema posljednjim informacijama, teleskop će biti lansiran pomoću rakete Ariane 5 u proljeće 2019. godine.

Pogledajmo kako je sastavljen ovaj jedinstveni uređaj:

Sam sistem je veoma složen, sastavlja se u fazama, provjeravajući performanse mnogih elemenata i već montirane strukture tokom svake faze. Počevši od sredine jula, teleskop je počeo da se testira na performanse na ultra niskim temperaturama - od 20 do 40 stepeni Kelvina. Rad 18 glavnih ogledala teleskopa testiran je tokom nekoliko sedmica kako bi se osiguralo da mogu raditi kao jedna jedinica. Prečnik kompozitnog ogledala teleskopa je 6,5 metara.

Kasnije, nakon što se pokazalo da je sve u redu, naučnici su testirali sistem orijentacije emulirajući svjetlost udaljene zvijezde. Teleskop je bio u stanju da otkrije ovo svetlo, svi optički sistemi su radili normalno. Teleskop je tada mogao da locira "zvijezdu" prateći njene karakteristike i dinamiku. Naučnici su uvjereni da će teleskop sasvim ispravno raditi u svemiru.

Teleskop James Webb trebao bi biti postavljen u orbitu u orbiti u L2 Lagrange tački sistema Sunce-Zemlja. A u svemiru je hladno. Ovdje su prikazani testovi obavljeni 30. marta 2012. kako bi se ispitala sposobnost izdržavanja niskih temperatura prostora. (Fotografija Chris Gunn | NASA):

2017. teleskop James Webb ponovo je vođen u ekstremnim uslovima. Smješten je u komoru u kojoj je temperatura dostizala samo 20 stepeni Celzijusa iznad apsolutne nule. Osim toga, u ovoj komori nije bilo vazduha - naučnici su stvorili vakuum kako bi teleskop postavili u svemirske uslove.

“Sada smo uvjereni da su NASA i partneri agencije napravili odličan teleskop i skup naučnih instrumenata,” rekao je Bill Ochs, James Webb Project Manager u Goddard Space Flight Center.

James Webb će imati kompozitno ogledalo prečnika 6,5 ​​metara sa sabirnom površinom od 25 m². Je li ovo puno ili malo? (Fotografija Chris Gunn):

Ali to nije sve, teleskop još mora proći mnoge provjere prije nego što se smatra potpuno spremnim za isporuku. Nedavna ispitivanja su pokazala da uređaj može raditi u vakuumu na ultra niskim temperaturama. Ovo su uslovi koji vladaju u tački L2 Lagrange u sistemu Zemlja-Sunce.

Početkom februara Džejms Veb će biti prevezen u Hjuston, gde će biti smešten u avion Lockheed C-5 Galaxy. Na brodu ovog giganta, teleskop će odleteti u Los Anđeles, gde će konačno biti sastavljen sa ugrađenim štitnikom od sunca. Naučnici će potom provjeriti radi li cijeli sistem s takvim ekranom, te da li uređaj može izdržati vibracije i stres tokom leta.

Uporedimo sa Hubbleom. Hubble (lijevo) i Webb (desno) ogledala na istoj skali:

4. Model svemirskog teleskopa James Webb u punoj veličini u Austinu, Teksas, 8. marta 2013. (Foto Chris Gunn):

5. Projekat teleskopa je međunarodna saradnja 17 zemalja, na čelu sa NASA-om, uz značajan doprinos Evropske i Kanadske svemirske agencije. (Fotografija Chris Gunn):

6. U početku je lansiranje bilo planirano za 2007. godinu, ali je kasnije odgođeno za 2014. i 2015. godinu. Međutim, prvi segment ogledala postavljen je na teleskop tek krajem 2015. godine, a glavno kompozitno ogledalo nije u potpunosti sastavljeno sve do februara 2016. (Foto Chris Gunn):

7. Osetljivost teleskopa i njegova rezolucija su u direktnoj vezi sa veličinom zrcalne površine koja prikuplja svetlost sa objekata. Naučnici i inženjeri su utvrdili da minimalni prečnik primarnog ogledala mora biti 6,5 metara da bi se izmerila svetlost najudaljenijih galaksija.

Jednostavno pravljenje ogledala sličnog onom na teleskopu Hubble, ali veće, bilo je neprihvatljivo, jer bi njegova masa bila prevelika za lansiranje teleskopa u svemir. Tim naučnika i inženjera trebao je pronaći rješenje kako bi novo ogledalo imalo 1/10 mase ogledala teleskopa Hubble po jedinici površine. (Fotografija Chris Gunn):

8. Ne samo da ovdje sve poskupljuje od početne procjene. Tako je cijena teleskopa James Webb premašila prvobitne procjene za najmanje 4 puta. Planirano je da teleskop košta 1,6 milijardi dolara i da bude lansiran 2011. godine, ali prema novim procenama cena bi mogla biti 6,8 milijardi, ali već postoje informacije o prekoračenju ove granice na 10 milijardi (Foto Chris Gunn):

9. Ovo je bliski infracrveni spektrograf. Analizirat će niz izvora, koji će pružiti informacije kako o fizičkim svojstvima objekata koji se proučavaju (na primjer, temperatura i masa) tako io njihovom hemijskom sastavu. (Fotografija Chris Gunn):

Teleskop će omogućiti otkrivanje relativno hladnih egzoplaneta s temperaturom površine do 300 K (što je gotovo jednako temperaturi površine Zemlje), koje se nalaze dalje od 12 AJ. odnosno od njihovih zvijezda, a udaljeni od Zemlje na udaljenosti do 15 svjetlosnih godina. Više od dvadesetak zvijezda najbližih Suncu pasti će u zonu detaljnog posmatranja. Zahvaljujući Jamesu Webbu, očekuje se pravi proboj u egzoplanetologiji - sposobnosti teleskopa bit će dovoljne ne samo da otkriju same egzoplanete, već čak i satelite i spektralne linije ovih planeta.

11. Inženjerski test u komori. teleskopski lift sistem, 9. septembar 2014. (Foto Chris Gunn):

12. Istraživanje ogledala, 29. septembar 2014. Heksagonalni oblik segmenata nije slučajno odabran. Ima visok faktor punjenja i ima simetriju šestog reda. Visok faktor punjenja znači da se segmenti uklapaju bez zazora. Zahvaljujući simetriji, 18 segmenata ogledala mogu se podijeliti u tri grupe, u svakoj od kojih su postavke segmenta identične. Konačno, poželjno je da ogledalo ima oblik blizak kružnom – da se što kompaktnije fokusira svjetlost na detektore. Ovalno ogledalo bi, na primjer, proizvelo izduženu sliku, dok bi kvadratno odašiljalo puno svjetla iz centralnog područja. (Fotografija Chris Gunn):

13. Čišćenje ogledala suvim ledom od ugljen-dioksida. Ovde niko ne trlja krpama. (Fotografija Chris Gunn):

14. Komora A je ogromna vakuumska testna komora koja će simulirati svemir tokom testiranja James Webb teleskopa, 20. maja 2015. (Foto Chris Gunn):

17. Veličina svakog od 18 heksagonalnih segmenata ogledala je 1,32 metra od ivice do ivice. (Fotografija Chris Gunn):

18. Masa samog ogledala u svakom segmentu je 20 kg, a masa celog sklopljenog segmenta je 40 kg. (Fotografija Chris Gunn):

19. Za ogledalo teleskopa James Webb koristi se posebna vrsta berilijuma. To je fini prah. Prašak se stavlja u posudu od nerđajućeg čelika i utiskuje u ravan oblik. Kada se čelična posuda ukloni, komad berilijuma se prepolovi kako bi se napravila dva zrcala prečnika oko 1,3 metra. Svaki prazan ogledalo se koristi za kreiranje jednog segmenta. (Fotografija Chris Gunn):

20. Zatim se površina svakog ogledala izbrusi kako bi se dobio oblik blizak izračunatom. Nakon toga, ogledalo se pažljivo izglađuje i polira. Ovaj proces se ponavlja sve dok oblik segmenta ogledala ne bude blizu idealnom. Zatim se segment ohladi na temperaturu od -240 °C, a dimenzije segmenta se mjere laserskim interferometrom. Zatim se ogledalo, uzimajući u obzir primljene informacije, podvrgava konačnom poliranju. (Fotografija Chris Gunn):

21. Kada se segment obradi, prednja strana ogledala je presvučena tankim slojem zlata kako bi bolje reflektovala infracrveno zračenje u opsegu od 0,6-29 mikrona, a gotov segment se ponovo testira na kriogenim temperaturama. (Fotografija Chris Gunn):

22. Rad na teleskopu u novembru 2016. (Fotografija Chris Gunn):

23. NASA je završila sklapanje svemirskog teleskopa James Webb 2016. godine i počela ga testirati. Ovo je fotografija od 05.03.2017. Na dugim ekspozicijama, tehnike izgledaju kao duhovi. (Fotografija Chris Gunn):

26. Vrata u istu komoru A sa 14. fotografije, na kojoj je simuliran vanjski prostor. (Fotografija Chris Gunn):

28. Trenutni planovi predviđaju da se teleskop lansira na raketi Ariane 5 u proljeće 2019. godine. Na pitanje šta naučnici očekuju da nauče od novog teleskopa, vodeći naučnik John Mather je rekao: "Nadajmo se da ćemo pronaći nešto o čemu niko ništa ne zna." (Fotografija Chris Gunn):

James Webb je veoma složen sistem koji se sastoji od hiljada pojedinačnih elemenata. Oni formiraju ogledalo teleskopa i njegove naučne instrumente. Što se tiče potonjeg, radi se o sljedećim uređajima:

Blizu infracrvenu kameru;
- Uređaj za rad u srednjem opsegu infracrvenog zračenja (Mid-Infrared Instrument);
- Near-Infrared Spectrograph;
- Senzor finog navođenja/bliski infracrveni imidžer i spektrograf bez proreza.

Veoma je važno zaštititi teleskop ekranom koji će ga blokirati od Sunca. Činjenica je da će upravo zahvaljujući ovom ekranu James Webb moći detektirati čak i vrlo slabu svjetlost najudaljenijih zvijezda. Za postavljanje ekrana, složen sistem od 180 različitim uređajima i drugi elementi. Njegove dimenzije su 14*21 metar. "To nas čini nervoznim", priznao je šef projekta razvoja teleskopa.

Glavni zadaci teleskopa, koji će zamijeniti Hubble, su: otkrivanje svjetlosti prvih zvijezda i galaksija nastalih nakon Velikog praska, proučavanje nastanka i razvoja galaksija, zvijezda, planetarnih sistema i nastanka života. Web će također moći govoriti o tome kada i gdje je počela rejonizacija Univerzuma i šta ju je izazvalo.

izvori

0 👁 5 415

Veliki azimutni teleskop (LTA)

Veliki azimutni teleskop (BTA)

U podnožju planine Pastuhov na planini Semirodniki, Specijalna astrofizička opservatorija (SAO) postavila je Veliki azimutalni teleskop. Takođe se jednostavno zove BTA. Ovaj se nalazi na nadmorskoj visini od 2070 metara i po principu rada je reflektirajući teleskop. Glavno ogledalo ovog teleskopa ima prečnik od 605 cm i paraboličnog je oblika. Žižna daljina glavnog ogledala je 24 metra. BTA je najveći teleskop u Evroaziji. Trenutno je Specijalna astrofizička opservatorija najveći ruski astronomski centar za zemaljska posmatranja.

Vraćajući se na BTA teleskop, vrijedi spomenuti neke vrlo impresivne brojke. Na primjer, težina glavnog ogledala teleskopa bez uzimanja u obzir okvira je 42 tone, masa pokretnog dijela teleskopa je oko 650 tona, a ukupna masa cijelog BTA teleskopa je oko 850 tona! Trenutno, BTA teleskop ima nekoliko zapisa u odnosu na ostale teleskope na našem. Tako je glavno ogledalo BTA po masi najveće na svetu, a kupola BTA najveća astronomska kupola na svetu!

U potrazi za sledećim teleskopom, idemo u Španiju, na Kanarska ostrva, tačnije na ostrvo La Palma. Veliki teleskop Kanara (GTC) nalazi se ovdje na nadmorskoj visini od 2267 metara. Ovaj teleskop je napravljen 2009. Kao i BTA teleskop, Grand Canary Telescope (GTC) radi kao reflektirajući teleskop. Glavno ogledalo ovog teleskopa ima prečnik od 10,4 metara.

Veliki teleskop Kanarskih ostrva (GTC) može posmatrati zvezdano nebo u optičkim i srednjim infracrvenim talasnim dužinama. Zahvaljujući instrumentima Osiris i CanariCam, može provoditi polarimetrijska, spektrometrijska i koronografska istraživanja svemirskih objekata.

Zatim idemo na afrički kontinent, tačnije u Južnoafričku Republiku. Ovdje, na vrhu brda, u polupustinjskom području u blizini sela Sutherland, na nadmorskoj visini od 1798 metara, nalazi se Južnoafrički veliki teleskop (SALT). Kao i prethodni teleskopi, južnoafrički veliki teleskop (SALT) radi kao reflektirajući teleskop. Glavno ogledalo ovog teleskopa ima prečnik od 11 metara. Zanimljivo je da ovaj teleskop nije najveći na svijetu, međutim, Južnoafrički veliki teleskop (SALT) je daleko najveći teleskop na južnoj hemisferi. Glavno ogledalo ovog teleskopa nije čvrst komad stakla. Glavno ogledalo sastoji se od 91 heksagonalnog elementa, od kojih svaki ima prečnik od 1 metar. Da bi se poboljšao kvalitet slike, sva pojedinačna segmentna ogledala mogu se podesiti po kutu. Na taj način se postiže najprecizniji oblik. Danas je ova tehnologija za izradu primarnih ogledala (skup pojedinačnih pokretnih segmenata) postala široko rasprostranjena u konstrukciji velikih teleskopa.

Južnoafrički veliki teleskop (SALT) dizajniran je da pruži spektrometrijsku i vizuelnu analizu zračenja koje emituju astronomski objekti izvan vidnog polja teleskopa koji se nalaze na sjevernoj hemisferi. Trenutno, ovaj teleskop omogućava posmatranje udaljenih i bliskih objekata, a takođe prati evoluciju.

Vrijeme je da pređemo na suprotni dio. Naše sljedeće odredište je Mount Graham, koji se nalazi u jugoistočnom dijelu Arizone (SAD). Ovdje, na nadmorskoj visini od 3.300 metara, nalazi se jedan od tehnološki najnaprednijih optičkih teleskopa najveće rezolucije na svijetu! Upoznajte veliki binokularni teleskop! Ime već govori za sebe. Ovaj teleskop ima dva glavna ogledala. Prečnik svakog ogledala je 8,4 metara. Kao i kod najjednostavnijeg dvogleda, ogledala Velikog binokularnog teleskopa su postavljena na uobičajeni nosač. Zahvaljujući binokularnom uređaju, ovaj teleskop je po svom otvoru ekvivalentan teleskopu sa jednim ogledalom prečnika 11,8 metara, a njegova rezolucija je ekvivalentna teleskopu sa jednim ogledalom prečnika 22,8 metara. Sjajno, zar ne?!

Teleskop je dio međunarodne opservatorije Mount Graham. Ovo je zajednički projekat između Univerziteta Arizona i Arcetria Astrophysical Observatory u Firenci (Italija). Koristeći svoj binokularni uređaj, Veliki binokularni teleskop dobija veoma detaljne slike udaljenih objekata, pružajući neophodne informacije za posmatranje za kosmologiju, ekstragalaktičku astronomiju, fiziku zvezda i planeta, i rešavajući brojna astronomska pitanja. Teleskop je ugledao svoje prvo svjetlo 12. oktobra 2005. godine, snimivši objekat NGC 891 u .

Teleskopi Williama Kecka (Keck opservatorij)

Sada idemo na poznato ostrvo vulkanskog porekla - Havaje (SAD). Jedna od najpoznatijih planina je Mauna Kea. Ovdje nas dočekuje cijela opservatorija - (Keck Observatory). Ova opservatorija se nalazi na nadmorskoj visini od 4145 metara nadmorske visine. I ako je prethodni veliki binokularni teleskop imao dva glavna ogledala, onda u opservatoriji Keck imamo dva teleskopa! Svaki teleskop može raditi zasebno, ali teleskopi također mogu raditi zajedno u astronomskom interferometarskom modu. To je moguće zbog činjenice da se teleskopi Keck I i Keck II nalaze na udaljenosti od oko 85 metara jedan od drugog. Kada se koriste na ovaj način, imaju rezoluciju ekvivalentnu teleskopu sa ogledalom od 85 metara. Ukupna masa svakog teleskopa je oko 300 tona.

I teleskop Keck I i teleskop Keck II imaju primarna ogledala koja su napravljena prema Ritchie-Chrétien sistemu. Glavna ogledala se sastoje od 36 segmenata, koji formiraju reflektirajuću površinu prečnika 10 metara. Svaki takav segment opremljen je posebnim sistemom potpore i vođenja, kao i sistemom koji štiti ogledala od deformacija. Oba teleskopa su opremljena prilagodljivom optikom za kompenzaciju atmosferske distorzije, što omogućava slike većeg kvaliteta. Najveći broj egzoplaneta otkriven je u ovoj opservatoriji pomoću spektrometra visoke rezolucije. Otkriće novih, faze našeg nastanka i evolucije, trenutno proučava ova opservatorija!

Teleskop "Subaru"

Teleskop "Subaru"

Na planini Mauna Kea, osim opservatorije Keck, dočekuje nas i. Ova opservatorija se nalazi na nadmorskoj visini od 4139 metara. Zanimljivo je, ali ime teleskopa je kosmičnije nego ikad! Stvar je u tome da je Subaru preveo sa Japanski jezik znači Plejade! Izgradnja teleskopa počela je davne 1991. godine i nastavila se do 1998. godine, a već 1999. godine Subaru teleskop je počeo sa radom punim kapacitetom!

Kao i mnogi poznati teleskopi u svijetu, Subaru radi kao reflektirajući teleskop. Glavno ogledalo ovog teleskopa ima prečnik od 8,2 metra. 2006. godine, ovaj Subaruov teleskop koristio je adaptivni optički sistem sa laserskom vodećim zvijezdom. To je omogućilo povećanje ugaone rezolucije teleskopa za 10 puta. Koronagrafski spektrograf visoke ugaone rezolucije (CHARIS), postavljen na Subaru teleskop, dizajniran je da detektuje egzoplanete, proučavajući njihovu svetlost kako bi odredio veličinu planeta, kao i gasove koji u njima dominiraju.

Sada idemo u državu Teksas Sjedinjenih Američkih Država. Ovdje se nalazi opservatorija MacDonald. Ova opservatorija je dom Hobby-Eberly teleskopa. Teleskop je nazvan u čast bivšeg guvernera Teksasa Billa Hobija i Roberta Eberlea, filantropa iz Pensilvanije. Teleskop se nalazi na nadmorskoj visini od 2026 metara. Teleskop je pušten u rad 1996. godine. Primarno ogledalo, kao i na teleskopima Keck, sastoji se od 91 pojedinačnog segmenta i ima ukupni prečnik od 9,2 metra. Za razliku od mnogih velikih teleskopa, Hobby-Eberly teleskop ima dodatne i jedinstvene karakteristike. Jedna takva funkcija može se nazvati praćenjem objekta pomicanjem instrumenata u fokusu teleskopa. Ovo omogućava pristup 70-81% neba i omogućava vam da pratite jedan astronomski objekat do dva sata.

Hobby-Eberle teleskop se široko koristi za proučavanje svemira, od našeg solarnog sistema do zvijezda u našoj galaksiji i za proučavanje drugih galaksija. Hobby-Eberly teleskop se također uspješno koristi za traženje egzoplaneta. Koristeći spektrograf niske rezolucije, Hobby-Eberle teleskop se koristi za identifikaciju supernova za mjerenje ubrzanja svemira. Ovaj teleskop takođe ima “ poslovna kartica", što ovaj teleskop izdvaja od ostalih! Pored teleskopa nalazi se toranj koji se naziva središte zakrivljenosti ogledala. Ovaj toranj se koristi za kalibraciju pojedinačnih segmenata ogledala.

Veoma veliki teleskop (VLT)

Veoma veliki teleskop (VLT)

I da zaključimo priču o najvećim teleskopima na svijetu, idemo na južna amerika, gdje se u Republici Čile na planini Cerro Paranal nalazi. Da da! Teleskop se zove “Vrlo veliki teleskop”! Činjenica je da se ovaj teleskop sastoji od 4 teleskopa odjednom, od kojih svaki ima promjer otvora od 8,2 metra. Teleskopi mogu raditi ili odvojeno jedan od drugog, snimajući slike sa brzinom zatvarača od sat vremena, ili zajedno, što vam omogućava da povećate rezoluciju za svijetle objekte, kao i da povećate svjetlinu slabih ili vrlo udaljenih objekata.

Veoma veliki teleskop izgradila je Evropska južna opservatorija (ESO). Ovaj teleskop se nalazi na nadmorskoj visini od 2635 metara. Veoma veliki teleskop je sposoban da posmatra talase različitih opsega - od skoro ultraljubičastog do srednjeg infracrvenog. Prisustvo adaptivnog optičkog sistema omogućava teleskopu da gotovo u potpunosti eliminiše uticaj atmosferske turbulencije u infracrvenom opsegu. Ovo omogućava dobijanje slika u ovom opsegu koje su 4 puta jasnije od Hubble teleskopa. Za interferometrijska posmatranja koriste se četiri pomoćna teleskopa od 1,8 metara koji se mogu kretati oko glavnih teleskopa.

Ovo su najveći teleskopi na svijetu! Teleskopi koji nisu imenovani uključuju dva osmometarska teleskopa Gemini North i Gemini South na Havajima i Čileu, u vlasništvu Gemini Observatory, 5-metarski George Hale reflektor u opservatoriji Palomar, 4,2-metarski alt-azimutski reflektor teleskop William Herschel, dio grupe Isaac Newton u Observatory del Roc de los Muchachos (La Palma, Kanarska ostrva), 3,9-metarski anglo-australijski teleskop (AAT), smješten u opservatoriji Siding Spring (Novi Južni Vels, Australija), 4. -metar Nicholas Mayall optički reflektirajući teleskop u Nacionalnoj opservatoriji Kitt Peak, koja pripada Američkim nacionalnim opservatorijama za optičku astronomiju, i nekim drugim.