En algún lugar lejano, en desiertos interminables, donde no hay bullicio ni las luces de la ciudad que nos son familiares, donde los picos de las montañas sostienen el cielo, gigantes orgullosos permanecen inmóviles, con la mirada siempre fija en el vasto cielo estrellado. Mientras algunos de ellos están a punto de ver sus primeras estrellas, otros llevan décadas cumpliendo fielmente con su deber. Ahora nos queda descubrir dónde se encuentra el telescopio más grande del mundo y también conocer los diez supertelescopios más impresionantes en tamaño.

¡Este telescopio en particular es el más grande del mundo, ya que su diámetro es de 500 metros! FAST es un observatorio espacial lanzado el 25 de septiembre de 2016 en China. El objetivo principal de este gigante es estudiar de cerca todo el espacio ilimitado y buscar allí las esperanzas de la existencia de inteligencia extraterrestre.

Características del telescopio más grande:

Superficie reflectora: 4450 paneles triangulares;

Frecuencia de funcionamiento – 70 MHz-3 GHz;

Área de recolección – 70.000 m3;

Longitud de onda: 0,3-5,1 GHz;

Distancia focal – 140 m.

El Observatorio FAST es un proyecto bastante caro e importante lanzado en 2011. Su presupuesto fue de 180 millones de dólares estadounidenses. Las autoridades del país han trabajado mucho para garantizar el correcto funcionamiento del telescopio, incluso planeando reubicar a parte de la población en un radio de 5 kilómetros para mejorar las condiciones de visibilidad.

El Observatorio Astronómico de Arecibo alberga uno de los telescopios más impresionantes en tamaño. La inauguración oficial tuvo lugar en 1963. El dispositivo de observación espacial con un diámetro de 305 metros se encuentra en Puerto Rico, a 15 km de la ciudad del mismo nombre. El observatorio, gestionado por SRI International, se ocupa de la construcción de observaciones por radar del sistema de planetas centrados en el Sol, así como de la radioastronomía y el estudio de otros planetas.

Virginia Occidental es el hogar del Telescopio Green Bank. Este radiotelescopio parabólico se construyó durante casi 11 años y tiene un diámetro de 100 metros (328 pies). Diseñado en 2002, el dispositivo puede apuntar a cualquier punto del cielo.

En el oeste de Alemania se encuentra el radiotelescopio Effelsberg, construido entre 1968 y 1971 del siglo XX. Ahora los derechos de funcionamiento del dispositivo pertenecen a los empleados del Instituto Max Planck de Radioastronomía, con sede en Bonn-Endenich. El diámetro de este radiotelescopio es de 100 metros. Está diseñado para observar fuentes cósmicas de radiación de radio, óptica, rayos X y/o gamma que llegan a la Tierra en forma de ráfagas periódicas, así como la formación de estrellas y galaxias distantes.

Si el diseño de un instrumento para observaciones de radioastronomía de alta resolución angular tiene éxito, el observatorio SKA tendrá el potencial de superar en más de 50 veces a los telescopios más grandes disponibles actualmente. Sus antenas podrán ocupar una superficie de hasta un kilómetro cuadrado. El diseño del proyecto es similar al telescopio ALMA, pero en tamaño es más grande que su competidor de Chile.

Actualmente, el mundo ha desarrollado dos formas de desarrollar estos aspectos: está en marcha la construcción de 30 telescopios con antenas de 200 metros, o la creación de telescopios de 90 y 150 metros. Pero según el diseño de los científicos, el observatorio tendrá una longitud de más de 3.000 km y el SKA estará ubicado en dos países: Sudáfrica y Australia. El precio del proyecto será de unos 2.000 millones de dólares y el coste del proyecto se dividirá entre 10 estados. La finalización del proyecto está prevista para 2020.

En el noroeste del Reino Unido se encuentra el Observatorio Jodrell Bank, donde se encuentra el Telescopio Lovell, que tiene un diámetro de 76 metros. Fue diseñado a mediados del siglo XX y lleva el nombre de su creador, Bernard Lovell. La lista de descubrimientos realizados con este telescopio incluye muchos logros, además de los más importantes, como la prueba de la existencia de un púlsar y de la existencia de un núcleo estelar.

Este telescopio se utilizó en Ucrania para detectar planetoides y basura espacial, pero luego se le asignó una tarea más seria. En 2008, el 9 de octubre, se envió una señal desde el telescopio RT-70 al planeta Gliese 581c, la llamada “Supertierra”, que debería alcanzar sus límites alrededor de 2029. Quizás recibamos una señal de respuesta si realmente viven criaturas inteligentes en Gliese 581c. El diámetro de este telescopio es de 230 pies (70 metros).

El complejo conocido como Observatorio Aventurina se encuentra en el suroeste de Estados Unidos, en el desierto de Mojave. Hay tres complejos de este tipo en el mundo, dos de los cuales están ubicados en otras partes del mundo: en Madrid y Canberra. El diámetro del telescopio es de 70 metros, la llamada antena de Marte. Con el tiempo, la Aventurina se mejoró para obtener información más detallada sobre asteroides, planetas, cometas y otros cuerpos celestes. Gracias a la modernización del telescopio, la lista de logros crece. Entre ellos se encuentran los trabajos de búsqueda en la Luna.

El nombre de este proyecto es “Telescopio de Treinta Metros”, ya que el diámetro de su espejo principal es de 39,3 metros. Cabe destacar que solo se encuentra en la etapa de diseño, pero el proyecto E-ELT (European Extremely Large Telescope) ya está en construcción. Está previsto que para 2025 esté terminado y puesto en funcionamiento a plena capacidad.

Este gigante con 798 espejos móviles y un espejo principal de 40 metros eclipsará a todos los telescopios de la Tierra. Con su ayuda, se abrirán perspectivas completamente nuevas en el estudio de otros planetas, especialmente aquellos ubicados más allá. sistema solar. Además, con la ayuda de este telescopio será posible estudiar la composición de su atmósfera, así como el tamaño de los planetas.

Además de detectar dichos planetas, este telescopio estudiará el propio cosmos, su desarrollo y orígenes, y también medirá la rapidez con la que se expande el Universo. Además, la tarea del telescopio será verificar y confirmar algunos datos y hechos ya existentes, como la constancia en el tiempo. Gracias a este proyecto, los científicos podrán encontrar la respuesta a muchos hechos hasta ahora desconocidos: el origen de los planetas, su composición química, la presencia de formas de vida e incluso la inteligencia.

Este proyecto tiene similitudes con el telescopio hawaiano Keck, que alguna vez fue un gran éxito. Tienen características y tecnologías bastante similares. El principio de funcionamiento de estos telescopios es que el espejo principal está dividido en muchos elementos móviles, que proporcionan tal potencia y supercapacidades. El objetivo de este proyecto es estudiar las partes más distantes del Universo, fotografías de galaxias nacientes, su dinámica y crecimiento.

Según algunas fuentes, el precio del proyecto supera los mil millones de dólares. Quienes deseaban participar en un proyecto de tan gran escala anunciaron inmediatamente su deseo de financiar parcialmente la construcción del TMT. Eran China y la India. Está previsto construir un telescopio de treinta metros en las islas hawaianas, en el monte Mauna Kea, pero el gobierno hawaiano todavía no puede resolver el problema con los indígenas, que se oponen a la construcción en un lugar sagrado. Continúan los intentos de llegar a un acuerdo con los lugareños y la finalización exitosa de la construcción del supergigante está prevista para 2022.

El Telescopio James Webb es un observatorio orbital de infrarrojos que debería reemplazar al famoso Telescopio Espacial Hubble.

Este es un mecanismo muy complejo. ¡Se ha estado trabajando en ello durante unos 20 años! El James Webb tendrá un espejo compuesto de 6,5 metros de diámetro y costará alrededor de 6.800 millones de dólares. A modo de comparación, el diámetro del espejo del Hubble es de “sólo” 2,4 metros.

¿Vamos a ver?

1. El telescopio James Webb debería colocarse en una órbita de halo en el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra. Y hace frío en el espacio. Aquí se muestran las pruebas realizadas el 30 de marzo de 2012 para examinar la capacidad de soportar las frías temperaturas del espacio. (Foto de Chris Gunn | NASA):

3. Comparar con Hubble. Espejos del Hubble (izquierda) y Webb (derecha) en la misma escala:

4. Modelo a escala real del telescopio espacial James Webb en Austin, Texas, 8 de marzo de 2013. (Foto de Chris Gunn):

5. El proyecto del telescopio es una colaboración internacional de 17 países, liderada por la NASA, con importantes contribuciones de las agencias espaciales europea y canadiense. (Foto de Chris Gunn):

6. Inicialmente, el lanzamiento estaba previsto para 2007, pero luego se pospuso hasta 2014 y 2015. Sin embargo, el primer segmento del espejo no se instaló en el telescopio hasta finales de 2015, y el espejo compuesto principal no estuvo completamente ensamblado hasta febrero de 2016. (Foto de Chris Gunn):

7. La sensibilidad de un telescopio y su resolución están directamente relacionadas con el tamaño del área del espejo que recoge la luz de los objetos. Científicos e ingenieros han determinado que el diámetro mínimo del espejo primario debe ser de 6,5 metros para poder medir la luz procedente de las galaxias más distantes.

Es sencillo hacer un espejo similar al espejo del telescopio Hubble, pero tamaño más grande, era inaceptable porque su masa sería demasiado grande para lanzar un telescopio al espacio. El equipo de científicos e ingenieros necesitaba encontrar una solución para que el nuevo espejo tuviera 1/10 de la masa del espejo del telescopio Hubble por unidad de área. (Foto de Chris Gunn):

8. No sólo aquí todo se vuelve más caro respecto a la estimación inicial. Así, el coste del telescopio James Webb superó las estimaciones originales al menos 4 veces. Se planeó que el telescopio costara 1.600 millones de dólares y se lanzara en 2011, pero según nuevas estimaciones, el costo podría ser de 6.800 millones de dólares y el lanzamiento no se produciría antes de 2018. (Foto de Chris Gunn):

9. Este es un espectrógrafo de infrarrojo cercano. Analizará diversas fuentes, lo que le permitirá obtener información tanto sobre propiedades físicas de los objetos bajo estudio (por ejemplo, temperatura y masa), y sobre su composición química. (Foto de Chris Gunn):

El telescopio permitirá detectar exoplanetas relativamente fríos con una temperatura superficial de hasta 300 K (casi igual a la temperatura de la superficie de la Tierra), ubicados a más de 12 UA. es decir, de sus estrellas, y distante de la Tierra a una distancia de hasta 15 años luz. Más de dos docenas de estrellas más cercanas al Sol caerán en la zona de observación detallada. Gracias a James Webb, se espera un verdadero avance en exoplanetología: las capacidades del telescopio serán suficientes no sólo para detectar los exoplanetas en sí, sino también los satélites y las líneas espectrales de estos planetas.

11. Los ingenieros prueban en la cámara. sistema de elevación del telescopio, 9 de septiembre de 2014. (Foto de Chris Gunn):

12. Investigación sobre espejos, 29 de septiembre de 2014. La forma hexagonal de los segmentos no fue elegida por casualidad. Tiene un alto factor de llenado y simetría de sexto orden. Un factor de relleno alto significa que los segmentos encajan entre sí sin espacios. Gracias a la simetría, los 18 segmentos de espejo se pueden dividir en tres grupos, en cada uno de los cuales la configuración de los segmentos es idéntica. Finalmente, es deseable que el espejo tenga una forma casi circular, para enfocar la luz en los detectores de la forma más compacta posible. Un espejo ovalado, por ejemplo, produciría una imagen alargada, mientras que uno cuadrado enviaría mucha luz desde la zona central. (Foto de Chris Gunn):

13. Limpiar el espejo con hielo seco de dióxido de carbono. Aquí nadie se frota con trapos. (Foto de Chris Gunn):

14. La Cámara A es una cámara de pruebas de vacío gigante que simulará el espacio exterior durante las pruebas del Telescopio James Webb, el 20 de mayo de 2015. (Foto de Chris Gunn):

17. El tamaño de cada uno de los 18 segmentos hexagonales del espejo es de 1,32 metros de borde a borde. (Foto de Chris Gunn):

18. La masa del espejo en cada segmento es de 20 kg y la masa de todo el segmento ensamblado es de 40 kg. (Foto de Chris Gunn):

19. Se utiliza un tipo especial de berilio para el espejo del telescopio James Webb. Es un polvo fino. El polvo se coloca en un recipiente de acero inoxidable y se prensa para darle forma plana. Una vez que se retira el contenedor de acero, la pieza de berilio se corta por la mitad para obtener dos espejos en blanco de aproximadamente 1,3 metros de ancho. Cada espejo en blanco se utiliza para crear un segmento. (Foto de Chris Gunn):

20. Luego se pule la superficie de cada espejo para darle una forma cercana a la calculada. Después de esto, el espejo se alisa y pule cuidadosamente. Este proceso se repite hasta que la forma del segmento del espejo se acerque a la ideal. A continuación, el segmento se enfría a una temperatura de -240 °C y las dimensiones del segmento se miden utilizando un interferómetro láser. Luego, el espejo, teniendo en cuenta la información recibida, se somete al pulido final. (Foto de Chris Gunn):

21. Una vez procesado el segmento, la parte frontal del espejo se recubre con una fina capa de oro para reflejar mejor la radiación infrarroja en el rango de 0,6 a 29 micrones, y el segmento terminado se vuelve a probar a temperaturas criogénicas. (Foto de Chris Gunn):

22. Trabajo en el telescopio en noviembre de 2016. (Foto de Chris Gunn):

23. La NASA completó el montaje del telescopio espacial James Webb en 2016 y comenzó a probarlo. Esta es una foto del 5 de marzo de 2017. En exposiciones prolongadas, las técnicas parecen fantasmas. (Foto de Chris Gunn):

26. La puerta de la misma cámara A de la fotografía 14, en la que se simula el espacio exterior. (Foto de Chris Gunn):

28. Los planes actuales prevén el lanzamiento del telescopio en un cohete Ariane 5 en la primavera de 2019. Cuando se le preguntó qué esperan aprender los científicos del nuevo telescopio, el científico líder del proyecto, John Mather, dijo: "Con suerte, encontraremos algo de lo que nadie sabe nada". UPD. El lanzamiento del telescopio James Webb se pospuso hasta 2020.(Foto de Chris Gunn).

Arecibo es un observatorio astronómico ubicado en Puerto Rico, a 15 km de la ciudad de Arecibo, a una altitud de 497 m sobre el nivel del mar. Su radiotelescopio es el más grande del mundo y se utiliza para investigaciones en radioastronomía, física atmosférica y observaciones por radar de objetos del sistema solar. Además, la información del telescopio es procesada por el proyecto SETI@home a través de ordenadores voluntarios conectados a Internet. Recordemos que este proyecto se dedica a la búsqueda de civilizaciones extraterrestres.

Recuerde que hace 10 años hubo una película sobre James Bond: "GoldenEye". Fue allí donde tuvo lugar la acción en este telescopio.

Probablemente muchos pensaron que se trataba de un decorado para una película. Y para entonces el telescopio ya llevaba 50 años en funcionamiento.

El Observatorio de Arecibo está ubicado a una altitud de 497 metros sobre el nivel del mar. A pesar de que está ubicado en Puerto Rico, es utilizado y financiado por todo tipo de universidades y agencias estadounidenses. El objetivo principal del observatorio es la investigación en el campo de la radioastronomía, así como la observación de cuerpos cósmicos. Para ello se construyó el radiotelescopio más grande del mundo. El diámetro de la placa es de 304,8 metros.

La profundidad del plato (espejo reflector según la ciencia) es de 50,9 metros, la superficie total es de 73.000 m2. Está hecho de 38.778 placas de aluminio perforadas (perforadas) colocadas sobre una rejilla de cables de acero.

Sobre el plato están suspendidos una estructura maciza, un irradiador móvil y sus guías. Está sostenido por 18 cables tendidos desde tres torres de soporte.

Si compras un billete de entrada para la excursión, que cuesta 5 dólares, tendrás la posibilidad de subir al irradiador a través de una galería especial o en un ascensor.

La construcción del radiotelescopio comenzó en 1960 y el observatorio se inauguró el 1 de noviembre de 1963.

Durante su existencia, el radiotelescopio de Arecibo se distinguió por el descubrimiento de varios objetos espaciales nuevos (púlsares, los primeros planetas fuera de nuestro Sistema Solar), se exploraron mejor las superficies de los planetas de nuestro Sistema Solar y, además, en 1974, el Se envió un mensaje a Arecibo, con la esperanza de que alguna civilización extraterrestre responda al mismo. Esperando por ti.

Durante estos estudios, se enciende un potente radar y se mide la respuesta de la ionosfera. Es necesaria una antena de este tamaño porque sólo una pequeña porción de la energía dispersada llega al plato de medición. Hoy en día, sólo un tercio del tiempo de funcionamiento del telescopio se dedica al estudio de la ionosfera, un tercio al estudio de las galaxias y el tercio restante a la astronomía de púlsares.

Arecibo es sin duda una excelente opción para buscar nuevos púlsares porque el enorme tamaño del telescopio hace que las búsquedas sean más productivas, permitiendo a los astrónomos encontrar púlsares previamente desconocidos que eran demasiado pequeños para ser vistos con telescopios más pequeños. Sin embargo, estos tamaños también tienen sus inconvenientes. Por ejemplo, la antena debe permanecer fija al suelo ante la imposibilidad de controlarla. De este modo, el telescopio sólo puede cubrir el sector del cielo que se encuentra directamente encima de él en el camino de rotación de la Tierra. Esto permite a Arecibo observar una porción relativamente pequeña del cielo, en comparación con la mayoría de los otros telescopios, que pueden cubrir del 75 al 90% del cielo.

El segundo, tercer y cuarto telescopios más grandes que se utilizan (o se utilizarán) para estudiar púlsares son, respectivamente, el telescopio del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Virginia Occidental, el telescopio del Instituto Max Planck en Effelsberg y el NRAO Green Bank. Telescope, también en Virginia Occidental. Todos ellos tienen un diámetro de al menos 100 my son totalmente controlables. Hace unos años, la antena de 100 metros del NRAO cayó al suelo y ahora se está trabajando para instalar un mejor telescopio de 105 metros.

Estos son los mejores telescopios para estudiar púlsares fuera del alcance de Arecibo. Tenga en cuenta que Arecibo es tres veces más grande que los telescopios de 100 metros, lo que significa que cubre un área 9 veces mayor y logra observaciones científicas 81 veces más rápido.

Sin embargo, hay muchos telescopios de menos de 100 metros de diámetro que también se han utilizado con éxito para estudiar los púlsares. Entre ellos se encuentran Parkes en Australia y el telescopio NRAO de 42 metros.

Un telescopio grande se puede sustituir combinando varios telescopios más pequeños. Estos telescopios, o mejor dicho redes de telescopios, pueden cubrir un área igual a la que cubren antenas de cien metros. Una de estas redes, creada para la síntesis de apertura, se llama Very Large Array. Tiene 27 antenas, cada una de 25 metros de diámetro.

Desde 1963, cuando se completó el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, el radiotelescopio del observatorio, con un diámetro de 305 metros y una superficie de 73.000 metros cuadrados, ha sido el radiotelescopio más grande del mundo. Pero Arecibo pronto podría perder este estatus debido al hecho de que ha comenzado la construcción de un nuevo radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST) en la provincia de Guizhou, ubicada en el sur de China. Una vez finalizado este telescopio, cuya finalización está prevista para 2016, el telescopio FAST podrá "ver" el espacio tres veces más profundo y procesar datos diez veces más rápido de lo que permite el equipo del telescopio de Arecibo.

El telescopio FAST se construyó inicialmente para participar en el programa internacional Square Kilometer Array (SKA), que combinará señales de miles de antenas de radiotelescopios más pequeños repartidas en una distancia de 3.000 km. Como se sabe actualmente, el telescopio SKA se construirá en el hemisferio sur, pero más adelante se decidirá dónde exactamente, en Sudáfrica o Australia.

Aunque el proyecto propuesto del telescopio FAST no pasó a formar parte del proyecto SKA, el gobierno chino dio luz verde al proyecto y proporcionó 107,9 millones de dólares en financiación para comenzar la construcción del nuevo telescopio. La construcción comenzó en marzo en la provincia de Guizhou, en el sur de China.

A diferencia del telescopio de Arecibo, que tiene un sistema parabólico fijo que enfoca ondas de radio, la red de cables FAST y el sistema de diseño del reflector parabólico del telescopio permitirán que el telescopio cambie la forma de la superficie del reflector en tiempo real utilizando un sistema de control activo. Esto será posible gracias a la presencia de 4.400 láminas triangulares de aluminio, a partir de las cuales se forma una forma parabólica del reflector y que puede apuntar a cualquier punto del cielo nocturno.

El uso de equipos receptores modernos y especiales proporcionará al telescopio FAST una sensibilidad sin precedentes y una alta velocidad de procesamiento de los datos entrantes. Usando la antena del telescopio FAST, será posible recibir tanto señales débiles, que con su ayuda será posible “examinar” nubes neutras de hidrógeno en la Vía Láctea y otras galaxias. Y las principales tareas en las que trabajará el radiotelescopio FAST serán la detección de nuevos púlsares, la búsqueda de nuevas estrellas brillantes y la búsqueda de formas de vida extraterrestres.

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

23 de marzo de 2018

El Telescopio James Webb es un observatorio orbital de infrarrojos que sustituirá al famoso Telescopio Espacial Hubble. El James Webb tendrá un espejo compuesto de 6,5 metros de diámetro y costará alrededor de 6.800 millones de dólares. A modo de comparación, el diámetro del espejo del Hubble es de “sólo” 2,4 metros.

¡Se ha estado trabajando en ello durante unos 20 años! El lanzamiento estaba inicialmente previsto para 2007, pero posteriormente se pospuso hasta 2014 y 2015. Sin embargo, el primer segmento del espejo no se instaló en el telescopio hasta finales de 2015, y el espejo compuesto principal completo no se montó hasta febrero de 2016. Luego anunciaron un lanzamiento en 2018, pero según las últimas informaciones, el telescopio se lanzará con un cohete Ariane 5 en la primavera de 2019.

Veamos cómo se montó este dispositivo único:

El sistema en sí es muy complejo; se ensambla por etapas, comprobando en cada etapa el desempeño de muchos elementos y de la estructura ya ensamblada. A partir de mediados de julio, se empezó a probar el rendimiento del telescopio a temperaturas ultrabajas, de 20 a 40 grados Kelvin. El funcionamiento de las 18 secciones del espejo principal del telescopio se probó durante varias semanas para garantizar que pudieran funcionar como una sola unidad. El diámetro del espejo compuesto del telescopio es de 6,5 metros.

Más tarde, cuando todo salió bien, los científicos probaron el sistema de orientación emulando la luz de una estrella distante. El telescopio pudo detectar esta luz; todos los sistemas ópticos funcionaban con normalidad. Luego, el telescopio pudo localizar la “estrella” siguiendo sus características y dinámica. Los científicos están convencidos de que el telescopio funcionará correctamente en el espacio.

El telescopio James Webb debería colocarse en una órbita de halo en el punto L2 Lagrange del sistema Sol-Tierra. Y hace frío en el espacio. Aquí se muestran las pruebas realizadas el 30 de marzo de 2012 para examinar la capacidad de soportar las frías temperaturas del espacio. (Foto de Chris Gunn | NASA):

En 2017, el telescopio James Webb volvió a funcionar en condiciones extremas. Lo colocaron en una cámara en la que la temperatura alcanzaba sólo 20 grados centígrados por encima del cero absoluto. Además, en esta cámara no había aire: los científicos crearon un vacío para colocar el telescopio en las condiciones del espacio exterior.

"Ahora estamos seguros de que la NASA y los socios de la agencia han construido un excelente telescopio y un conjunto de instrumentos científicos", dijo Bill Ochs, director de proyectos James Webb en el Centro de vuelos espaciales Goddard.

El James Webb tendrá un espejo compuesto de 6,5 metros de diámetro con una superficie colectora de 25 m². ¿Es esto mucho o poco? (Foto de Chris Gunn):

Pero eso no es todo: el telescopio aún debe pasar por muchas comprobaciones antes de que se considere completamente listo para su envío. Pruebas recientes han demostrado que el dispositivo puede funcionar en vacío a temperaturas ultrabajas. Estas son las condiciones que prevalecen en el punto L2 de Lagrange en el sistema Tierra-Sol.

A principios de febrero, James Webb será transportado a Houston, donde será colocado en un avión Lockheed C-5 Galaxy. A bordo de este gigante, el telescopio volará a Los Ángeles, donde finalmente será ensamblado con un protector solar instalado. A continuación, los científicos comprobarán si todo el sistema funciona con una pantalla de este tipo y si el dispositivo puede soportar vibraciones y tensiones durante el vuelo.

Comparemos con el Hubble. Espejos del Hubble (izquierda) y Webb (derecha) en la misma escala:

4. Modelo a escala real del telescopio espacial James Webb en Austin, Texas, 8 de marzo de 2013. (Foto de Chris Gunn):

5. El proyecto del telescopio es una colaboración internacional de 17 países, liderada por la NASA, con importantes contribuciones de las agencias espaciales europea y canadiense. (Foto de Chris Gunn):

6. Inicialmente, el lanzamiento estaba previsto para 2007, pero luego se pospuso hasta 2014 y 2015. Sin embargo, el primer segmento del espejo no se instaló en el telescopio hasta finales de 2015, y el espejo compuesto principal no estuvo completamente ensamblado hasta febrero de 2016. (Foto de Chris Gunn):

7. La sensibilidad de un telescopio y su resolución están directamente relacionadas con el tamaño del área del espejo que recoge la luz de los objetos. Científicos e ingenieros han determinado que el diámetro mínimo del espejo primario debe ser de 6,5 metros para poder medir la luz procedente de las galaxias más distantes.

Simplemente hacer un espejo similar al del telescopio Hubble, pero más grande, era inaceptable, ya que su masa sería demasiado grande para lanzar el telescopio al espacio. El equipo de científicos e ingenieros necesitaba encontrar una solución para que el nuevo espejo tuviera 1/10 de la masa del espejo del telescopio Hubble por unidad de área. (Foto de Chris Gunn):

8. No sólo aquí todo se vuelve más caro respecto a la estimación inicial. Así, el coste del telescopio James Webb superó las estimaciones originales al menos 4 veces. Se planeó que el telescopio costaría 1,6 mil millones de dólares y se lanzaría en 2011, pero según nuevas estimaciones, el costo podría ser de 6,8 mil millones, pero ya hay información sobre la superación de este límite a 10 mil millones (Foto de Chris Gunn):

9. Este es un espectrógrafo de infrarrojo cercano. Analizará una variedad de fuentes, que proporcionarán información tanto sobre las propiedades físicas de los objetos en estudio (por ejemplo, temperatura y masa) como sobre su composición química. (Foto de Chris Gunn):

El telescopio permitirá detectar exoplanetas relativamente fríos con una temperatura superficial de hasta 300 K (casi igual a la temperatura de la superficie de la Tierra), ubicados a más de 12 UA. es decir, de sus estrellas, y distante de la Tierra a una distancia de hasta 15 años luz. Más de dos docenas de estrellas más cercanas al Sol caerán en la zona de observación detallada. Gracias a James Webb, se espera un verdadero avance en exoplanetología: las capacidades del telescopio serán suficientes no sólo para detectar los exoplanetas en sí, sino también los satélites y las líneas espectrales de estos planetas.

11. Los ingenieros prueban en la cámara. sistema de elevación del telescopio, 9 de septiembre de 2014. (Foto de Chris Gunn):

12. Investigación sobre espejos, 29 de septiembre de 2014. La forma hexagonal de los segmentos no fue elegida por casualidad. Tiene un alto factor de llenado y simetría de sexto orden. Un factor de relleno alto significa que los segmentos encajan entre sí sin espacios. Gracias a la simetría, los 18 segmentos de espejo se pueden dividir en tres grupos, en cada uno de los cuales la configuración de los segmentos es idéntica. Finalmente, es deseable que el espejo tenga una forma casi circular, para enfocar la luz en los detectores de la forma más compacta posible. Un espejo ovalado, por ejemplo, produciría una imagen alargada, mientras que uno cuadrado enviaría mucha luz desde la zona central. (Foto de Chris Gunn):

13. Limpiar el espejo con hielo seco de dióxido de carbono. Aquí nadie se frota con trapos. (Foto de Chris Gunn):

14. La Cámara A es una cámara de pruebas de vacío gigante que simulará el espacio exterior durante las pruebas del Telescopio James Webb, el 20 de mayo de 2015. (Foto de Chris Gunn):

17. El tamaño de cada uno de los 18 segmentos hexagonales del espejo es de 1,32 metros de borde a borde. (Foto de Chris Gunn):

18. La masa del espejo en cada segmento es de 20 kg y la masa de todo el segmento ensamblado es de 40 kg. (Foto de Chris Gunn):

19. Se utiliza un tipo especial de berilio para el espejo del telescopio James Webb. Es un polvo fino. El polvo se coloca en un recipiente de acero inoxidable y se prensa para darle forma plana. Una vez que se retira el contenedor de acero, la pieza de berilio se corta por la mitad para obtener dos espejos en blanco de aproximadamente 1,3 metros de ancho. Cada espejo en blanco se utiliza para crear un segmento. (Foto de Chris Gunn):

20. Luego se pule la superficie de cada espejo para darle una forma cercana a la calculada. Después de esto, el espejo se alisa y pule cuidadosamente. Este proceso se repite hasta que la forma del segmento del espejo se acerque a la ideal. A continuación, el segmento se enfría a una temperatura de -240 °C y las dimensiones del segmento se miden utilizando un interferómetro láser. Luego, el espejo, teniendo en cuenta la información recibida, se somete al pulido final. (Foto de Chris Gunn):

21. Una vez procesado el segmento, la parte frontal del espejo se recubre con una fina capa de oro para reflejar mejor la radiación infrarroja en el rango de 0,6 a 29 micrones, y el segmento terminado se vuelve a probar a temperaturas criogénicas. (Foto de Chris Gunn):

22. Trabajo en el telescopio en noviembre de 2016. (Foto de Chris Gunn):

23. La NASA completó el montaje del telescopio espacial James Webb en 2016 y comenzó a probarlo. Esta es una foto del 5 de marzo de 2017. En exposiciones prolongadas, las técnicas parecen fantasmas. (Foto de Chris Gunn):

26. La puerta de la misma cámara A de la fotografía 14, en la que se simula el espacio exterior. (Foto de Chris Gunn):

28. Los planes actuales prevén el lanzamiento del telescopio en un cohete Ariane 5 en la primavera de 2019. Cuando se le preguntó qué esperan aprender los científicos del nuevo telescopio, el científico líder del proyecto, John Mather, dijo: "Con suerte, encontraremos algo de lo que nadie sabe nada". (Foto de Chris Gunn):

James Webb es un sistema muy complejo que consta de miles de elementos individuales. Forman el espejo del telescopio y sus instrumentos científicos. En cuanto a estos últimos, se trata de los siguientes dispositivos:

Cámara de infrarrojo cercano;
- un dispositivo para trabajar en el rango medio de radiación infrarroja (Mid-Infrared Instrument);
- Espectrógrafo de infrarrojo cercano;
- Sensor de guía fina/generador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendijas.

Es muy importante proteger el telescopio con una pantalla que lo bloquee del sol. El caso es que gracias a esta pantalla el James Webb podrá detectar incluso la luz más tenue de las estrellas más lejanas. Para desplegar la pantalla, se utiliza un complejo sistema de 180 diferentes dispositivos y otros elementos. Sus dimensiones son 14*21 metros. “Esto nos pone nerviosos”, admitió el responsable del proyecto de desarrollo del telescopio.

Las principales tareas del telescopio que sustituirá al Hubble son: detectar la luz de las primeras estrellas y galaxias formadas tras el Big Bang, estudiar la formación y desarrollo de galaxias, estrellas, sistemas planetarios y el origen de la vida. Webb también podrá hablar sobre cuándo y dónde comenzó la reionización del Universo y qué la provocó.

fuentes

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Gran Telescopio Azimutal (LTA)

Gran Telescopio Azimutal (BTA)

Al pie del monte Pastujov, en el monte Semirodniki, el Observatorio Astrofísico Especial (SAO) instaló el Gran Telescopio Azimutal. También se le llama simplemente BTA. Éste está situado a una altitud de 2070 metros sobre el nivel del mar y, según el principio de funcionamiento, es un telescopio reflector. El espejo principal de este telescopio tiene un diámetro de 605 cm y tiene forma parabólica. La distancia focal del espejo principal es de 24 metros. BTA es el telescopio más grande de Eurasia. Actualmente, el Observatorio Astrofísico Especial es el mayor centro astronómico ruso de observaciones terrestres.

Volviendo al telescopio BTA, cabe mencionar unas cifras muy impresionantes. Por ejemplo, el peso del espejo principal del telescopio sin tener en cuenta el marco es de 42 toneladas, la masa de la parte móvil del telescopio es de aproximadamente 650 toneladas y la masa total de todo el telescopio BTA es de aproximadamente 850 toneladas. Actualmente, el telescopio BTA tiene varios récords en relación con otros telescopios nuestros. Así, el espejo principal de la BTA es el más grande del mundo en términos de masa, ¡y la cúpula de la BTA es la cúpula astronómica más grande del mundo!

En busca del próximo telescopio nos vamos a España, a las Islas Canarias y, más concretamente, a la isla de La Palma. El Gran Telescopio de Canarias (GTC) se encuentra aquí a una altitud de 2267 metros sobre el nivel del mar. Este telescopio fue construido en 2009. Al igual que el telescopio BTA, el Telescopio de Gran Canaria (GTC) funciona como telescopio reflector. El espejo principal de este telescopio tiene un diámetro de 10,4 metros.

El Telescopio de Gran Canaria (GTC) puede observar cielo estrellado en los rangos óptico e infrarrojo medio. Gracias a los instrumentos Osiris y CanariCam, puede realizar estudios polarimétricos, espectrométricos y coronagráficos de objetos espaciales.

Luego nos dirigimos al continente africano, o más precisamente, a la República de Sudáfrica. Aquí, en la cima de una colina, en una zona semidesértica cerca del pueblo de Sutherland, a una altitud de 1798 metros sobre el nivel del mar, se encuentra el Gran Telescopio Sudafricano (SALT). Al igual que los telescopios anteriores, el Gran Telescopio de Sudáfrica (SALT) funciona como telescopio reflector. El espejo principal de este telescopio tiene un diámetro de 11 metros. Curiosamente, este telescopio no es el más grande del mundo; sin embargo, el Gran Telescopio de Sudáfrica (SALT) es, con diferencia, el telescopio más grande del hemisferio sur. El espejo principal de este telescopio no es una sola pieza de vidrio. El espejo principal consta de 91 elementos hexagonales, cada uno de los cuales tiene un diámetro de 1 metro. Para mejorar la calidad de la imagen, todos los espejos de segmentos individuales se pueden ajustar en ángulo. De esta forma se consigue la forma más precisa. Hoy en día, esta tecnología para construir espejos primarios (un conjunto de segmentos móviles individuales) se ha generalizado en la construcción de grandes telescopios.

El Gran Telescopio de Sudáfrica (SALT) fue diseñado para proporcionar análisis espectrométricos y visuales de la radiación emitida por objetos astronómicos más allá del campo de visión de los telescopios ubicados en el hemisferio norte. Actualmente, este telescopio permite observar objetos cercanos y distantes y también sigue la evolución.

Es hora de ir a la parte opuesta. Nuestro próximo destino es el Monte Graham, que se encuentra en la zona sureste de Arizona (EE.UU.). Aquí, a una altitud de 3.300 metros, se encuentra uno de los telescopios ópticos tecnológicamente más avanzados y de mayor resolución del mundo. ¡Conozca el Gran Telescopio Binocular! El nombre ya habla por sí solo. Este telescopio tiene dos espejos principales. El diámetro de cada espejo es de 8,4 metros. Como ocurre con los binoculares más simples, los espejos del Gran Telescopio Binocular están montados sobre una montura común. Gracias al dispositivo binocular, este telescopio equivale en apertura a un telescopio de un solo espejo con un diámetro de 11,8 metros, y su resolución es equivalente a un telescopio de un solo espejo con un diámetro de 22,8 metros. Genial, ¿no?

El telescopio es parte del Observatorio Internacional Monte Graham. Se trata de un proyecto conjunto entre la Universidad de Arizona y el Observatorio Astrofísico Arcetria en Florencia (Italia). Utilizando su dispositivo binocular, el Gran Telescopio Binocular obtiene imágenes muy detalladas de objetos distantes, proporcionando la información de observación necesaria para la cosmología, la astronomía extragaláctica, la física de estrellas y planetas y resolviendo numerosas cuestiones astronómicas. El telescopio vio su primera luz el 12 de octubre de 2005, capturando el objeto NGC 891 en .

Telescopios William Keck (Observatorio Keck)

Ahora nos dirigimos a la famosa isla de origen volcánico: Hawaii (EE. UU.). Una de las montañas más famosas es Mauna Kea. Aquí nos encontramos con todo un observatorio: (Observatorio Keck). Este observatorio está situado a una altitud de 4145 metros sobre el nivel del mar. Y si el anterior gran telescopio binocular tenía dos espejos principales, ¡en el Observatorio Keck tenemos dos telescopios! Cada telescopio puede funcionar individualmente, pero los telescopios también pueden funcionar juntos en modo interferómetro astronómico. Esto es posible gracias a que los telescopios Keck I y Keck II están situados a una distancia de unos 85 metros entre sí. Cuando se utilizan de esta manera, tienen una resolución equivalente a la de un telescopio con un espejo de 85 metros. La masa total de cada telescopio es de aproximadamente 300 toneladas.

Tanto el telescopio Keck I como el telescopio Keck II tienen espejos primarios fabricados según el sistema Ritchie-Chrétien. Los espejos principales constan de 36 segmentos que forman una superficie reflectante con un diámetro de 10 metros. Cada uno de estos segmentos está equipado con un sistema especial de soporte y guía, así como un sistema que protege los espejos contra la deformación. Ambos telescopios están equipados con óptica adaptativa para compensar la distorsión atmosférica, lo que permite obtener imágenes de mayor calidad. En este observatorio se descubrió el mayor número de exoplanetas utilizando un espectrómetro de alta resolución. ¡Este observatorio está estudiando actualmente el descubrimiento de otras nuevas, las etapas de nuestro origen y evolución!

Telescopio “Subaru”

Telescopio “Subaru”

En el monte Mauna Kea, además del Observatorio Keck, también nos saluda. Este observatorio está situado a una altitud de 4139 metros sobre el nivel del mar. ¡Es curioso, pero el nombre del telescopio es más cósmico que nunca! La cosa es que Subaru tradujo de idioma japonés significa Pléyades! La construcción del telescopio comenzó en 1991 y continuó hasta 1998, y ya en 1999 el telescopio Subaru comenzó a funcionar a plena capacidad.

Como muchos telescopios famosos del mundo, Subaru funciona como un telescopio reflector. El espejo principal de este telescopio tiene un diámetro de 8,2 metros. En 2006, este telescopio Subaru utilizó un sistema de óptica adaptativa con una estrella guía láser. Esto hizo posible aumentar 10 veces la resolución angular del telescopio. El espectrógrafo coronagráfico de imágenes de alta resolución angular (CHARIS), montado en el telescopio Subaru, está diseñado para detectar exoplanetas, estudiando su luz para determinar el tamaño de los planetas, así como los gases que predominan en ellos.

Ahora nos vamos al estado de Texas de los Estados Unidos de América. El Observatorio MacDonald se encuentra aquí. Este observatorio alberga el telescopio Hobby-Eberly. El telescopio lleva el nombre del exgobernador de Texas Bill Hobby y de Robert Eberle, un filántropo de Pensilvania. El telescopio está situado a una altitud de 2026 metros sobre el nivel del mar. El telescopio se puso en funcionamiento en 1996. El espejo primario, como en los telescopios Keck, consta de 91 segmentos individuales y tiene un diámetro total de 9,2 metros. A diferencia de muchos telescopios grandes, el telescopio Hobby-Eberly tiene características adicionales y únicas. Una de esas funciones puede denominarse seguimiento de objetos mediante instrumentos en movimiento en el foco del telescopio. Esto proporciona acceso al 70-81% del cielo y permite rastrear un objeto astronómico durante hasta dos horas.

El telescopio Hobby-Eberle se utiliza ampliamente para estudiar el espacio, desde nuestro sistema solar hasta las estrellas de nuestra galaxia y para estudiar otras galaxias. El telescopio Hobby-Eberly también se utiliza con éxito para buscar exoplanetas. Utilizando el espectrógrafo de baja resolución, el telescopio Hobby-Eberle se utiliza para identificar supernovas y medir la aceleración del Universo. Este telescopio también tiene “ tarjeta de visita", ¡lo que distingue a este telescopio del resto! Hay una torre al lado del telescopio llamada centro de curvatura de la alineación del espejo. Esta torre se utiliza para calibrar segmentos de espejos individuales.

Telescopio muy grande (VLT)

Telescopio muy grande (VLT)

Y para concluir la historia sobre los telescopios más grandes del mundo, vamos a Sudamerica, donde en la República de Chile se ubica el cerro Paranal. ¡Sí Sí! ¡El telescopio se llama “Telescopio muy grande”! El hecho es que este telescopio consta de 4 telescopios a la vez, cada uno de los cuales tiene un diámetro de apertura de 8,2 metros. Los telescopios pueden funcionar por separado, tomando fotografías con una velocidad de obturación de una hora, o juntos, lo que permite aumentar la resolución de objetos brillantes, así como aumentar la luminosidad de objetos débiles o muy distantes.

El Very Large Telescope fue construido por el Observatorio Europeo Austral (ESO). Este telescopio está situado a una altitud de 2635 metros sobre el nivel del mar. El Very Large Telescope es capaz de observar ondas de diferentes rangos, desde el ultravioleta cercano hasta el infrarrojo medio. La presencia de un sistema de óptica adaptativa permite al telescopio eliminar casi por completo la influencia de las turbulencias atmosféricas en el rango infrarrojo. Esto permite obtener imágenes en este rango que son 4 veces más claras que las del telescopio Hubble. Para las observaciones interferométricas se utilizan cuatro telescopios auxiliares de 1,8 metros que pueden moverse alrededor de los telescopios principales.

¡Estos son los telescopios más grandes del mundo! Los telescopios no nombrados incluyen dos telescopios Gemini Norte y Gemini Sur de ocho metros en Hawaii y Chile, propiedad del Observatorio Gemini, un reflector George Hale de 5 metros en el Observatorio Palomar, un reflector de azimut alt de 4,2 metros del telescopio William Herschel, parte del grupo Isaac Newton en el Observatorio del Roc de los Muchachos (La Palma, Islas Canarias), el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) de 3,9 metros, ubicado en el Observatorio Siding Spring (Nueva Gales del Sur, Australia), el 4 -metro Nicholas Mayall telescopio óptico reflector en el Observatorio Nacional Kitt Peak, que pertenece a los Observatorios Nacionales de Astronomía Óptica de EE. UU., y algunos otros.