Et sted langt borte i de endeløse ørkenene, hvor det ikke er travelhet og bylys kjent for oss, hvor fjelltopper støtter himmelen, stolte kjemper står ubevegelige, blikket deres alltid festet på den enorme stjernehimmelen. Mens noen av dem akkurat skal se sine første stjerner, har andre trofast oppfylt sin plikt i flere tiår. Nå må vi finne ut hvor det største teleskopet i verden befinner seg, og også gjøre oss kjent med de ti mest imponerende superteleskopene i størrelse.

Dette spesielle teleskopet er det største i verden, siden dets diameter er 500 meter! FAST er et romobservatorium som ble skutt opp 25. september 2016 i Kina. Hovedmålet til denne giganten er å studere hele det enorme rommet nøye og søke der etter kjære forhåpninger om eksistensen av fremmed intelligens.

Kjennetegn ved det største teleskopet:

Reflektoroverflate – 4450 trekantede paneler;

Driftsfrekvens – 70 MHz-3 GHz;

Samlingsareal – 70 000 m3;

Bølgelengde – 0,3-5,1 GHz;

Brennvidde – 140 m.

FAST-observatoriet er et ganske dyrt og betydelig prosjekt som ble lansert tilbake i 2011. Budsjettet var 180 millioner amerikanske dollar. Landets myndigheter har gjort en god jobb for å sikre riktig drift av teleskopet, og planlegger til og med å bosette deler av befolkningen innenfor en radius på 5 km for å forbedre siktforholdene.

Arecibo Astronomical Observatory huser et av de mest imponerende teleskopene i størrelse. Den offisielle åpningen fant sted i 1963. Romobservasjonsapparatet med en diameter på 305 meter ligger i Puerto Rico, 15 km fra byen med samme navn. Observatoriet, som drives av SRI International, er involvert i konstruksjonen av radarobservasjoner av planetenes solsystem, samt i radioastronomi og studiet av andre planeter.

West Virginia er hjemmet til Green Bank Telescope. Dette parabolske radioteleskopet ble bygget over nesten 11 år og har en diameter på 328 fot (100 meter). Designet i 2002, kan enheten rettes mot ethvert punkt på himmelen.

I det vestlige Tyskland er det Effelsberg-radioteleskopet, som ble konstruert i 1968-1971 av det tjuende århundre. Nå tilhører rettighetene til å betjene enheten ansatte ved Max Planck Institute for Radio Astronomy, som ligger i Bonn-Endenich. Diameteren på dette radioteleskopet er 100 meter. Den er designet for å observere kosmiske kilder til radio, optisk, røntgen- og/eller gammastråling som kommer til jorden i form av periodiske utbrudd, samt dannelsen av stjerner og fjerne galakser.

Hvis utformingen av et instrument for radioastronomiobservasjoner med høy vinkel er vellykket, vil SKA-observatoriet ha potensialet til å utkonkurrere de største teleskopene som er tilgjengelige med mer enn 50 ganger. Antennene vil kunne okkupere et område på opptil en kvadratkilometer. Utformingen av prosjektet ligner på ALMA-teleskopet, men i størrelse er det større enn konkurrenten fra Chile.

For øyeblikket har verden utviklet to måter å utvikle disse aspektene på: byggingen av 30 teleskoper med 200-meters antenner er i gang, eller etableringen av 90- og 150-meters-teleskoper. Men i henhold til utformingen av forskere vil observatoriet ha en lengde på mer enn 3000 km, og SKA vil være lokalisert i to land: Sør-Afrika og Australia. Prosjektprisen vil være rundt 2 milliarder dollar, og kostnadene for prosjektet vil bli delt mellom 10 stater. Prosjektet er planlagt ferdigstilt i 2020.

Nordvest i Storbritannia ligger Jodrell Bank Observatory, hvor Lovell-teleskopet, som har en diameter på 76 meter, befinner seg. Den ble designet på midten av 1900-tallet og oppkalt etter skaperen, Bernard Lovell. Listen over funn som bruker dette teleskopet inkluderer ganske mange prestasjoner, sammen med de viktigste, for eksempel bevis på eksistensen av en pulsar og eksistensen av en stjernekjerne.

Dette teleskopet ble brukt på Ukrainas territorium for å oppdage planetoider og romsøppel, men senere fikk det en mer seriøs oppgave. I 2008, 9. oktober, ble det sendt et signal fra RT-70-teleskopet til planeten Gliese 581c, den såkalte «Super-Earth», som skulle nå sine grenser rundt 2029. Kanskje vil vi få et svarsignal hvis intelligente skapninger virkelig bor på Gliese 581c. Diameteren på dette teleskopet er 230 fot (70 meter).

Komplekset kjent som Aventurine Observatory ligger i det sørvestlige USA, i Mojave-ørkenen. Det er tre slike komplekser i verden, hvorav to er lokalisert i andre deler av verden: i Madrid og Canberra. Diameteren på teleskopet er 70 meter, den såkalte Mars-antennen. Over tid ble Aventurin forbedret for å få mer detaljert informasjon om asteroider, planeter, kometer og andre himmellegemer. Takket være moderniseringen av teleskopet vokser listen over prestasjoner. Blant dem er søkearbeid på månen.

Navnet på dette prosjektet er "Thirty Meter Telescope", siden diameteren på hovedspeilet er 39,3 meter. Det er bemerkelsesverdig at det bare er på designstadiet, men E-ELT-prosjektet (European Extremely Large Telescope) er allerede under konstruksjon. Innen 2025 er den planlagt ferdigstilt og lansert med full kapasitet.

Denne giganten med 798 bevegelige speil og et 40 meter stort hovedspeil vil formørke alle teleskoper på jorden. Med dens hjelp vil helt nye perspektiver åpne seg i studiet av andre planeter, spesielt de som ligger utenfor solsystemet. I tillegg vil det ved hjelp av dette teleskopet være mulig å studere sammensetningen av atmosfæren deres, så vel som størrelsen på planetene.

I tillegg til å oppdage slike planeter, vil dette teleskopet studere selve kosmos, dets utvikling og opprinnelse, og det vil også måle hvor raskt universet ekspanderer. I tillegg vil oppgaven til teleskopet være å verifisere og bekrefte noen allerede eksisterende data og fakta, slik som konstanthet over tid. Takket være dette prosjektet vil forskere kunne finne svaret på mange tidligere ukjente fakta: opprinnelsen til planeter, deres kjemiske sammensetning, tilstedeværelsen av livsformer og til og med intelligens.

Dette prosjektet har likheter med Hawaiian Keck-teleskopet, som en gang var en stor suksess. De har ganske like egenskaper og teknologier. Driftsprinsippet til disse teleskopene er at hovedspeilet er delt inn i mange bevegelige elementer, som gir slike kraft og superegenskaper. Målet med dette prosjektet er å studere de fjerneste delene av universet, fotografier av begynnende galakser, deres dynamikk og vekst.

Ifølge noen kilder når prosjektprisen mer enn 1 milliard dollar. De som ønsket å delta i et så storstilt prosjekt meldte umiddelbart om seg selv og ønsket om å delfinansiere byggingen av TMT. De var Kina og India. Et tretti meter lang teleskop er planlagt bygget på Hawaii-øyene, på Mount Mauna Kea, men Hawaii-regjeringen kan fortsatt ikke løse problemet med urbefolkningen, da de er imot bygging på et hellig sted. Forsøk på å komme til enighet med lokalbefolkningen fortsetter, og den vellykkede fullføringen av byggingen av supergiganten er planlagt til 2022.

James Webb-teleskopet er et orbitalt infrarødt observatorium som skal erstatte det berømte Hubble-romteleskopet.

Dette er en veldig kompleks mekanisme. Arbeidet med det har pågått i omtrent 20 år! James Webb vil ha et komposittspeil på 6,5 meter i diameter og koste rundt 6,8 milliarder dollar. Til sammenligning er diameteren på Hubble-speilet «bare» 2,4 meter.

La oss se?

1. James Webb-teleskopet bør plasseres i en halobane ved Lagrange-punktet L2 i Sol-Jord-systemet. Og det er kaldt i verdensrommet. Her vises tester utført 30. mars 2012 for å undersøke evnen til å motstå de kalde temperaturene i rommet. (Foto av Chris Gunn | NASA):

3. Sammenlign med Hubble. Hubble (venstre) og Webb (høyre) speil i samme skala:

4. Fullskala modell av romteleskopet James Webb i Austin, Texas, 8. mars 2013. (Foto: Chris Gunn):

5. Teleskopprosjektet er et internasjonalt samarbeid mellom 17 land, ledet av NASA, med betydelige bidrag fra de europeiske og kanadiske romfartsorganisasjonene. (Foto av Chris Gunn):

6. Opprinnelig var lanseringen planlagt i 2007, men ble senere utsatt til 2014 og 2015. Det første segmentet av speilet ble imidlertid installert på teleskopet først i slutten av 2015, og hovedspeilet ble ikke ferdig montert før i februar 2016. (Foto: Chris Gunn):

7. Følsomheten til et teleskop og dets oppløsning er direkte relatert til størrelsen på speilområdet som samler opp lys fra objekter. Forskere og ingeniører har bestemt at minimumsdiameteren til primærspeilet må være 6,5 meter for å måle lys fra de fjerneste galaksene.

Enkelt å lage et speil som ligner på Hubble-teleskopspeilet, men større størrelse, var uakseptabel fordi massen ville være for stor til å skyte opp et teleskop ut i verdensrommet. Teamet av forskere og ingeniører måtte finne en løsning slik at det nye speilet ville ha 1/10 massen til Hubble-teleskopspeilet per arealenhet. (Foto av Chris Gunn):

8. Ikke bare her blir alt dyrere fra det første anslaget. Dermed overgikk kostnaden for James Webb-teleskopet de opprinnelige estimatene med minst 4 ganger. Teleskopet var planlagt å koste 1,6 milliarder dollar og bli lansert i 2011, men ifølge nye estimater kan kostnaden være på 6,8 milliarder dollar, med oppskytningen ikke funnet sted tidligere enn 2018. (Foto av Chris Gunn):

9. Dette er en nær-infrarød spektrograf. Den vil analysere en rekke kilder, som vil tillate den å få informasjon om begge fysiske egenskaper av objektene som studeres (for eksempel temperatur og masse), og om deres kjemiske sammensetning. (Foto av Chris Gunn):

Teleskopet vil gjøre det mulig å oppdage relativt kalde eksoplaneter med en overflatetemperatur på opptil 300 K (som er nesten lik temperaturen på jordoverflaten), som ligger lenger enn 12 AU. det vil si fra stjernene deres, og fjernt fra jorden i en avstand på opptil 15 lysår. Mer enn to dusin stjerner nærmest Solen vil falle inn i den detaljerte observasjonssonen. Takket være James Webb forventes et reelt gjennombrudd innen eksoplanetologi - teleskopets evner vil være tilstrekkelige ikke bare til å oppdage selve eksoplanetene, men til og med satellittene og spektrallinjene til disse planetene.

11. Ingeniørprøve i kammeret. teleskopløftsystem, 9. september 2014. (Foto: Chris Gunn):

12. Forskning på speil, 29. september 2014. Den sekskantede formen på segmentene ble ikke valgt ved en tilfeldighet. Den har en høy fyllfaktor og har sjette ordens symmetri. Høy fyllingsfaktor gjør at segmentene passer sammen uten mellomrom. Takket være symmetri kan de 18 speilsegmentene deles inn i tre grupper, hvor segmentinnstillingene er identiske i hver. Til slutt er det ønskelig at speilet har en form nær sirkulær - for å fokusere lyset på detektorene så kompakt som mulig. Et ovalt speil, for eksempel, ville produsere et langstrakt bilde, mens et firkantet ville sende mye lys fra det sentrale området. (Foto av Chris Gunn):

13. Rengjøring av speilet med karbondioksid tørris. Ingen gnir med filler her. (Foto av Chris Gunn):

14. Kammer A er et gigantisk vakuumtestkammer som skal simulere verdensrommet under testing av James Webb-teleskopet, 20. mai 2015. (Foto: Chris Gunn):

17. Størrelsen på hvert av de 18 sekskantede segmentene i speilet er 1,32 meter fra kant til kant. (Foto av Chris Gunn):

18. Massen til selve speilet i hvert segment er 20 kg, og massen til hele det sammensatte segmentet er 40 kg. (Foto av Chris Gunn):

19. En spesiell type beryllium brukes til speilet til James Webb-teleskopet. Det er et fint pulver. Pulveret legges i en rustfri stålbeholder og presses til en flat form. Når stålbeholderen er fjernet, kuttes berylliumbiten i to for å lage to speilemner med en diameter på omtrent 1,3 meter. Hvert speilemne brukes til å lage ett segment. (Foto av Chris Gunn):

20. Deretter slipes overflaten av hvert speil ned for å gi det en form nær den beregnede. Etter dette blir speilet forsiktig glattet og polert. Denne prosessen gjentas til formen på speilsegmentet er nær ideell. Deretter avkjøles segmentet til en temperatur på -240 °C, og dimensjonene til segmentet måles ved hjelp av et laserinterferometer. Deretter gjennomgår speilet, tatt i betraktning mottatt informasjon, endelig polering. (Foto av Chris Gunn):

21. Når segmentet er behandlet, er fronten av speilet belagt med et tynt lag gull for bedre å reflektere infrarød stråling i området 0,6-29 mikron, og det ferdige segmentet testes på nytt ved kryogene temperaturer. (Foto av Chris Gunn):

22. Arbeid med teleskopet i november 2016. (Foto av Chris Gunn):

23. NASA fullførte monteringen av James Webb-romteleskopet i 2016 og begynte å teste det. Dette er et bilde fra 5. mars 2017. Ved lange eksponeringer ser teknikkene ut som spøkelser. (Foto av Chris Gunn):

26. Døren til samme kammer A fra det 14. fotografiet, hvor det ytre rom er simulert. (Foto av Chris Gunn):

28. Gjeldende planer krever at teleskopet skal skytes opp på en Ariane 5-rakett våren 2019. På spørsmål om hva forskere forventer å lære av det nye teleskopet, sa prosjektleder John Mather: "Forhåpentligvis finner vi noe som ingen vet noe om." UPD. James Webb-teleskopets oppskyting er utsatt til 2020.(Foto: Chris Gunn).

Arecibo er et astronomisk observatorium som ligger i Puerto Rico, 15 km fra byen Arecibo, i en høyde av 497 moh. Radioteleskopet er det største i verden og brukes til forskning innen radioastronomi, atmosfærisk fysikk og radarobservasjoner av solsystemobjekter. Informasjon fra teleskopet behandles også av SETI@home-prosjektet gjennom frivillige datamaskiner koblet til Internett. La oss huske at dette prosjektet er engasjert i letingen etter utenomjordiske sivilisasjoner.

Husk for 10 år siden var det en film om James Bond – «GoldenEye». Det var der handlingen fant sted på dette teleskopet.

Mange trodde nok at dette var et sett for en film. Og teleskopet hadde allerede vært i drift i 50 år på den tiden.

Arecibo Observatory ligger i en høyde av 497 meter over havet. Til tross for at den ligger i Puerto Rico, brukes og finansieres den av alle slags universiteter og amerikanske byråer. Hovedformålet med observatoriet er forskning innen radioastronomi, samt observasjon av kosmiske kropper. For disse formålene ble verdens største radioteleskop bygget. Diameteren på platen er 304,8 meter.

Dybden på parabolen (reflektorspeil ifølge vitenskapen) er 50,9 meter, det totale arealet er 73 000 m2. Den er laget av 38 778 perforerte (perforerte) aluminiumsplater lagt på et gitter av stålkabler.

En massiv struktur, en mobil stråler og dens guider er hengt opp over parabolen. Den støttes av 18 kabler strukket fra tre støttetårn.

Hvis du kjøper en inngangsbillett til utflukten, som koster $5, vil du ha muligheten til å klatre opp til irradiatoren gjennom et spesielt galleri eller i et heisbur.

Byggingen av radioteleskopet begynte i 1960, og observatoriet ble åpnet 1. november 1963.

Under sin eksistens ble Arecibo-radioteleskopet kjennetegnet ved oppdagelsen av flere nye romobjekter (pulsarer, de første planetene utenfor vårt solsystem), overflatene til planetene i vårt solsystem ble bedre utforsket, og også, i 1974, Arecibo-meldingen ble sendt, i håp om at en utenomjordisk sivilisasjon vil svare på den. Venter på deg.

Under disse studiene slås en kraftig radar på og ionosfærens respons måles. En så stor antenne er nødvendig fordi bare en liten del av den spredte energien når måleskålen. I dag er bare en tredjedel av teleskopets driftstid viet til å studere ionosfæren, en tredjedel til å studere galakser, og den resterende tredjedelen er viet til pulsarastronomi.

Arecibo er utvilsomt et utmerket valg for å søke etter nye pulsarer fordi teleskopets enorme størrelse gjør søk mer produktive, slik at astronomer kan finne tidligere ukjente pulsarer som var for små til å bli sett med mindre teleskoper. Imidlertid har slike størrelser også sine ulemper. For eksempel må antennen forbli festet til bakken på grunn av manglende evne til å kontrollere den. Som et resultat er teleskopet i stand til å dekke bare sektoren av himmelen som er plassert rett over det i banen for jordens rotasjon. Dette gjør at Arecibo kan observere en relativt liten del av himmelen, sammenlignet med de fleste andre teleskoper, som kan dekke 75 til 90 % av himmelen.

De andre, tredje og fjerde største teleskopene som brukes (eller vil bli) brukt til å studere pulsarer er henholdsvis National Radio Astronomy Observatory (NRAO)-teleskopet i West Virginia, Max Planck Institute-teleskopet i Effelsberg og NRAO Green Bank Teleskop, også i West Virginia. Alle har en diameter på minst 100 m og er fullt kontrollerbare. For noen år siden falt NRAOs 100 meter antenne til bakken, og det jobbes nå med å installere et bedre 105 meter teleskop.

Dette er de beste teleskopene for å studere pulsarer utenfor Arecibos rekkevidde. Legg merke til at Arecibo er tre ganger større enn 100 meter teleskoper, noe som betyr at den dekker et område som er 9 ganger større og oppnår vitenskapelige observasjoner 81 ganger raskere.

Imidlertid er det mange teleskoper mindre enn 100 meter i diameter som også har blitt brukt med hell til å studere pulsarer. Blant dem er Parkes i Australia og det 42 meter lange NRAO-teleskopet.

Et stort teleskop kan erstattes ved å kombinere flere mindre teleskoper. Disse teleskopene, eller rettere sagt nettverk av teleskoper, kan dekke et område som tilsvarer det som dekkes av hundremeters antenner. Et av disse nettverkene, laget for blenderåpningssyntese, kalles Very Large Array. Den har 27 antenner, hver 25 meter i diameter.

Siden 1963, da Arecibo-observatoriet i Puerto Rico sto ferdig, har observatoriets radioteleskop, med en diameter på 305 meter og et areal på 73 000 kvadratmeter, vært det største radioteleskopet i verden. Men Arecibo kan snart miste denne statusen på grunn av at byggingen av et nytt femhundre meter Aperture Spherical radioteleskop (FAST) har begynt i Guizhou-provinsen, som ligger i det sørlige Kina. Etter ferdigstillelse av dette teleskopet, som etter planen skal stå ferdig i 2016, vil FAST-teleskopet kunne "se" rommet tre ganger dypere og behandle data ti ganger raskere enn utstyret til Arecibo-teleskopet tillater.

FAST-teleskopet ble opprinnelig bygget for å delta i det internasjonale Square Kilometer Array (SKA)-programmet, som vil kombinere signaler fra tusenvis av mindre radioteleskopantenner spredt over en avstand på 3000 km. Som kjent skal SKA-teleskopet bygges på den sørlige halvkule, men hvor nøyaktig, i Sør-Afrika eller Australia, avgjøres senere.

Selv om det foreslåtte FAST-teleskopprosjektet ikke ble en del av SKA-prosjektet, ga den kinesiske regjeringen prosjektet grønt lys og ga 107,9 millioner dollar i finansiering for å starte byggingen av det nye teleskopet. Byggingen startet i mars i Guizhou-provinsen, sør i Kina.

I motsetning til Arecibo-teleskopet, som har et fast parabolsk system som fokuserer radiobølger, vil teleskopets FAST kabelnettverk og parabolske reflektordesignsystem tillate teleskopet å endre formen på reflektoroverflaten i sanntid ved hjelp av et aktivt kontrollsystem. Dette vil være mulig takket være tilstedeværelsen av 4400 trekantede aluminiumsplater, hvorfra en parabolsk form av reflektoren er dannet og som kan rettes mot ethvert punkt på nattehimmelen.

Bruk av spesielt moderne mottaksutstyr vil gi FAST-teleskopet enestående høy følsomhet og høye prosesseringshastigheter for innkommende data. Ved å bruke FAST-teleskopantennen vil det være mulig å motta så mye svake signaler, at det vil bli mulig å "undersøke" nøytrale skyer av hydrogen i Melkeveien og andre galakser med dens hjelp. Og hovedoppgavene som radioteleskopet FAST skal jobbe med, vil være påvisning av nye pulsarer, leting etter nye klare stjerner og leting etter utenomjordiske livsformer.

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

23. mars 2018

James Webb-teleskopet er et orbitalt infrarødt observatorium som skal erstatte det berømte Hubble-romteleskopet. James Webb vil ha et komposittspeil på 6,5 meter i diameter og koste rundt 6,8 milliarder dollar. Til sammenligning er diameteren på Hubble-speilet «bare» 2,4 meter.

Arbeidet med det har pågått i ca 20 år! Lanseringen var opprinnelig planlagt til 2007, men ble senere utsatt til 2014 og 2015. Imidlertid ble det første segmentet av speilet installert på teleskopet først i slutten av 2015, og hele hovedspeilet ble satt sammen først i februar 2016. Deretter annonserte de en oppskyting i 2018, men ifølge den siste informasjonen skal teleskopet skytes opp ved hjelp av en Ariane 5-rakett våren 2019.

La oss se hvordan denne unike enheten ble satt sammen:

Selve systemet er veldig komplekst, det er satt sammen i etapper, og kontrollerer ytelsen til mange elementer og den allerede sammensatte strukturen under hvert trinn. Fra midten av juli begynte teleskopet å bli testet for ytelse ved ultralave temperaturer - fra 20 til 40 grader Kelvin. Driften av teleskopets 18 hovedspeilseksjoner ble testet over flere uker for å sikre at de kunne fungere som en enkelt enhet. Diameteren på teleskopets komposittspeil er 6,5 meter.

Senere, etter at alt viste seg å være bra, testet forskerne orienteringssystemet ved å etterligne lyset til en fjern stjerne. Teleskopet var i stand til å oppdage dette lyset alle optiske systemer fungerte normalt. Teleskopet var da i stand til å lokalisere "stjernen" ved å spore dens egenskaper og dynamikk. Forskere er overbevist om at teleskopet vil fungere ganske riktig i verdensrommet.

James Webb-teleskopet bør plasseres i en gloriebane ved L2 Lagrange-punktet i Sol-Jord-systemet. Og det er kaldt i verdensrommet. Her vises tester utført 30. mars 2012 for å undersøke evnen til å motstå de kalde temperaturene i rommet. (Foto av Chris Gunn | NASA):

I 2017 ble James Webb-teleskopet igjen utført under ekstreme forhold. Han ble plassert i et kammer der temperaturen bare nådde 20 grader Celsius over absolutt null. I tillegg var det ingen luft i dette kammeret - forskerne skapte et vakuum for å plassere teleskopet i ytre romforhold.

"Vi er nå sikre på at NASA og byråets partnere har bygget et utmerket teleskop og sett med vitenskapelige instrumenter," sa Bill Ochs, James Webb prosjektleder ved Goddard Space Flight Center.

James Webb vil ha et komposittspeil på 6,5 meter i diameter med et samleoverflateareal på 25 m². Er dette mye eller lite? (Foto av Chris Gunn):

Men det er ikke alt, teleskopet må fortsatt gjennom mange kontroller før det anses som helt klart for sending. Nyere tester har vist at enheten kan fungere i vakuum ved ultralave temperaturer. Dette er forholdene som råder ved L2 Lagrange-punktet i jord-sol-systemet.

I begynnelsen av februar blir James Webb fraktet til Houston, hvor han skal plasseres på et Lockheed C-5 Galaxy-fly. Om bord på denne giganten vil teleskopet fly til Los Angeles, hvor det endelig skal settes sammen med et solskjold installert. Forskere vil da sjekke om hele systemet fungerer med en slik skjerm, og om enheten tåler vibrasjoner og stress under flyging.

La oss sammenligne med Hubble. Hubble (venstre) og Webb (høyre) speil i samme skala:

4. Fullskala modell av romteleskopet James Webb i Austin, Texas, 8. mars 2013. (Foto: Chris Gunn):

5. Teleskopprosjektet er et internasjonalt samarbeid mellom 17 land, ledet av NASA, med betydelige bidrag fra de europeiske og kanadiske romfartsorganisasjonene. (Foto av Chris Gunn):

6. Opprinnelig var lanseringen planlagt i 2007, men ble senere utsatt til 2014 og 2015. Det første segmentet av speilet ble imidlertid installert på teleskopet først i slutten av 2015, og hovedspeilet ble ikke ferdig montert før i februar 2016. (Foto: Chris Gunn):

7. Følsomheten til et teleskop og dets oppløsning er direkte relatert til størrelsen på speilområdet som samler opp lys fra objekter. Forskere og ingeniører har bestemt at minimumsdiameteren til primærspeilet må være 6,5 meter for å måle lys fra de fjerneste galaksene.

Å lage et speil som ligner på Hubble-teleskopet, men større, var uakseptabelt, siden massen ville være for stor til å skyte teleskopet ut i verdensrommet. Teamet av forskere og ingeniører måtte finne en løsning slik at det nye speilet ville ha 1/10 massen til Hubble-teleskopspeilet per arealenhet. (Foto av Chris Gunn):

8. Ikke bare her blir alt dyrere fra det første anslaget. Dermed overgikk kostnaden for James Webb-teleskopet de opprinnelige estimatene med minst 4 ganger. Det var planlagt at teleskopet skulle koste 1,6 milliarder dollar og bli lansert i 2011, men ifølge nye estimater kan kostnaden bli 6,8 milliarder, men det er allerede informasjon om å overskride denne grensen til 10 milliarder (Foto av Chris Gunn):

9. Dette er en nær-infrarød spektrograf. Den vil analysere en rekke kilder, som vil gi informasjon om både de fysiske egenskapene til objektene som studeres (for eksempel temperatur og masse) og deres kjemiske sammensetning. (Foto av Chris Gunn):

Teleskopet vil gjøre det mulig å oppdage relativt kalde eksoplaneter med en overflatetemperatur på opptil 300 K (som er nesten lik temperaturen på jordoverflaten), som ligger lenger enn 12 AU. det vil si fra stjernene deres, og fjernt fra jorden i en avstand på opptil 15 lysår. Mer enn to dusin stjerner nærmest Solen vil falle inn i den detaljerte observasjonssonen. Takket være James Webb forventes et reelt gjennombrudd innen eksoplanetologi - teleskopets evner vil være tilstrekkelige ikke bare til å oppdage selve eksoplanetene, men til og med satellittene og spektrallinjene til disse planetene.

11. Ingeniørprøve i kammeret. teleskopløftsystem, 9. september 2014. (Foto: Chris Gunn):

12. Forskning på speil, 29. september 2014. Den sekskantede formen på segmentene ble ikke valgt ved en tilfeldighet. Den har en høy fyllfaktor og har sjette ordens symmetri. Høy fyllingsfaktor gjør at segmentene passer sammen uten mellomrom. Takket være symmetri kan de 18 speilsegmentene deles inn i tre grupper, hvor segmentinnstillingene er identiske i hver. Til slutt er det ønskelig at speilet har en form nær sirkulær - for å fokusere lyset på detektorene så kompakt som mulig. Et ovalt speil, for eksempel, ville produsere et langstrakt bilde, mens et firkantet ville sende mye lys fra det sentrale området. (Foto av Chris Gunn):

13. Rengjøring av speilet med karbondioksid tørris. Ingen gnir med filler her. (Foto av Chris Gunn):

14. Kammer A er et gigantisk vakuumtestkammer som skal simulere verdensrommet under testing av James Webb-teleskopet, 20. mai 2015. (Foto: Chris Gunn):

17. Størrelsen på hvert av de 18 sekskantede segmentene i speilet er 1,32 meter fra kant til kant. (Foto av Chris Gunn):

18. Massen til selve speilet i hvert segment er 20 kg, og massen til hele det sammensatte segmentet er 40 kg. (Foto av Chris Gunn):

19. En spesiell type beryllium brukes til speilet til James Webb-teleskopet. Det er et fint pulver. Pulveret legges i en rustfri stålbeholder og presses til en flat form. Når stålbeholderen er fjernet, kuttes berylliumbiten i to for å lage to speilemner med en diameter på omtrent 1,3 meter. Hvert speilemne brukes til å lage ett segment. (Foto av Chris Gunn):

20. Deretter slipes overflaten av hvert speil ned for å gi det en form nær den beregnede. Etter dette blir speilet forsiktig glattet og polert. Denne prosessen gjentas til formen på speilsegmentet er nær ideell. Deretter avkjøles segmentet til en temperatur på -240 °C, og dimensjonene til segmentet måles ved hjelp av et laserinterferometer. Deretter gjennomgår speilet, tatt i betraktning mottatt informasjon, endelig polering. (Foto av Chris Gunn):

21. Når segmentet er behandlet, er fronten av speilet belagt med et tynt lag gull for bedre å reflektere infrarød stråling i området 0,6-29 mikron, og det ferdige segmentet testes på nytt ved kryogene temperaturer. (Foto av Chris Gunn):

22. Arbeid med teleskopet i november 2016. (Foto av Chris Gunn):

23. NASA fullførte monteringen av James Webb-romteleskopet i 2016 og begynte å teste det. Dette er et bilde fra 5. mars 2017. Ved lange eksponeringer ser teknikkene ut som spøkelser. (Foto av Chris Gunn):

26. Døren til samme kammer A fra det 14. fotografiet, hvor det ytre rom er simulert. (Foto av Chris Gunn):

28. Gjeldende planer krever at teleskopet skal skytes opp på en Ariane 5-rakett våren 2019. På spørsmål om hva forskere forventer å lære av det nye teleskopet, sa prosjektleder John Mather: "Forhåpentligvis finner vi noe som ingen vet noe om." (Foto av Chris Gunn):

James Webb er et veldig komplekst system som består av tusenvis av individuelle elementer. De danner teleskopets speil og dets vitenskapelige instrumenter. Når det gjelder sistnevnte, er dette følgende enheter:

nær-infrarødt kamera;
- En enhet for å arbeide i mellomområdet av infrarød stråling (Mid-Infrared Instrument);
- Nær-infrarød spektrograf;
- Fin veiledningssensor/nær infrarødt bildeapparat og spaltefri spektrograf.

Det er veldig viktig å beskytte teleskopet med en skjerm som blokkerer det fra solen. Faktum er at det er takket være denne skjermen at James Webb vil være i stand til å oppdage selv det svært svake lyset fra de fjerneste stjernene. For å distribuere skjermen, et komplekst system på 180 forskjellige enheter og andre elementer. Dens dimensjoner er 14*21 meter. "Det gjør oss nervøse," innrømmet lederen av teleskoputviklingsprosjektet.

Hovedoppgavene til teleskopet, som skal erstatte Hubble, er: å oppdage lyset fra de første stjernene og galaksene som ble dannet etter Big Bang, å studere dannelsen og utviklingen av galakser, stjerner, planetsystemer og livets opprinnelse. Webb vil også kunne snakke om når og hvor reioniseringen av universet begynte og hva som forårsaket det.

kilder

0 👁 5 415

Large Azimuth Telescope (LTA)

Large Azimuth Telescope (BTA)

Ved foten av Mount Pastukhov på Mount Semirodniki installerte Special Astrophysical Observatory (SAO) Large Azimuthal Telescope. Det kalles også ganske enkelt BTA. Denne ligger i en høyde av 2070 meter over havet og er i henhold til operasjonsprinsippet et reflekterende teleskop. Hovedspeilet til dette teleskopet har en diameter på 605 cm og har en parabolsk form. Brennvidden til hovedspeilet er 24 meter. BTA er det største teleskopet i Eurasia. For øyeblikket er Special Astrophysical Observatory det største russiske astronomiske senteret for bakkebaserte observasjoner.

Tilbake til BTA-teleskopet er det verdt å nevne flere svært imponerende figurer. Så for eksempel er vekten til hovedspeilet til teleskopet uten å ta hensyn til rammen 42 tonn, massen til den bevegelige delen av teleskopet er omtrent 650 tonn, og den totale massen til hele BTA-teleskopet er omtrent 850 tonn! Foreløpig har BTA-teleskopet flere rekorder i forhold til andre teleskoper på vårt. Dermed er hovedspeilet til BTA det største i verden når det gjelder masse, og BTA-kuppelen er den største astronomiske kuppelen i verden!

På leting etter neste teleskop drar vi til Spania, til Kanariøyene, og for å være mer presis, til øya La Palma. Grand Telescope of the Canaries (GTC) ligger her i en høyde av 2267 meter over havet. Dette teleskopet ble bygget i 2009. I likhet med BTA-teleskopet fungerer Grand Canary Telescope (GTC) som et reflekterende teleskop. Hovedspeilet til dette teleskopet har en diameter på 10,4 meter.

Grand Canary Telescope (GTC) kan observere stjernehimmel i det optiske og mellom-infrarøde området. Takket være Osiris- og CanariCam-instrumentene kan den utføre polarimetriske, spektrometriske og koronagrafiske studier av romobjekter.

Deretter drar vi til det afrikanske kontinentet, eller mer presist, til Republikken Sør-Afrika. Her, på en bakketopp, i et halvørkenområde nær landsbyen Sutherland, i en høyde av 1798 meter over havet, ligger South African Large Telescope (SALT). Som tidligere teleskoper fungerer South African Large Telescope (SALT) som et reflekterende teleskop. Hovedspeilet til dette teleskopet har en diameter på 11 meter. Interessant nok er ikke dette teleskopet det største i verden, men South African Large Telescope (SALT) er det desidert største teleskopet på den sørlige halvkule. Hovedspeilet til dette teleskopet er ikke et solid stykke glass. Hovedspeilet består av 91 sekskantede elementer, som hver har en diameter på 1 meter. For å forbedre bildekvaliteten kan alle individuelle segmentspeil justeres i vinkel. På denne måten oppnås den mest presise formen. I dag har denne teknologien for å konstruere primærspeil (et sett med individuelle bevegelige segmenter) blitt utbredt i konstruksjonen av store teleskoper.

South African Large Telescope (SALT) ble designet for å gi spektrometrisk og visuell analyse av stråling som sendes ut av astronomiske objekter utenfor synsfeltet til teleskoper på den nordlige halvkule. For øyeblikket gir dette teleskopet observasjon av fjerne og nære objekter, og sporer også evolusjon.

Det er på tide å gå til den motsatte delen. Vårt neste mål er Mount Graham, som ligger i den sørøstlige delen av Arizona (USA). Her, i 3300 meters høyde, er et av de mest teknologisk avanserte og høyest oppløselige optiske teleskopene i verden! Møt det store kikkertteleskopet! Navnet taler allerede for seg selv. Dette teleskopet har to hovedspeil. Diameteren på hvert speil er 8,4 meter. Som i de enkleste kikkertene, er speilene til det store kikkertteleskopet montert på et felles feste. Takket være kikkertenheten tilsvarer dette teleskopet i sin blenderåpning til et teleskop med et enkelt speil med en diameter på 11,8 meter, og oppløsningen tilsvarer et teleskop med et enkelt speil med en diameter på 22,8 meter. Flott, ikke sant?!

Teleskopet er en del av Mount Graham International Observatory. Dette er et samarbeidsprosjekt mellom University of Arizona og Arcetria Astrophysical Observatory i Firenze (Italia). Ved å bruke kikkertapparatet, får det store kikkertteleskopet svært detaljerte bilder av fjerne objekter, og gir nødvendig observasjonsinformasjon for kosmologi, ekstragalaktisk astronomi, fysikk av stjerner og planeter, og løser en rekke astronomiske spørsmål. Teleskopet så sitt første lys 12. oktober 2005, og fanget objektet NGC 891 i .

William Keck-teleskoper (Keck-observatoriet)

Nå skal vi til den berømte øya av vulkansk opprinnelse - Hawaii (USA). Et av de mest kjente fjellene er Mauna Kea. Her blir vi møtt av et helt observatorium - (Keck Observatory). Dette observatoriet ligger i en høyde av 4145 meter over havet. Og hvis det forrige store kikkerteleskopet hadde to hovedspeil, så har vi ved Keck Observatory to teleskoper! Hvert teleskop kan operere individuelt, men teleskopene kan også operere sammen i astronomisk interferometermodus. Dette er mulig på grunn av at Keck I- og Keck II-teleskopene er plassert i en avstand på omtrent 85 meter fra hverandre. Når de brukes på denne måten, har de en oppløsning som tilsvarer et teleskop med et 85-meters speil. Den totale massen til hvert teleskop er omtrent 300 tonn.

Både Keck I-teleskopet og Keck II-teleskopet har primærspeil som er laget i henhold til Ritchie-Chrétien-systemet. Hovedspeilene består av 36 segmenter, som danner en reflekterende overflate med en diameter på 10 meter. Hvert slikt segment er utstyrt med et spesielt støtte- og veiledningssystem, samt et system som beskytter speilene mot deformasjon. Begge teleskopene er utstyrt med adaptiv optikk for å kompensere for atmosfærisk forvrengning, noe som muliggjør bilder av høyere kvalitet. Det største antallet eksoplaneter ble oppdaget ved dette observatoriet ved hjelp av et høyoppløselig spektrometer. Oppdagelsen av nye, stadiene av vår opprinnelse og evolusjon, studeres for tiden av dette observatoriet!

Teleskop "Subaru"

Teleskop "Subaru"

På Mount Mauna Kea blir vi i tillegg til Keck-observatoriet også møtt av. Dette observatoriet ligger i en høyde av 4139 meter over havet. Det er merkelig, men navnet på teleskopet er mer kosmisk enn noen gang! Saken er at Subaru oversatte fra japansk språk betyr Pleiader! Byggingen av teleskopet startet tilbake i 1991 og fortsatte til 1998, og allerede i 1999 begynte Subaru-teleskopet å jobbe for fullt!

Som mange kjente teleskoper i verden, fungerer Subaru som et reflekterende teleskop. Hovedspeilet til dette teleskopet har en diameter på 8,2 meter. I 2006 brukte dette Subaru-teleskopet et adaptivt optikksystem med en laserguidestjerne. Dette gjorde det mulig å øke vinkeloppløsningen til teleskopet med 10 ganger. Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS), montert på Subaru-teleskopet, er designet for å oppdage eksoplaneter, studere lyset deres for å bestemme størrelsen på planetene, så vel som gassene som dominerer i dem.

Nå skal vi til delstaten Texas i USA. MacDonald Observatory ligger her. Dette observatoriet er hjemmet til Hobby-Eberly-teleskopet. Teleskopet er navngitt til ære for tidligere Texas-guvernør Bill Hobby og Robert Eberle, en filantrop fra Pennsylvania. Teleskopet er plassert i en høyde av 2026 meter over havet. Teleskopet ble satt i drift i 1996. Det primære speilet, som på Keck-teleskopene, består av 91 individuelle segmenter og har en total diameter på 9,2 meter. I motsetning til mange store teleskoper har Hobby-Eberly-teleskopet ekstra og unike funksjoner. En slik funksjon kan kalles objektsporing ved å flytte instrumenter i fokus av teleskopet. Dette gir tilgang til 70-81 % av himmelen og lar deg spore ett astronomisk objekt i opptil to timer.

Hobby-Eberle-teleskopet er mye brukt til å studere verdensrommet, fra vårt solsystem til stjernene i vår galakse og til å studere andre galakser. Hobby-Eberly-teleskopet er også vellykket brukt til å søke etter eksoplaneter. Ved å bruke lavoppløsningsspektrografen brukes Hobby-Eberle-teleskopet til å identifisere supernovaer for å måle akselerasjonen til universet. Dette teleskopet har også " visittkort", som skiller dette teleskopet fra resten! Det er et tårn ved siden av teleskopet kalt krumningssenteret til speiljusteringen. Dette tårnet brukes til å kalibrere individuelle speilsegmenter.

Very Large Telescope (VLT)

Very Large Telescope (VLT)

Og for å avslutte historien om de største teleskopene i verden, går vi til Sør Amerika, hvor i republikken Chile på fjellet Cerro Paranal ligger. Ja Ja! Teleskopet kalles "Very Large Telescope"! Faktum er at dette teleskopet består av 4 teleskoper på en gang, som hver har en blenderdiameter på 8,2 meter. Teleskoper kan fungere enten separat fra hverandre, ta bilder med en times lang lukkerhastighet, eller sammen, slik at du kan øke oppløsningen for lyse objekter, samt øke lysstyrken til svake eller svært fjerne objekter.

Very Large Telescope ble bygget av European Southern Observatory (ESO). Dette teleskopet er plassert i en høyde av 2635 meter over havet. Very Large Telescope er i stand til å observere bølger med forskjellige rekkevidde - fra nær ultrafiolett til midt-infrarødt. Tilstedeværelsen av et adaptivt optikksystem gjør at teleskopet nesten fullstendig eliminerer påvirkningen av atmosfærisk turbulens i det infrarøde området. Dette gjør det mulig å få bilder i dette området som er 4 ganger klarere enn Hubble-teleskopet. For interferometriske observasjoner brukes fire hjelpeteleskoper på 1,8 meter som kan bevege seg rundt hovedteleskopene.

Dette er de største teleskopene i verden! Teleskoper som ikke er navngitt inkluderer to åtte meter Gemini North og Gemini South teleskoper på Hawaii og Chile, eid av Gemini Observatory, en 5-meters George Hale-reflektor ved Palomar Observatory, en 4,2-meters alt-azimut-reflektor William Herschel-teleskopet, del av Isaac Newton-gruppen ved Observatory del Roc de los Muchachos (La Palma, Kanariøyene), det 3,9 meter lange Anglo-Australian Telescope (AAT), som ligger ved Siding Spring Observatory (New South Wales, Australia), Nicholas Mayall 4-meters optisk reflekterende teleskop ved Kitt Peak National Observatory, som tilhører US National Optical Astronomy Observatories, og noen andre.