Någonstans långt borta i de oändliga öknarna, där det inte finns någon rörelse och stadsljus som är bekanta för oss, där bergstoppar stöder himlen, stå stolta jättar orörliga, deras blick alltid fäst på den vidsträckta stjärnhimlen. Medan några av dem precis ska se sina första stjärnor, har andra troget fullgjort sin plikt i decennier. Nu måste vi ta reda på var det största teleskopet i världen finns, och även bekanta oss med de tio mest imponerande superteleskopen i storlek.

Just detta teleskop är det största i världen, eftersom dess diameter är 500 meter! FAST är ett rymdobservatorium som sjösattes den 25 september 2016 i Kina. Huvudmålet för denna jätte är att noggrant studera hela det gränslösa utrymmet och söka där efter omhuldade förhoppningar om existensen av utomjordisk intelligens.

Egenskaper för det största teleskopet:

Reflektoryta – 4450 triangulära paneler;

Driftsfrekvens – 70 MHz-3 GHz;

Samlingsyta – 70 000 m3;

Våglängd – 0,3-5,1 GHz;

Brännvidd – 140 m.

FAST-observatoriet är ett ganska dyrt och betydelsefullt projekt som lanserades redan 2011. Dess budget var 180 miljoner US-dollar. Landets myndigheter har gjort mycket arbete för att säkerställa att teleskopet fungerar korrekt, och planerar till och med att flytta en del av befolkningen inom en radie på 5 km för att förbättra siktförhållandena.

Arecibo Astronomical Observatory inrymmer ett av de mest imponerande teleskopen i storlek. Den officiella invigningen ägde rum 1963. Rymdobservationsanordningen med en diameter på 305 meter ligger i Puerto Rico, 15 km från staden med samma namn. Observatoriet, som drivs av SRI International, är involverat i konstruktionen av radarobservationer av planetsystemet som är centrerat på solen, samt i radioastronomi och studier av andra planeter.

West Virginia är hem för Green Bank Telescope. Detta paraboliska radioteleskop byggdes under nästan 11 år och har en diameter på 328 fot (100 meter). Designad 2002 kan enheten riktas mot vilken punkt som helst på himlen.

I västra Tyskland finns radioteleskopet Effelsberg, som byggdes 1968-1971 av 1900-talet. Nu tillhör rättigheterna att använda enheten anställda vid Max Planck Institute for Radio Astronomy, beläget i Bonn-Endenich. Diametern på detta radioteleskop är 100 meter. Den är utformad för att observera kosmiska källor för radio-, optisk-, röntgen- och/eller gammastrålning som kommer till jorden i form av periodiska skurar, såväl som bildandet av stjärnor och avlägsna galaxer.

Om konstruktionen av ett instrument för radioastronomiobservationer med hög upplösning lyckas, kommer SKA-observatoriet att ha potentialen att överträffa de största teleskop som för närvarande finns tillgängliga med mer än 50 gånger. Dess antenner kommer att kunna ockupera ett område på upp till en kvadratkilometer. Projektets design liknar ALMA-teleskopet, men i storlek är det större än konkurrenten från Chile.

För tillfället har världen utvecklat två sätt att utveckla dessa aspekter: konstruktionen av 30 teleskop med 200-metersantenner pågår, eller skapandet av 90- och 150-metersteleskop. Men enligt forskarnas design kommer observatoriet att ha en längd på mer än 3000 km, och SKA kommer att finnas i två länder: Sydafrika och Australien. Projektpriset kommer att vara cirka 2 miljarder dollar, och kostnaden för projektet kommer att delas mellan 10 stater. Slutförandet av projektet är planerat till 2020.

I nordvästra Storbritannien ligger Jodrell Bank Observatory, där Lovell-teleskopet, som har en diameter på 76 meter, finns. Den designades i mitten av 1900-talet och uppkallad efter dess skapare, Bernard Lovell. Listan över upptäckter som använder detta teleskop innehåller en hel del prestationer, tillsammans med de viktigaste, som bevis på existensen av en pulsar och existensen av en stjärnkärna.

Detta teleskop användes på Ukrainas territorium för att upptäcka planetoider och rymdskräp, men senare fick det en mer seriös uppgift. År 2008, den 9 oktober, skickades en signal från RT-70-teleskopet till planeten Gliese 581c, den så kallade "Super-Earth", som borde nå sina gränser runt 2029. Kanske kommer vi att få en svarssignal om intelligenta varelser verkligen lever på Gliese 581c. Diametern på detta teleskop är 230 fot (70 meter).

Komplexet känt som Aventurine Observatory ligger i sydvästra USA, i Mojaveöknen. Det finns tre sådana komplex i världen, varav två ligger i andra delar av världen: i Madrid och Canberra. Teleskopets diameter är 70 meter, den så kallade Marsantennen. Med tiden förbättrades Aventurin för att få mer detaljerad information om asteroider, planeter, kometer och andra himlakroppar. Tack vare moderniseringen av teleskopet växer listan över dess prestationer. Bland dem finns sökarbete på månen.

Namnet på detta projekt är "Thirty Meter Telescope", eftersom diametern på dess huvudspegel är 39,3 meter. Det är anmärkningsvärt att det bara är på designstadiet, men E-ELT-projektet (European Extremely Large Telescope) är redan under uppbyggnad. Till 2025 planeras den vara färdig och lanserad med full kapacitet.

Denna jätte med 798 rörliga speglar och en 40 meter lång huvudspegel kommer att överskugga alla teleskop på jorden. Med dess hjälp kommer helt nya perspektiv att öppnas upp i studiet av andra planeter, särskilt de som ligger utanför solsystem. Dessutom kommer det med hjälp av detta teleskop att vara möjligt att studera sammansättningen av deras atmosfär, såväl som planeternas storlek.

Förutom att upptäcka sådana planeter kommer detta teleskop att studera själva kosmos, dess utveckling och ursprung, och det kommer också att mäta hur snabbt universum expanderar. Dessutom kommer teleskopets uppgift att vara att verifiera och bekräfta vissa redan existerande data och fakta, som till exempel beständighet över tid. Tack vare detta projekt kommer forskare att kunna hitta svaret på många tidigare okända fakta: planeternas ursprung, deras kemiska sammansättning, närvaron av livsformer och till och med intelligens.

Detta projekt har likheter med Hawaiian Keck-teleskopet, som en gång var en stor framgång. De har ganska liknande egenskaper och teknologier. Funktionsprincipen för dessa teleskop är att huvudspegeln är uppdelad i många rörliga element, som ger sådan kraft och superkapacitet. Målet med detta projekt är att studera de mest avlägsna delarna av universum, fotografier av nya galaxer, deras dynamik och tillväxt.

Enligt vissa källor når projektpriset mer än 1 miljard dollar. De som ville delta i ett så storskaligt projekt tillkännagav omedelbart sig själva och sin önskan att delfinansiera bygget av TMT. De var Kina och Indien. Ett trettio meter långt teleskop är planerat att byggas på Hawaiiöarna, på Mount Mauna Kea, men Hawaiis regering kan fortfarande inte lösa problemet med ursprungsbefolkningen, eftersom de är emot byggnation på en helig plats. Försöken att nå en överenskommelse med lokalbefolkningen fortsätter, och det framgångsrika slutförandet av bygget av superjätten är planerat till 2022.

James Webb-teleskopet är ett orbitalt infrarött observatorium som kommer att ersätta det berömda rymdteleskopet Hubble.

Detta är en mycket komplex mekanism. Arbetet med det har pågått i cirka 20 år! James Webb kommer att ha en kompositspegel på 6,5 meter i diameter och kosta cirka 6,8 miljarder dollar. Som jämförelse är diametern på Hubble-spegeln "bara" 2,4 meter.

Låt oss se?

1. James Webb-teleskopet bör placeras i en gloriabana vid Lagrange-punkten L2 i Sun-Earth-systemet. Och det är kallt i rymden. Här visas tester utförda den 30 mars 2012 för att undersöka förmågan att motstå de kalla temperaturerna i utrymmet. (Foto av Chris Gunn | NASA):

3. Jämför med Hubble. Hubble (vänster) och Webb (höger) speglar i samma skala:

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

5. Teleskopprojektet är ett internationellt samarbete mellan 17 länder, ledd av NASA, med betydande bidrag från de europeiska och kanadensiska rymdorganisationerna. (Foto av Chris Gunn):

6. Inledningsvis var lanseringen planerad till 2007, men sköts senare upp till 2014 och 2015. Det första segmentet av spegeln installerades dock på teleskopet först i slutet av 2015, och den huvudsakliga kompositspegeln var inte färdigmonterad förrän i februari 2016. (Foto av Chris Gunn):

7. Ett teleskops känslighet och dess upplösning är direkt relaterad till storleken på spegelområdet som samlar upp ljus från föremål. Forskare och ingenjörer har bestämt att primärspegelns minsta diameter måste vara 6,5 ​​meter för att kunna mäta ljus från de mest avlägsna galaxerna.

Enkelt att göra en spegel som liknar Hubble-teleskopspegeln, men större storlek, var oacceptabelt eftersom dess massa skulle vara för stor för att skjuta upp ett teleskop i rymden. Teamet av forskare och ingenjörer behövde hitta en lösning så att den nya spegeln skulle ha 1/10 av massan av Hubble-teleskopspegeln per ytenhet. (Foto av Chris Gunn):

8. Inte bara här blir allt dyrare från den första uppskattningen. Således översteg kostnaden för James Webb-teleskopet de ursprungliga uppskattningarna med minst 4 gånger. Teleskopet var planerat att kosta 1,6 miljarder dollar och lanseras 2011, men enligt nya uppskattningar kan kostnaden bli 6,8 miljarder dollar, med uppskjutningen inte ske tidigare än 2018. (Foto av Chris Gunn):

9. Detta är en nära-infraröd spektrograf. Den kommer att analysera en rad källor, vilket gör att den kan få information om båda fysikaliska egenskaper av de föremål som studeras (till exempel temperatur och massa), och om deras kemiska sammansättning. (Foto av Chris Gunn):

Teleskopet kommer att göra det möjligt att upptäcka relativt kalla exoplaneter med en yttemperatur på upp till 300 K (vilket är nästan lika med temperaturen på jordens yta), belägna längre än 12 AU. det vill säga från deras stjärnor, och långt från jorden på ett avstånd av upp till 15 ljusår. Mer än två dussin stjärnor närmast solen kommer att falla in i den detaljerade observationszonen. Tack vare James Webb förväntas ett verkligt genombrott inom exoplanetologi - teleskopets kapacitet kommer att vara tillräcklig inte bara för att upptäcka själva exoplaneterna, utan även satelliterna och spektrallinjerna på dessa planeter.

11. Ingenjörsprov i kammaren. teleskoplyftssystem, 9 september 2014. (Foto av Chris Gunn):

12. Research of mirrors, 29 september 2014. Segmentens hexagonala form valdes inte av en slump. Den har en hög fyllningsfaktor och har sjätte ordningens symmetri. En hög fyllnadsfaktor gör att segmenten passar ihop utan mellanrum. Tack vare symmetri kan de 18 spegelsegmenten delas in i tre grupper, i var och en av dem är segmentinställningarna identiska. Slutligen är det önskvärt att spegeln har en form nära cirkulär - för att fokusera ljuset på detektorerna så kompakt som möjligt. En oval spegel skulle till exempel ge en långsträckt bild, medan en fyrkantig spegel skulle skicka mycket ljus från det centrala området. (Foto av Chris Gunn):

13. Rengöring av spegeln med koldioxidtorris. Ingen gnuggar med trasor här. (Foto av Chris Gunn):

14. Kammare A är en gigantisk vakuumtestkammare som kommer att simulera yttre rymden under testning av James Webb-teleskopet, 20 maj 2015. (Foto av Chris Gunn):

17. Storleken på vart och ett av spegelns 18 sexkantiga segment är 1,32 meter från kant till kant. (Foto av Chris Gunn):

18. Själva spegelns massa i varje segment är 20 kg, och massan för hela det sammansatta segmentet är 40 kg. (Foto av Chris Gunn):

19. En speciell typ av beryllium används för spegeln i James Webb-teleskopet. Det är ett fint pulver. Pulvret placeras i en behållare av rostfritt stål och pressas till en platt form. När stålbehållaren har tagits bort, skärs berylliumbiten på mitten för att göra två spegelämnen med en diameter på cirka 1,3 meter. Varje spegelblank används för att skapa ett segment. (Foto av Chris Gunn):

20. Sedan slipas ytan på varje spegel ner för att ge den en form nära den beräknade. Efter detta jämnas och poleras spegeln noggrant. Denna process upprepas tills formen på spegelsegmentet är nära ideal. Därefter kyls segmentet till en temperatur av -240 °C, och segmentets dimensioner mäts med en laserinterferometer. Sedan genomgår spegeln, med hänsyn till den mottagna informationen, slutlig polering. (Foto av Chris Gunn):

21. När segmentet har bearbetats beläggs spegelns framsida med ett tunt lager av guld för att bättre reflektera infraröd strålning i intervallet 0,6-29 mikron, och det färdiga segmentet testas igen vid kryogena temperaturer. (Foto av Chris Gunn):

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

23. NASA slutförde monteringen av rymdteleskopet James Webb 2016 och började testa det. Detta är ett foto från 5 mars 2017. Vid långa exponeringar ser teknikerna ut som spöken. (Foto av Chris Gunn):

26. Dörren till samma kammare A från det 14:e fotografiet, där yttre rymden simuleras. (Foto av Chris Gunn):

28. De nuvarande planerna kräver att teleskopet ska skjutas upp på en Ariane 5-raket våren 2019. På frågan om vad forskare förväntar sig att lära av det nya teleskopet, sa projektledaren John Mather: "Förhoppningsvis hittar vi något som ingen vet något om." UPD. James Webb-teleskopets uppskjutning har skjutits upp till 2020.(Foto av Chris Gunn).

Arecibo är ett astronomiskt observatorium som ligger i Puerto Rico, 15 km från staden Arecibo, på en höjd av 497 m över havet. Dess radioteleskop är det största i världen och används för forskning inom radioastronomi, atmosfärsfysik och radarobservationer av solsystemobjekt. Information från teleskopet bearbetas också av SETI@home-projektet genom frivilliga datorer anslutna till Internet. Låt oss komma ihåg att detta projekt är engagerat i sökandet efter utomjordiska civilisationer.

Minns för 10 år sedan fanns det en film om James Bond - "GoldenEye". Det var där handlingen ägde rum på detta teleskop.

Många trodde nog att det här var en uppsättning för en film. Och teleskopet hade redan varit i drift i 50 år vid den tiden.

Arecibo Observatory ligger på en höjd av 497 meter över havet. Trots att det ligger i Puerto Rico används det och finansieras av alla möjliga universitet och amerikanska byråer. Observatoriets huvudsakliga syfte är forskning inom området radioastronomi, samt observation av kosmiska kroppar. För dessa ändamål byggdes världens största radioteleskop. Diametern på plattan är 304,8 meter.

Djupet på skålen (reflektorspegel enligt vetenskapen) är 50,9 meter, den totala ytan är 73 000 m2. Den är gjord av 38 778 perforerade (perforerade) aluminiumplåtar som läggs på ett galler av stålkablar.

En massiv struktur, en mobil bestrålare och dess guider är upphängda ovanför skålen. Den stöds av 18 kablar sträckta från tre stödtorn.

Om du köper en entrébiljett till utflykten, som kostar $5, får du möjlighet att klättra upp till bestrålaren genom ett speciellt galleri eller i en hissbur.

Konstruktionen av radioteleskopet började 1960 och observatoriet invigdes den 1 november 1963.

Under sin existens kännetecknades Arecibo-radioteleskopet genom upptäckten av flera nya rymdobjekt (pulsarer, de första planeterna utanför vårt solsystem), ytorna på planeterna i vårt solsystem utforskades bättre, och även 1974, Arecibo meddelande skickades, i hopp om att någon utomjordisk civilisation kommer att svara på det. Väntar på dig.

Under dessa studier slås en kraftfull radar på och jonosfärens respons mäts. En så stor antenn är nödvändig eftersom endast en liten del av den spridda energin når mätskålen. Idag ägnas bara en tredjedel av teleskopets drifttid åt att studera jonosfären, en tredjedel till att studera galaxer och den återstående tredjedelen ägnas åt pulsarastronomi.

Arecibo är utan tvekan ett utmärkt val för att söka efter nya pulsarer eftersom teleskopets enorma storlek gör sökningar mer produktiva, vilket gör att astronomer kan hitta tidigare okända pulsarer som var för små för att kunna ses med mindre teleskop. Sådana storlekar har emellertid också sina nackdelar. Till exempel måste antennen förbli fixerad till marken på grund av oförmågan att kontrollera den. Som ett resultat kan teleskopet endast täcka den sektor av himlen som ligger direkt ovanför den i jordens rotationsbana. Detta gör att Arecibo kan observera en relativt liten del av himlen, jämfört med de flesta andra teleskop, som kan täcka 75 till 90 % av himlen.

De andra, tredje och fjärde största teleskopen som används (eller kommer att användas) för att studera pulsarer är respektive National Radio Astronomy Observatory (NRAO) teleskop i West Virginia, Max Planck Institute-teleskopet i Effelsberg och NRAO Green Bank. Teleskop, också i West Virginia. Alla har en diameter på minst 100 m och är fullt kontrollerbara. För några år sedan föll NRAO:s 100 meter långa antenn till marken och nu pågår arbetet med att installera ett bättre 105 meter teleskop.

Det här är de bästa teleskopen för att studera pulsarer utanför Arecibos räckvidd. Observera att Arecibo är tre gånger större än 100-meters teleskop, vilket innebär att den täcker en yta som är 9 gånger större och uppnår vetenskapliga observationer 81 gånger snabbare.

Det finns dock många teleskop som är mindre än 100 meter i diameter som också framgångsrikt har använts för att studera pulsarer. Bland dem finns Parkes i Australien och det 42 meter långa NRAO-teleskopet.

Ett stort teleskop kan ersättas genom att kombinera flera mindre teleskop. Dessa teleskop, eller snarare nätverk av teleskop, kan täcka en yta lika med den som täcks av hundra meter antenner. Ett av dessa nätverk, skapat för bländarsyntes, kallas Very Large Array. Den har 27 antenner, var och en 25 meter i diameter.

Sedan 1963, när Arecibo-observatoriet i Puerto Rico stod färdigt, har observatoriets radioteleskop, med en diameter på 305 meter och en yta på 73 000 kvadratmeter, varit det största radioteleskopet i världen. Men Arecibo kan snart förlora denna status på grund av att byggandet av ett nytt femhundrameters Aperture Sfäriskt radioteleskop (FAST) har påbörjats i Guizhou-provinsen, som ligger i södra Kina. När detta teleskop är färdigställt, som är planerat att stå klart 2016, kommer FAST-teleskopet att kunna "se" rymden tre gånger djupare och bearbeta data tio gånger snabbare än vad Arecibo-teleskopets utrustning tillåter.

FAST-teleskopet byggdes ursprungligen för att delta i det internationella Square Kilometer Array-programmet (SKA), som kommer att kombinera signaler från tusentals mindre radioteleskopantenner spridda över en sträcka av 3000 km. Som bekant kommer SKA-teleskopet att byggas på södra halvklotet, men var exakt, i Sydafrika eller Australien, kommer att avgöras senare.

Även om det föreslagna FAST-teleskopprojektet inte blev en del av SKA-projektet, gav den kinesiska regeringen grönt ljus för projektet och gav 107,9 miljoner dollar i finansiering för att börja bygga det nya teleskopet. Bygget påbörjades i mars i Guizhou-provinsen, södra Kina.

Till skillnad från Arecibo-teleskopet, som har ett fast parabolsystem som fokuserar radiovågor, kommer teleskopets FAST kabelnätverk och paraboliska reflektordesignsystem att tillåta teleskopet att ändra formen på reflektorytan i realtid med hjälp av ett aktivt kontrollsystem. Detta kommer att vara möjligt tack vare närvaron av 4 400 triangulära aluminiumplåtar, av vilka en parabolisk form av reflektorn bildas och som kan riktas mot vilken punkt som helst på natthimlen.

Användningen av speciell modern mottagningsutrustning kommer att ge FAST-teleskopet oöverträffad hög känslighet och höga bearbetningshastigheter för inkommande data. Med hjälp av FAST-teleskopantennen kommer det att vara möjligt att ta emot så mycket svaga signaler, att det blir möjligt att "undersöka" neutrala moln av väte i Vintergatan och andra galaxer med dess hjälp. Och huvuduppgifterna som radioteleskopet FAST kommer att arbeta med kommer att vara upptäckten av nya pulsarer, sökandet efter nya ljusa stjärnor och sökandet efter utomjordiska livsformer.

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

23 mars 2018

James Webb-teleskopet är ett orbitalt infrarött observatorium som kommer att ersätta det berömda rymdteleskopet Hubble. James Webb kommer att ha en kompositspegel på 6,5 meter i diameter och kosta cirka 6,8 miljarder dollar. Som jämförelse är diametern på Hubble-spegeln "bara" 2,4 meter.

Arbetet med det har pågått i cirka 20 år! Lanseringen var ursprungligen planerad till 2007, men sköts senare upp till 2014 och 2015. Det första segmentet av spegeln installerades dock på teleskopet först i slutet av 2015, och hela huvud-kompositspegeln monterades först i februari 2016. Sedan tillkännagav de en uppskjutning 2018, men enligt den senaste informationen ska teleskopet skjutas upp med hjälp av en Ariane 5-raket våren 2019.

Låt oss se hur denna unika enhet sattes ihop:

Systemet i sig är mycket komplext det monteras i etapper, vilket kontrollerar prestandan för många element och den redan monterade strukturen under varje steg. Med start i mitten av juli började teleskopet testas för prestanda vid ultralåga temperaturer - från 20 till 40 grader Kelvin. Funktionen av teleskopets 18 huvudspegelsektioner testades under flera veckor för att säkerställa att de kunde fungera som en enda enhet. Diametern på teleskopets kompositspegel är 6,5 meter.

Senare, efter att allt visade sig vara bra, testade forskare orienteringssystemet genom att emulera ljuset från en avlägsen stjärna. Teleskopet kunde upptäcka detta ljus. Alla optiska system fungerade normalt. Teleskopet kunde sedan lokalisera "stjärnan" genom att spåra dess egenskaper och dynamik. Forskare är övertygade om att teleskopet kommer att fungera helt korrekt i rymden.

James Webb-teleskopet bör placeras i en halobana vid L2 Lagrange-punkten i Sol-Jord-systemet. Och det är kallt i rymden. Här visas tester som genomfördes den 30 mars 2012 för att undersöka förmågan att motstå de kalla temperaturerna i utrymmet. (Foto av Chris Gunn | NASA):

2017 genomfördes James Webb-teleskopet igen under extrema förhållanden. Han placerades i en kammare där temperaturen bara nådde 20 grader Celsius över absoluta nollpunkten. Dessutom fanns det ingen luft i denna kammare - forskare skapade ett vakuum för att placera teleskopet i yttre rymden.

"Vi är nu övertygade om att NASA och byråns partners har byggt ett utmärkt teleskop och en uppsättning vetenskapliga instrument", säger Bill Ochs, James Webb projektledare vid Goddard Space Flight Center.

James Webb kommer att ha en kompositspegel 6,5 meter i diameter med en samlingsyta på 25 m². Är detta mycket eller lite? (Foto av Chris Gunn):

Men det är inte allt, teleskopet måste fortfarande genomgå många kontroller innan det anses vara helt klart för leverans. Nyligen genomförda tester har visat att enheten kan arbeta i vakuum vid ultralåga temperaturer. Dessa är de förhållanden som råder vid L2 Lagrange-punkten i jord-sol-systemet.

I början av februari kommer James Webb att transporteras till Houston, där han kommer att placeras på ett Lockheed C-5 Galaxy-flygplan. Ombord på denna jätte kommer teleskopet att flyga till Los Angeles, där det slutligen kommer att monteras med ett solskydd installerat. Forskare kommer sedan att kontrollera om hela systemet fungerar med en sådan skärm, och om enheten tål vibrationer och stress under flygning.

Låt oss jämföra med Hubble. Hubble (vänster) och Webb (höger) speglar i samma skala:

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

5. Teleskopprojektet är ett internationellt samarbete mellan 17 länder, ledd av NASA, med betydande bidrag från de europeiska och kanadensiska rymdorganisationerna. (Foto av Chris Gunn):

6. Inledningsvis var lanseringen planerad till 2007, men sköts senare upp till 2014 och 2015. Det första segmentet av spegeln installerades dock på teleskopet först i slutet av 2015, och den huvudsakliga kompositspegeln var inte färdigmonterad förrän i februari 2016. (Foto av Chris Gunn):

7. Ett teleskops känslighet och dess upplösning är direkt relaterad till storleken på spegelområdet som samlar upp ljus från föremål. Forskare och ingenjörer har bestämt att primärspegelns minsta diameter måste vara 6,5 ​​meter för att kunna mäta ljus från de mest avlägsna galaxerna.

Att helt enkelt göra en spegel som liknar Hubble-teleskopets, men större, var oacceptabelt, eftersom dess massa skulle vara för stor för att skjuta upp teleskopet i rymden. Teamet av forskare och ingenjörer behövde hitta en lösning så att den nya spegeln skulle ha 1/10 av massan av Hubble-teleskopspegeln per ytenhet. (Foto av Chris Gunn):

8. Inte bara här blir allt dyrare från den första uppskattningen. Således översteg kostnaden för James Webb-teleskopet de ursprungliga uppskattningarna med minst 4 gånger. Det var planerat att teleskopet skulle kosta 1,6 miljarder dollar och lanseras 2011, men enligt nya uppskattningar kan kostnaden bli 6,8 miljarder, men det finns redan information om att överskrida denna gräns till 10 miljarder (Foto av Chris Gunn):

9. Detta är en nära-infraröd spektrograf. Den kommer att analysera en rad källor, som kommer att ge information om både de fysikaliska egenskaperna hos de föremål som studeras (till exempel temperatur och massa) och deras kemiska sammansättning. (Foto av Chris Gunn):

Teleskopet kommer att göra det möjligt att upptäcka relativt kalla exoplaneter med en yttemperatur på upp till 300 K (vilket är nästan lika med temperaturen på jordens yta), belägna längre än 12 AU. det vill säga från deras stjärnor, och långt från jorden på ett avstånd av upp till 15 ljusår. Mer än två dussin stjärnor närmast solen kommer att falla in i den detaljerade observationszonen. Tack vare James Webb förväntas ett verkligt genombrott inom exoplanetologi - teleskopets kapacitet kommer att vara tillräcklig inte bara för att upptäcka själva exoplaneterna, utan även satelliterna och spektrallinjerna på dessa planeter.

11. Ingenjörsprov i kammaren. teleskoplyftssystem, 9 september 2014. (Foto av Chris Gunn):

12. Research of mirrors, 29 september 2014. Segmentens hexagonala form valdes inte av en slump. Den har en hög fyllningsfaktor och har sjätte ordningens symmetri. En hög fyllnadsfaktor gör att segmenten passar ihop utan mellanrum. Tack vare symmetri kan de 18 spegelsegmenten delas in i tre grupper, i var och en av dem är segmentinställningarna identiska. Slutligen är det önskvärt att spegeln har en form nära cirkulär - för att fokusera ljuset på detektorerna så kompakt som möjligt. En oval spegel skulle till exempel ge en långsträckt bild, medan en fyrkantig spegel skulle skicka mycket ljus från det centrala området. (Foto av Chris Gunn):

13. Rengöring av spegeln med koldioxidtorris. Ingen gnuggar med trasor här. (Foto av Chris Gunn):

14. Kammare A är en gigantisk vakuumtestkammare som kommer att simulera yttre rymden under testning av James Webb-teleskopet, 20 maj 2015. (Foto av Chris Gunn):

17. Storleken på vart och ett av spegelns 18 sexkantiga segment är 1,32 meter från kant till kant. (Foto av Chris Gunn):

18. Själva spegelns massa i varje segment är 20 kg, och massan för hela det sammansatta segmentet är 40 kg. (Foto av Chris Gunn):

19. En speciell typ av beryllium används för spegeln i James Webb-teleskopet. Det är ett fint pulver. Pulvret placeras i en behållare av rostfritt stål och pressas till en platt form. När stålbehållaren har tagits bort, skärs berylliumbiten på mitten för att göra två spegelämnen med en diameter på cirka 1,3 meter. Varje spegelblank används för att skapa ett segment. (Foto av Chris Gunn):

20. Sedan slipas ytan på varje spegel ner för att ge den en form nära den beräknade. Efter detta jämnas och poleras spegeln noggrant. Denna process upprepas tills formen på spegelsegmentet är nära ideal. Därefter kyls segmentet till en temperatur av -240 °C, och segmentets dimensioner mäts med en laserinterferometer. Sedan genomgår spegeln, med hänsyn till den mottagna informationen, slutlig polering. (Foto av Chris Gunn):

21. När segmentet har bearbetats beläggs spegelns framsida med ett tunt lager av guld för att bättre reflektera infraröd strålning i intervallet 0,6-29 mikron, och det färdiga segmentet testas igen vid kryogena temperaturer. (Foto av Chris Gunn):

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

23. NASA slutförde monteringen av rymdteleskopet James Webb 2016 och började testa det. Detta är ett foto från 5 mars 2017. Vid långa exponeringar ser teknikerna ut som spöken. (Foto av Chris Gunn):

26. Dörren till samma kammare A från det 14:e fotografiet, där yttre rymden simuleras. (Foto av Chris Gunn):

28. De nuvarande planerna kräver att teleskopet ska skjutas upp på en Ariane 5-raket våren 2019. På frågan om vad forskare förväntar sig att lära av det nya teleskopet, sa projektledaren John Mather: "Förhoppningsvis hittar vi något som ingen vet något om." (Foto av Chris Gunn):

James Webb är ett mycket komplext system som består av tusentals individuella element. De bildar teleskopets spegel och dess vetenskapliga instrument. När det gäller det senare är det följande enheter:

Nära-infraröd kamera;
- En anordning för att arbeta i mitten av infraröd strålning (Mid-Infrared Instrument);
- Nära-infraröd spektrograf;
- Finstyrningssensor/Near InfraRed Imager och Slitless Spectrograph.

Det är mycket viktigt att skydda teleskopet med en skärm som blockerar det från solen. Faktum är att det är tack vare den här skärmen som James Webb kommer att kunna upptäcka även det mycket svaga ljuset från de mest avlägsna stjärnorna. För att distribuera skärmen, ett komplext system på 180 olika enheter och andra element. Dess dimensioner är 14*21 meter. "Det gör oss nervösa", erkände chefen för teleskoputvecklingsprojektet.

Huvuduppgifterna för teleskopet, som kommer att ersätta Hubble, är: att upptäcka ljuset från de första stjärnorna och galaxerna som bildades efter Big Bang, studera bildandet och utvecklingen av galaxer, stjärnor, planetsystem och livets ursprung. Webb kommer också att kunna prata om när och var återjoniseringen av universum började och vad som orsakade det.

källor

0 👁 5 415

Large Azimuth Telescope (LTA)

Large Azimuth Telescope (BTA)

Vid foten av Mount Pastukhov på Mount Semirodniki installerade Special Astrophysical Observatory (SAO) Large Azimuthal Telescope. Det kallas också helt enkelt BTA. Denna ligger på en höjd av 2070 meter över havet och är enligt funktionsprincipen ett reflekterande teleskop. Huvudspegeln i detta teleskop har en diameter på 605 cm och har en parabolisk form. Huvudspegelns brännvidd är 24 meter. BTA är det största teleskopet i Eurasien. För närvarande är Special Astrophysical Observatory det största ryska astronomiska centret för markbaserade observationer.

För att återgå till BTA-teleskopet är det värt att nämna några mycket imponerande siffror. Så till exempel är vikten av teleskopets huvudspegel utan att ta hänsyn till ramen 42 ton, massan på den rörliga delen av teleskopet är cirka 650 ton och den totala massan för hela BTA-teleskopet är cirka 850 ton! För närvarande har BTA-teleskopet flera rekord i förhållande till andra teleskop på vårt. Således är BTA:s huvudspegel den största i världen när det gäller massa, och BTA-kupolen är den största astronomiska kupolen i världen!

På jakt efter nästa teleskop åker vi till Spanien, till Kanarieöarna, och för att vara mer exakt, till ön La Palma. Grand Telescope of the Canaries (GTC) ligger här på en höjd av 2267 meter över havet. Detta teleskop byggdes 2009. Precis som BTA-teleskopet fungerar Grand Canary Telescope (GTC) som ett reflekterande teleskop. Huvudspegeln i detta teleskop har en diameter på 10,4 meter.

Grand Canary Telescope (GTC) kan observera stjärnbeströdd himmel i det optiska och mellaninfraröda området. Tack vare Osiris- och CanariCam-instrumenten kan den utföra polarimetriska, spektrometriska och koronagrafiska studier av rymdobjekt.

Därefter åker vi till den afrikanska kontinenten, eller mer exakt, till Republiken Sydafrika. Här, på en kulle, i ett halvökenområde nära byn Sutherland, på en höjd av 1798 meter över havet, ligger South African Large Telescope (SALT). Liksom tidigare teleskop fungerar South African Large Telescope (SALT) som ett reflekterande teleskop. Huvudspegeln i detta teleskop har en diameter på 11 meter. Intressant nog är detta teleskop inte det största i världen, men South African Large Telescope (SALT) är det överlägset största teleskopet på södra halvklotet. Huvudspegeln i detta teleskop är inte en solid bit av glas. Huvudspegeln består av 91 hexagonala element, som vart och ett har en diameter på 1 meter. För att förbättra bildkvaliteten kan alla individuella segmentspeglar justeras i vinkel. På så sätt uppnås den mest exakta formen. Idag har denna teknik för att konstruera primära speglar (en uppsättning individuella rörliga segment) blivit utbredd vid konstruktion av stora teleskop.

South African Large Telescope (SALT) designades för att tillhandahålla spektrometrisk och visuell analys av strålning som sänds ut av astronomiska objekt utanför synfältet för teleskop som ligger på norra halvklotet. För närvarande tillhandahåller detta teleskop observation av avlägsna och nära föremål, och spårar även evolution.

Det är dags att gå till den motsatta delen. Vårt nästa mål är Mount Graham, som ligger i den sydöstra delen av Arizona (USA). Här, på 3 300 meters höjd, finns ett av de mest tekniskt avancerade och högst upplösta optiska teleskopen i världen! Möt det stora kikarteleskopet! Namnet talar redan för sig självt. Detta teleskop har två huvudspeglar. Varje spegels diameter är 8,4 meter. Precis som i den enklaste kikaren är speglarna på det stora kikarteleskopet monterade på ett gemensamt fäste. Tack vare kikareanordningen motsvarar detta teleskop i sin öppning ett teleskop med en enda spegel med en diameter på 11,8 meter, och dess upplösning är likvärdig med ett teleskop med en enkel spegel med en diameter på 22,8 meter. Jättebra, eller hur?!

Teleskopet är en del av Mount Graham International Observatory. Detta är ett gemensamt projekt mellan University of Arizona och Arcetria Astrophysical Observatory i Florens (Italien). Med hjälp av sin kikareapparat får det stora kikarteleskopet mycket detaljerade bilder av avlägsna objekt, tillhandahåller nödvändig observationsinformation för kosmologi, extragalaktisk astronomi, stjärnors och planeters fysik och löser många astronomiska frågor. Teleskopet såg sitt första ljus den 12 oktober 2005 och fångade objektet NGC 891 i .

William Keck-teleskop (Keck-observatoriet)

Nu ska vi till den berömda ön av vulkaniskt ursprung - Hawaii (USA). Ett av de mest kända bergen är Mauna Kea. Här möts vi av ett helt observatorium - (Keck Observatory). Detta observatorium ligger på en höjd av 4145 meter över havet. Och om det tidigare stora kikareteleskopet hade två huvudspeglar, så har vi vid Keck Observatory två teleskop! Varje teleskop kan fungera individuellt, men teleskopen kan också fungera tillsammans i astronomiskt interferometerläge. Detta är möjligt på grund av att teleskopen Keck I och Keck II är placerade på ett avstånd av cirka 85 meter från varandra. När de används på detta sätt har de en upplösning som motsvarar ett teleskop med en 85-metersspegel. Den totala massan av varje teleskop är cirka 300 ton.

Både Keck I-teleskopet och Keck II-teleskopet har primärspeglar som är gjorda enligt Ritchie-Chrétien-systemet. Huvudspeglarna består av 36 segment, som bildar en reflekterande yta med en diameter på 10 meter. Varje sådant segment är utrustat med ett speciellt stöd- och styrsystem, samt ett system som skyddar speglarna från deformation. Båda teleskopen är utrustade med adaptiv optik för att kompensera för atmosfärisk distorsion, vilket möjliggör bilder av högre kvalitet. Det största antalet exoplaneter upptäcktes vid detta observatorium med hjälp av en högupplöst spektrometer. Upptäckten av nya, stadierna av vårt ursprung och evolution, studeras för närvarande av detta observatorium!

Teleskop "Subaru"

Teleskop "Subaru"

På Mount Mauna Kea hälsas vi, förutom Keck Observatory, också av. Detta observatorium ligger på en höjd av 4139 meter över havet. Det är märkligt, men namnet på teleskopet är mer kosmiskt än någonsin! Grejen är att Subaru översatt från japanska språket betyder Plejader! Konstruktionen av teleskopet började redan 1991 och fortsatte till 1998, och redan 1999 började Subaru-teleskopet arbeta med full kapacitet!

Som många kända teleskop i världen fungerar Subaru som ett reflekterande teleskop. Huvudspegeln i detta teleskop har en diameter på 8,2 meter. 2006 använde detta Subaru-teleskop ett adaptivt optiksystem med en laserstyrstjärna. Detta gjorde det möjligt att öka teleskopets vinkelupplösning med 10 gånger. Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS), monterad på Subaru-teleskopet, är designad för att upptäcka exoplaneter, studera deras ljus för att bestämma storleken på planeterna, såväl som de gaser som dominerar i dem.

Nu åker vi till delstaten Texas i USA. MacDonald Observatory ligger här. Detta observatorium hyser Hobby-Eberly-teleskopet. Teleskopet är uppkallat efter den tidigare Texas-guvernören Bill Hobby och Robert Eberle, en filantrop från Pennsylvania. Teleskopet är placerat på en höjd av 2026 meter över havet. Teleskopet togs i drift 1996. Den primära spegeln, som på Keck-teleskopen, består av 91 individuella segment och har en total diameter på 9,2 meter. Till skillnad från många stora teleskop har Hobby-Eberly-teleskopet ytterligare och unika funktioner. En sådan funktion kan kallas objektspårning genom att flytta instrument i teleskopets fokus. Detta ger tillgång till 70-81 % av himlen och låter dig spåra ett astronomiskt objekt i upp till två timmar.

Hobby-Eberle-teleskopet används flitigt för att studera rymden, från vårt solsystem till stjärnorna i vår galax och för att studera andra galaxer. Hobby-Eberly-teleskopet används också framgångsrikt för att söka efter exoplaneter. Med hjälp av spektrografen med låg upplösning används Hobby-Eberle-teleskopet för att identifiera supernovor för att mäta universums acceleration. Detta teleskop har också " visitkort", vilket skiljer detta teleskop från resten! Det finns ett torn bredvid teleskopet som kallas krökningscentrum för spegelinriktningen. Detta torn används för att kalibrera enskilda spegelsegment.

Very Large Telescope (VLT)

Very Large Telescope (VLT)

Och för att avsluta historien om de största teleskopen i världen går vi till Sydamerika, där i Republiken Chile på berget Cerro Paranal ligger. Jaja! Teleskopet kallas "Very Large Telescope"! Faktum är att detta teleskop består av 4 teleskop på en gång, som vart och ett har en öppningsdiameter på 8,2 meter. Teleskop kan arbeta antingen separat från varandra, ta bilder med en timslång slutartid, eller tillsammans, vilket gör att du kan öka upplösningen för ljusa föremål, samt att öka ljusstyrkan hos svaga eller mycket avlägsna föremål.

Very Large Telescope byggdes av European Southern Observatory (ESO). Detta teleskop är placerat på en höjd av 2635 meter över havet. Very Large Telescope kan observera vågor med olika räckvidd - från nära ultraviolett till mellaninfrarött. Närvaron av ett adaptivt optiksystem tillåter teleskopet att nästan helt eliminera påverkan av atmosfärisk turbulens i det infraröda området. Detta gör det möjligt att få bilder 4 gånger tydligare än Hubble-teleskopet i detta område. För interferometriska observationer används fyra extra 1,8-metersteleskop som kan röra sig runt huvudteleskopen.

Dessa är de största teleskopen i världen! Teleskop som inte nämns inkluderar de två åtta meter långa Gemini North och Gemini South teleskopen på Hawaii och Chile, som ägs av Gemini Observatory, den 5 meter långa George Hale-reflektorn vid Palomar Observatory, den 4,2 meter långa alt-azimutreflektorn William Herschel-teleskopet , en del av Isaac Newton-gruppen vid Observatory del Roc de los Muchachos (La Palma, Kanarieöarna), det 3,9 meter långa Anglo-Australian Telescope (AAT), beläget vid Siding Spring Observatory (New South Wales, Australien), 4-meters Nicholas Mayall optiskt reflekterande teleskop vid Kitt Peak National Observatory, som tillhör US National Optical Astronomy Observatories, och några andra.