Космический телескоп Джеймса Вебба (JWST). Изображение предоставлено NASA Нажмите для увеличения
Carl Zeiss Optronics в Оберкохене, Германия, и Институт астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге (MPIA) разрабатывают основную технологию точной механической оптики для двух приборов, которые будут частью космического телескопа Джеймса Вебба (JWST). В течение следующих восьми лет, под управлением Европейского космического агентства и НАСА в США, JWST (с зеркалом 6,5 метров) станет преемником легендарного космического телескопа HUBBLE. 29 ноября Карл Цейсс и Институт Макса Планка подписали контракт на сотрудничество в их работе над контрольно-измерительными приборами MIRI и NIRSpec в JWST.
Космический телескоп JAMES WEBB в ближайшие несколько десятилетий заменит космический телескоп Хаббла в качестве наиболее важного инструмента для астрономических наблюдений. Важнейшая научная цель миссии состоит в том, чтобы открыть «первый свет» ранней вселенной - формирование первых звезд из медленно остывающего Большого взрыва. Свет от этих первых звезд и галактик сместился в инфракрасный спектр, потому что его длина волны увеличилась примерно в двадцать раз, поскольку вселенная расширялась. Инфракрасное (теплое) излучение телескопа и его приборов может нарушать эти слабые космические сигналы. Чтобы предотвратить это, телескоп должен быть глубоко заморожен.
По этой причине JWST будет размещен в «лагранжевой точке L2», в 1,5 млн. Км от орбиты Земли. Гравитационные силы Солнца и Земли уравновешивают друг друга на уровне L2, поэтому JWST может поддерживать положение, синхронное с Солнцем и Землей, постоянно на дальней стороне Земли от Солнца. Здесь телескоп и его инструменты будут охлаждаться до -230 градусов по Цельсию. Чрезвычайно высокая чувствительность и разрешение огромного телескопа приведут к совершенно новым представлениям о формировании звезд и планет в Галактике Млечный Путь. Эти исследования возможны только в инфракрасном спектре. В отличие от видимого света, инфракрасный свет может проходить сквозь плотные газовые и пылевые облака, в которых образуются планеты и звезды, без заметного ослабления.
Телескоп и его инструменты предъявляют огромные требования. Они будут подвергаться начальному напряжению при ускорении, намного превышающем земное, и затем охлаждаются до температуры, почти достигающей абсолютного нуля (-273 градуса Цельсия). После того, как телескоп введен в эксплуатацию в его окончательном положении, его астрономические инструменты будут отрегулированы с высокой степенью точности и должны храниться там - примерно эквивалентно наведению на точку иглы с расстояния в один километр.
Космический телескоп имеет три прибора для записи данных: MIRI, NIRSpec и NIRCam. MIRI и NIRSpec разрабатываются и строятся в Европе. Карл Цейсс и MPIA, как единственные европейские представители, внесут большой вклад в оба инструмента.
Для MIRI и NIRSpec, Carl Zeiss поставит механизмы смены фильтров и решеток, которые позволяют точно настраивать приборы для различных типов наблюдений. MPIA также будет участвовать в их разработке и тестировании. Кроме того, Carl Zeiss предоставит EADS Astrium два механизма фильтра и решетки для инструмента NIRSpec. Контракт, подписанный Carl Zeiss и MPIA, указывает, что они будут сотрудничать в производстве обоих инструментов.
Механизмы MIRI и NIRSpec - это похожие, связанные проекты. Их разработка и тестирование будут проходить в ближайшие два с половиной года; после этого Carl Zeiss и MIPA установят их. Планируется, что в 2013 году европейская ракета Ariane 5 доставит JWST к лагранжевой точке L2. Вся операция с MIRI и NIRSpec организуется Европейским космическим агентством, Немецким аэрокосмическим центром и Обществом Макса Планка.
Карл Цейсс и Институт астрономии им. Макса Планка уже успешно работали над сложными проектами по разработке космических приборов. Одним из примеров является ISOPHOT, важный вклад в успех Европейской обсерватории инфракрасного пространства ISO. Недавно они начали сотрудничать с прибором PACS Европейской космической обсерватории HERSCHEL, который должен начать работу в 2008 году.
Благодаря сотрудничеству Карл Цейсс и MPIA завоевали большое доверие международных партнеров. Теперь две организации ступают на Terra Nova: астрономы из Гейдельберга надеются наблюдать границы космического «темного века», прежде чем звезды начнут формироваться. Вместе они с нетерпением ждут разработки оптомеханических систем беспрецедентного качества. Они гарантируют как успех астрономической «флагманской» миссии JWST, так и конкурентное преимущество для всех возможных приложений будущего.
Первоисточник: Общество Макса Планка
