Космічний телеском «Габбл» досі працює, однак йому вже готують наступника. Космічний телескопом «Джеймс Вебб» стане найбільшою орбітальною обсерваторією і, мабуть, найскладнішим і найдорожчим пристроєм в історії людства. Цього року телескоп складуть з готових деталей і почнуть готувати до запуску у 2018 р.
«Джеймс Вебб» (реконструкція зовнішнього вигляду)
Усі чотири основні дослідницькі інструменти «Джеймса Вебба» вже створені та доправлені до Центру космічних польотів ім. Роберта Ґоддарда у м.Ґрінбелт (штат Меріленд), де їх змонтують у єдину конструкцію, названу «інтеґрованими космічним дослідницьким модулем». «97% деталей телескопа вже готові або на стадії завершення», – каже головний менеджер проекту Ерік Сміт.
Об'єкти, які «Габбл» бачить у видимому спектрі, «Джеймс Вебб» бачитиме у інфрачервоному – хвилях великої довжини, які випромінюють найстарші, дуже далекі зорі та галактики. Оскільки Всесвіт розширюється, то що далі об'єкт перебуває від Землі, то швидше він віддаляється. Внаслідок ефекту червоного зміщення його світло при цьому стає червонішим, а найдальші об'єкти у Всесвіті можна бачити тільки в інфрачервоному діапазоні. «Джеймс Вебб» матиме можливість бачити такі далекі об'єкти, що їхній вік майже дорівнює віку Всесвіту (13,2 млрд. років). Це, своєю чергою, дасть змогу відповісти на низку фундаментальних запитань. Як окреслює місію телескопа Джон Метер, старший науковець проекту, лауреат Нобелівської премії з фізики 2006 р., «....Відомо, що усі ми створені з залишків зір, що вибухнули. Звідки походять атоми, що утворюють матерію? Як народилися перші зірки? За допомогою «Вебба» ми сподіваємось отримати відповідь хоча б на деякі з цих питань».
Проектуючи телескоп, інженерам НАСА довелося вирішувати неймовірні труднощі. Щоб уникнути завад від теплового випромінювання, телескоп муситиме працювати за надзвичайно низьких температур у 50 К (-223° С). Джерелами такого випромінювання є Сонце, Земля та Місяць, від яких телескоп захищатиме спеціальний багатошаровий візор завбільшки з тенісний корт. Щоб ці три обєкти завжди залишалися позаду, телескоп міститиметься у стабільній точці, де їх ґравітація зрівноважується (т .зв. «точка Лаґранжа L2») на відстані 1,5 млн. км від Землі. Щоб він витримав екстремальний перепад температур під час транспортування до L2, його одягнуть у спеціальний кожух з композитного графіту.
Оскільки далекі об'єкти, за якими спостерігатиме «Вебб», надзвичайно тьмяні, йому знадобиться гігантська оптика, що збиратиме усемеро більше світла, ніж «Габбл». Дзеркало телескопа матиме 6,5 м завширшки та складатиметься з 18 шестикутних сеґментів. Щоб помістити у конічну капсулу ракети, їх складуть, наче листя, а після відокремлення телескопа від транспортного модуля – розгорнуть, зберігаючи мікрометрову точність. Те саме зроблять і з сонцезахисним візором. «Ми спроектували пристрій, що своїми габаритами не поміщається в ракету. То доставити його до місця призначення, не згорнувши, неможливо», – стверджує один з інженерів проекту Скотт Віллобі.
Елемент дзеркала «Джеймса Вебба» з шестигранними сеґментами.
На початку 2000-х, коли тільки починалась робота над телескопом, його вартість недооцінили, а запуск запланували на 2010 р. (кошторис проекту тоді складав 2 млрд. дол.). В процесі розробки виявилося, що проект коштуватиме набагато дорожче, а у 2011 р. перевитрати навіть поставили проект на межу закриття. Сьогодні кошторис «Вебба» визначили у 8,7 млрд. дол. Кожного року телескоп поглинає майже половину бюджету НАСА, через що недофінансовують інші проекти («Джеймс Вебб» навіть називають «телескопом, що з'їв астрономію»). «Питання, яке ми мусимо поставити собі як країні, – каже заступник головного інженера Ембер Строун, – це питання, чи справді він цього вартує? Я думаю, що "Джеймс Вебб" окупить себе в декілька разів».
Хоч найбільші інженерні труднощі усунули на стадії проектування, все ж наступні 4 роки кожну деталь перевірятимуть, чи витримає вона перевантаження під час запуску та екстремальний холод космічного вакууму. Крім того, наступні роки покажуть, чи злагоджено вузли обсерваторії працюють разом.
07.02.2014