В субботу, 25 декабря 2021 года, в 12:20 по времени Гринвичского меридиана с космодрома во Французской Гвиане был произведен успешный запуск тяжелой ракеты Ariane 5, которая вывела в космос долгожданный космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST).
Запуск, проведенный в день католического Рождества, является результатом череды задержек и отсрочек, которые преследовали этот амбициозный проект с того момента, как в 1996 году проекту был дан зеленый свет.
Согласно изначальным планам, запуск нового телескопа, который является преемником известного космического телескопа Hubble, должен был состояться еще в 2007 году. Но проведенный пересмотр проекта показал на необходимость кардинальной модернизации конструкции телескопа, после чего запуск был перенесен на период между 2015 и 2018 годами.
Затем этот срок был передвинут на июнь 2019 года, май 2020, март 2021, октябрь 2021 и, наконец, на 18 декабря 2021 года. Некоторые огрехи, допущенные специалистами, устанавливавшими телескоп в грузовом отсеке ракеты, потребовали проведения дополнительных тестов и запуск вновь быль отодвинут на 24 декабря, а позже из-за плохой погоды — на 25 декабря этого года.
Двигатели ракеты Ariane 5 были запущены за 23.7 секунды до старта, который был произведен чуть позже. Ракета взлетела в основном за счет 1.18 миллионов килограмм тяги, создаваемой в течение 135 секунд твердотопливными ускорителями. После отделения ускорителей и первой ступени начала работать одномоторная вторая ступень. Двигатель этой ступени, потребляющий охлажденные до жидкого состояния газы, проработал 945 секунд времени.
Защитные обтекатели грузового отсека были сброшены на 206 секунде полета на высоте 120 километров. Спустя 30 минут с момента старта, телескоп JWST отделился от второй ступени ракеты и развернул свою солнечную батарею, мощностью 2 кВт. За последующие 2 часа телескоп развернул высокочастотные радиоантенны и произвел незначительную коррекцию курса. Основная коррекция курса была проведена спустя 12 часов после запуска, для этого телескоп произвел кратковременное включение его двигателей.
Сейчас телескоп JWST движется курсом, который приведет его в точку назначения, в точку Лагранжа L2, находящуюся на удалении 1.5 миллионов километров от Земли. Эта точка является одним из пяти мест в космосе, где гравитационные силы Солнца и Земли взаимно уравновешивают друг друга, и телескоп сможет находиться там в стабильном положении на протяжении всей миссии, рассчитанной на 10 лет. Кроме этого, в точку L2 не попадет ни прямой, ни отраженный от Земли солнечный свет.
Орбита JWST вокруг точки Лагранджа (L2)
Как уже упоминалось выше, телескоп JWST считается преемником телескопа Hubble. Но если основное зеркало телескопа Hubble имеет диаметр 2.4 метра, то диаметр зеркала телескопа JWST равен 6.5 метрам, что позволит этому телескопу рассматривать глубины космоса в гораздо более мелких деталях. Зеркало телескопа JWST состоит из 18 позолоченных бериллиевых шестиугольных сегментов, имеющих диаметр в 1.32 метра. Сотни приводов управляют положением каждого сегмента, позволяя корректировать оптические параметры телескопа.
В отличие от телескопа Hubble, который работает в диапазоне ультрафиолетового и видимого света, телескоп JWST охватывает и диапазон инфракрасного света. Это, в свою очередь, позволит новому телескопу заглянуть еще дальше в прошлое и отыскать на самом краю Вселенной объекты, образовавшиеся в первые периоды ее существования.
Траектория телескопа JWST
Основные системы телескопа James Webb Space Telescope рассчитаны на работу при температурах ниже -223.2 градусов Цельсия, которых невозможно будет достигнуть при освещении лучами Солнца. Для защиты от солнечного света у телескопа имеется щит, размером с теннисный корт, который изготовлен из пяти слоев полиамидной пленки с алюминиевым напылением. Материал щита называется Kapton, он сохраняет стабильность в широком диапазоне температур. И если на одной стороне щита будет присутствовать температура кипения воды, то его другая сторона может быть холоднее жидкого кислорода.
Если все и дальше будет идти без неожиданностей и согласно планам, то телескоп James Webb Space Telescope достигнет своего места назначения приблизительно через месяц. После этого начнется шестимесячный этап его ввода в эксплуатацию, после которого телескоп начнет свою работу по распутыванию самых больших и важных космологических тайн и загадок.
