Вселенная в инфракрасных тонах

НАСА показало новый супертелескоп

Национальное аэрокосмическое агентство США готовится изменить взгляды на Вселенную. В конце минувшей недели НАСА показало публике, как будет выглядеть космический телескоп «Джеймс Вебб» (JWST), который должен отправиться на дальнюю околоземную орбиту в 2013 году. Модель аппарата в натуральную величину стояла в столице США на открытом воздухе рядом со Смитсоновским аэрокосмическим музеем, и все желающие могли полюбоваться на это чудо астрономической техники. С образцами космических аппаратов прошлого и настоящего соседствовал телескоп ближайшего будущего -- огромное зеркало диаметром 6,5 метра и несколько сложенных серебристых панелей «солнечного зонтика».

JWST должен стать флагманом американского научного космофлота и заменить в этой роли знаменитый «Хаббл». Последний работает на орбите с 1990 года и уже порядком состарился. Что, впрочем, не мешает ему пока регулярно поставлять на Землю уникальную информацию о строении далеких областей Вселенной. «Джеймс Вебб», названный в честь бывшего директора НАСА, возглавлявшего агентство в 60-х годах прошлого века, будет оснащен несколькими приборами для анализа инфракрасного излучения. Волны этого диапазона затруднительно изучать с Земли, защищенной слоем атмосферы. Среди задач JWST и исследования галактик, и поиск новых экзопланет, и изучение ранних стадий развития Вселенной. Глава Центра космических полетов НАСА им. Годдарда Эдвард Уэйлер надеется, что JWST сможет «заглянуть» вглубь времен дальше «Хаббла», аппаратура которого «ограничена» миллиардом лет после Большого взрыва. «Мы нуждались в намного большем телескопе, чтобы попытаться увидеть самое рождение Вселенной», -- заявил он.

Новый телескоп будет выведен на орбиту с помощью европейской ракеты «Ариан V». Его предполагается поместить в одну из так называемых «точек Лагранжа» -- L2, расположенную на расстоянии полутора миллионов километров от Земли (для сравнения отметим, что знаменитый «Хаббл» вращается всего в 575 километрах от поверхности нашей планеты). В точке L2 Солнце полностью заслонено Землей, а силы тяготения обоих светил и центробежная сила компенсируют друг друга таким образом, что телескоп будет находиться в неустойчивом равновесии. Кстати, в этом самом месте уже находится один из орбитальных телескопов НАСА -- WMAP. Эта космическая станция, носящая имя американского ученого Дэвида Уилкинсона, с 2001 года изучает реликтовое излучение Вселенной. Тень Земли, не позволяющая солнечным лучам достигать этой точки Лагранжа, дает возможность получать очень высокую точность измерений. Впрочем, столкнуться эти два аппарата вряд ли смогут: в данном случае точка Лагранжа -- это большая область в космосе, где способны свободно разместиться, не толкая друг друга, не только пара автоматических станций, но и еще, к примеру, несколько десятков астероидов.

Для того чтобы вывести JWST на орбиту, инженерам пришлось решить задачку, достойную мастеров оригами. Чтобы уместить аппарат на «Ариане», большое зеркало «Джеймса Вебба» нужно будет сложить, целиком оно в головной части ракеты никак не уместится. Уже после вывода в космос зеркало развернется в полную величину. Достигнув точки своей постоянной приписки, дорогостоящий телескоп, смета на строительство которого составляет около 4,5 млрд долл., должен будет проработать там не менее десяти лет.

Если сравнивать «Джеймс Вебб» и «Хаббл», то сразу можно отметить, что новый аппарат отличается более узкой специализацией. Он концентрируется лишь на одном спектре излучения, тогда как «старик» «Хаббл» изучал гораздо более широкий диапазон -- от ультрафиолетовых до инфракрасных волн. Правда, сейчас США обладают целым флотом автоматических исследовательских станций, сканирующих ближний и дальний космос. На орбите работают и рентгеновский телескоп «Чандра», и телескоп «Спитцер», и тот же WMAP. Что позволяет НАСА гарантировать своей стране научно-технологическое лидерство в астрофизических исследованиях.

Кстати, последняя Нобелевская премия по физике, врученная за исследования реликтового излучения, была получена только благодаря тому, что американские ученые смогли добыть точные данные об этом явлении с помощью космической лаборатории COBE. И половину награды по справедливости отдали Джону Мэтеру -- специалисту НАСА, в конце 1980-х годов убедившему агентство не откладывать на неопределенный срок запуск этого аппарата. Нисколько не утрируя, можно сказать, что, проектируя очередной космический телескоп, НАСА обеспечивает одну или даже несколько будущих Нобелевских премий своим специалистам.

Владимир ДЗАГУТО