الفلك

قوة تلسكوب جيمس ويب الفضائي

قوة تلسكوب جيمس ويب الفضائي



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد سمعت أن JWST سيكون قادرًا على النظر في المراحل الأولى من الكون. ومع ذلك ، فقد سمعت أيضًا أنه لن يكون قادرًا على اكتشاف سحابة أورت التي يُفترض أنها توفر مذنبات للنظام الشمسي.

كيف يمكن لـ JWST رؤية ملايين السنين الضوئية ولكن لا يمكنه رؤية سحابة كروية عملاقة من الصخور حول النظام الشمسي؟


كل ذلك يعود إلى سطوع الأشياء (وليس حجمها). لجميع المقاصد والأغراض ، يمكننا أن نفترض أن المجرات الأبعد والأجسام الصغيرة ، ولكن الأقرب بكثير ، في غيوم أورت هي مصادر نقطية لم يتم حلها. أجسام سحابة أورت باهتة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها ، مع JWST ، ولكن يجب أن تكون قادرة على ذلك رؤية المجرات الساطعة والكوازارات حتى عند 13 مليار سنة ضوئية.

سيكون لـ JWST حد مقدار ما يشبه 30th AB في الأطوال الموجية الحمراء والأشعة تحت الحمراء القريبة. اتضح أن الكوازارات في Z ~ 10 يمكن أن يكون لها سطوع يمكّنها من اكتشافها بهذه الأحجام وأكثر سطوعًا.

حسنًا ، ولكن الآن اكتشف مدى سطوع كائن سحابة أورت في الضوء المنعكس من الشمس. أخذ اللمعان الشمسي وحساب التدفق عند أقرب كائنات سحابة Oort مفترضة على بعد حوالي 2000 وحدة من الشمس ، نحصل على 1.4 دولار مرة 10 ^ 3 / (2000 ^ 2) = 3.5 times10 ^ {- 4} $ W / م $ ^ 2 $. الآن لنكن كرماء ونقول أن ما يصل إلى 10 في المائة من هذا ينعكس (بياض مرتفع جدًا) وأنه جسم أورت كبير نصف قطره 20 كم. إذا كان هذا بمثابة عاكس لامبرتى ، فسيحصل على 3.5 دولار مرات 10 ^ {- 4} مرات pi مرات 20000 ^ 2 = 4.4 مرات 10 ^ {5} $ W وسيشع 4.4 دولار مرات 10 ^ {4} عائدًا متناحًا إلى نصف كرة باتجاه النظام الشمسي الداخلي.

الآن عكس الحساب. بعد عودة هذا الضوء 2000 au إلى JWST ، سيكون التدفق المستلم 4.4 دولارًا مرة 10 ^ 4 / (2 pi [2000 times 1.5 times 10 ^ {11}] ^ 2) = 4.9 مرات 10 ^ {-25} $ W / m $ ^ 2 $.

يمكننا مقارنة ذلك بالتدفق الأصلي للشمس على الأرض. هذا $ 1.4 مرات 10 ^ {3} $ W / m $ ^ 2 $. الآن بافتراض أن الانعكاس لا يغير الطيف الشمسي ، يمكننا أخذ نسبة التدفق الشمسي على الأرض إلى الضوء المنعكس من كائن سحابة أورت لحساب أن جسم سحابة أورت أضعف بمقدار 68.6 درجة من الشمس كما رأينا من الأرض (أو بالقرب من الأرض - لن يكون JWST في مدار حول الأرض) في أي نطاق حجم تهتم باختياره.

لذا في الأشعة تحت الحمراء القريبة ، فإن الحجم الظاهري للشمس يقارب -27.5. هذا يعني ذاك جسم سحابة أورت سيكون له حجم ظاهر بالقرب من الأشعة تحت الحمراء يبلغ 41 ، وبالتالي سيكون خافتًا بمقدار 11 درجة بحيث لا يمكن رؤيته بواسطة JWST. (وتذكر أننا اخترنا كائنًا كبيرًا كان قريبًا من كائن سحابة أورت المتوقع أن يكون عليه و أعطاها البياض عالية) ،

الآن ضع في اعتبارك أن العتبة الثلاثين لاكتشاف ماج. بالنسبة إلى الطيف الشمسي ، فإن هذا يعادل حد تدفق قدره $ sim 10 ^ {- 20} $ W / m $ ^ 2 $. بتجاهل الفروق الكونية الدقيقة للمسافة المناسبة وما إلى ذلك ، فإن شيئًا ما عند 13 مليار سنة ضوئية يجب أن يكون له لمعان لا يزيد عن 10 ^ 7 دولارات لتوليد هذا النوع من التدفق - سطوع مجرة ​​متواضعة. بالطبع هناك أيضًا انزياح أحمر شديد يجب مراعاته ، لذا فإن هذا الحساب مفرط في التفاؤل ، ولكن حتى لو سمحنا بترتيب حجم أو اثنين ، يجب أن يكون المرء قادرًا بسهولة على رؤية ألمع المجرات والكوازارات على مقياس 30.


هل تلسكوب جيمس ويب الفضائي "أكبر من أن يفشل؟"

بأي طريقة تقوم بتقسيمها ، فإن NASA & rsquos James Webb Space Telescope (JWST) هي واحدة من أكثر المقامرة جرأة وأعلى المخاطر في تاريخ وكالة الفضاء و rsquos. أثبت مجرد بناء واختبار المرصد أنه مشروع تقني معقد بشكل رهيب ، حيث دفع السعر الفلكي للمرصد و rsquos إلى ما يقرب من 9 مليارات دولار ويتطلب مشاركة من وكالات الفضاء الأوروبية والكندية. JWST هو مشروع يكسر الحواجز ويخرق الميزانية.

تم تصميمه في أواخر الثمانينيات كطريقة لاستعراض أكثر من 13.5 مليار سنة من التاريخ الكوني لرؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء الخافت من الكون و rsquos أول النجوم والمجرات ، تم تكليف JWST اليوم بقائمة متزايدة باستمرار من الواجبات العلمية الأخرى. يرى العلماء الآن قوتها في رصد النجوم ، والتي من خلال بعض المقاييس أكبر 100 مرة من تلك الموجودة في تلسكوب هابل الفضائي الشهير ، كملاحظة إذنية: إن مستقبل كل فرع من فروع علم الفلك سيتم إشراقه بلا شك من خلال إطلاق وتشغيل ناجح لـ JWST و rsquos. ولكن نظرًا لتكلفتها المتزايدة بشكل مطرد والتأخر المستمر في الإرسال (الذي تراجع مؤخرًا من 2018 إلى 2019) ، فإن آلة الزمن التلسكوبية هذه تخضع الآن لرقابة شديدة من الكونجرس.

للمساعدة في إرضاء أي شكوك حول حالة JWST و rsquos ، يتجه المشروع إلى مراجعة مستقلة في أقرب وقت في يناير 2018 ، وفقًا لما نصح به رئيس العلوم في NASA & rsquos Thomas Zurbuchen خلال جلسة استماع للكونجرس في أوائل ديسمبر. بعد الضغط من قبل المشرعين حول ما إذا كان سيتم إطلاق JWST بالفعل كما هو مخطط له حاليًا في ربيع عام 2019 ، قال ، & ldquo في هذه اللحظة من الوقت ، بالمعلومات التي لدي ، أعتقد أنه يمكن تحقيق ذلك. & rdquo


كيف يعمل تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب (إنفوجرافيك)

من المقرر إطلاقه في عام 2018 ، سيدور تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) على بعد حوالي 930 ألف ميل (1.5 مليون كيلومتر) من الأرض. تقدر تكلفة JWST بإجمالي 8.8 مليار دولار. ستبقي JWST مرآتها عند درجة حرارة 388 درجة فهرنهايت سالب (ناقص 233 درجة مئوية).

سيعطي البرد وبُعد التلسكوب عن الأرض دقة JWST لمراقبة الضوء المحول باللون الأحمر من الكون المبكر. سوف يكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يكون خافتًا بمقدار 400 مرة مما يمكن أن تراه التلسكوبات الفضائية الحالية.

يبلغ قطر المرآة الأساسية المجزأة للتلسكوب 21 قدمًا (6.4 مترًا) وتتكون من 18 قطعة سداسية مصنوعة من البريليوم المطلي بالذهب. تعكس المرآة الثانوية الضوء من المرآة الأساسية إلى أدوات العلم.

تقزم مرآة JWST تلك الموجودة في تلسكوب هابل الفضائي ، لكنها تمتلك عُشر كتلة مرآة هابل. يزن كل جزء من قطاعات مرآة البريليوم الـ 18 46 رطلاً (20 كيلوجرامًا).

سوف يسافر JWST عبر الفضاء لمدة 30 يومًا تقريبًا للوصول إلى النقطة L2 ، وهي نقطة مستقرة جاذبيًا تبعد حوالي أربعة أضعاف عن الأرض عن القمر.

ليس لدى ناسا أي خطط في الوقت الحالي لخدمة JWST حيث تمت خدمة تلسكوب هابل من خلال بعثات مكوك الفضاء ، حيث لا تمتلك المركبة الفضائية سويوز المدى أو سعة الشحن للوصول إلى JWST. ومع ذلك ، تم إرفاق حلقة لرسو السفن بـ JWST على أي حال ، في حالة تمكن مركبة فضائية مأهولة في المستقبل من القيام بالرحلة.


مجموعة جيمس ويب "Powerhouse" الشمسية التابعة لوكالة ناسا تعيد الاتصال بالتلسكوب الفضائي

التقنيون الذين يحملون المصفوفة الشمسية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي بعد اختبار المصفوفة في وقت سابق من عام 2020. يتم طي اللوحة الخامسة من المصفوفة الشمسية خلف اللوحة الرابعة في هذه الصورة. الائتمان: ناسا / كريس جن

كيلوواط واحد هو ما يتطلبه الأمر لتسخين بعض بقايا الطعام في الميكروويف - أو لتشغيل أكبر تلسكوب وأكثره تقدمًا تقنيًا على الإطلاق. بفضل مجموعته الشمسية ، سيبقى تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا موفرًا للطاقة على بعد أكثر من مليون ميل (1.5 مليون كيلومتر) من الأرض.

تم ربط مجموعة ويب الشمسية التي يبلغ طولها 20 قدمًا (6 أمتار) بالمرصد الرئيسي للمرة الأخيرة قبل الإطلاق. "قوة" التلسكوب ، ستوفر المصفوفة الطاقة لجميع الأدوات العلمية للتلسكوب وأنظمة الاتصال والدفع. في حين أن Webb لن يستخدم سوى كيلو واط واحد من الطاقة ، فإن المصفوفة الشمسية قادرة على توليد ما يقرب من ضعف هذه الكمية لعامل التآكل التدريجي لبيئة الفضاء القاسية.

يتم طي المصفوفة الشمسية وتثبيتها على تلسكوب جيمس ويب الفضائي للمرة الأخيرة قبل الإطلاق. الائتمان: ناسا / كريس جن

تتكون المصفوفة الشمسية من خمسة ألواح مفصلية معًا ليتم طيها بسهولة وتخزينها في مركبة الإطلاق التابعة لـ Webb ، صاروخ Ariane 5. عندما يتم إطلاق Webb في عام 2021 ، سيكون هذا النشر أول وأحد أهم الخطوات في عملية النشر الكاملة للمرصد. تهدف بطارية التلسكوب الموجودة على متن الطائرة إلى أن تدوم بضع ساعات فقط ، حتى تتكشف مجموعة الطاقة الشمسية في الفضاء وتبدأ في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.

في ربيع عام 2019 ، تمت إزالة المصفوفة من المركبة الفضائية لاختبار النشر. لتقليل الاحتكاك وتقليد ظروف انعدام الجاذبية في الفضاء السحيق ، أجرى الفريق الاختبارات عن طريق تعليق المصفوفة على جانبها.

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا هو المرصد الأول لعلوم الفضاء في العالم عند إطلاقه. سيحل Webb الألغاز في نظامنا الشمسي ، وينظر إلى ما وراء ذلك إلى عوالم بعيدة حول النجوم الأخرى ، ويستكشف الهياكل والأصول الغامضة لكوننا ومكاننا فيه. Webb هو برنامج دولي تقوده وكالة ناسا مع شركائها ESA (وكالة الفضاء الأوروبية) ووكالة الفضاء الكندية.


تلسكوب جيمس ويب الفضائي

الميكرو شتر: ال جيمس ويب تلسكوب الفضاء (JWST) سيستخدم مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة مصاريع دقيقة تعمل كمداخل صغيرة لمنع الضوء غير المرغوب فيه من الأجسام القريبة في الفضاء ، مع السماح للضوء القادم من النجوم والمجرات البعيدة بالتألق من خلالها. يتم تجميع المصاريع الدقيقة كمصفوفة حول حجم طابع بريدي. تحتوي كل مجموعة على أكثر من 62000 مصراع. بشكل فردي ، يقيس كل جهاز ميكروشوتر 100 × 200 ميكرون ، أو حوالي عرض شعرة الإنسان. سيحتوي التلسكوب على أربعة من هذه المصفوفات المصغرة.
الائتمان: ناسا / كريس جن

بدأت مسيرتي المهنية في العمل على التجارب في الأشعة تحت الحمراء ، واليوم أعود إليها مرة أخرى ، حيث أعمل على تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) مهمة. ال JWST سيحتوي التلسكوب على كاميرا قريبة من الأشعة تحت الحمراء ، وأداة تعمل بالأشعة تحت الحمراء المتوسطة تشتمل على كاميرا وجهاز قياس الطيف ، ومقياس طيفي قريب من الأشعة تحت الحمراء لإجراء التحليل الطيفي للمجرات البعيدة جدًا والقديمة جدًا والمعتمة جدًا. هذه مجرات من زمن كان عمر الكون فيه فقط بضع مئات الملايين من السنين. (يبلغ إجمالي العمر إذا كان الكون الآن 13.7 مليار سنة).

جون ماثر هو كبير علماء المشروع في JWST، لذلك نحن نعمل معًا مرة أخرى. عندما بدأ المشروع ، قال لي ، "انظر إذا كان بإمكانك التفكير في طريقة للقيام بالتحليل الطيفي لهذه المجرات البعيدة." وقلت ، "حسنًا ، حسنًا ، سأحاول." اكتشفنا أننا بحاجة إلى أن نكون قادرين على فتح شق في كل مجرة ​​وحجب الضوء عن الآخرين ، وتوصلنا إلى مصفوفة مصراع صغير. إنها حقًا تقنية جديدة مذهلة. "ترى" المصاريع الدقيقة شيئًا خافتًا عن طريق حجب مصادر الضوء الأكثر إشراقًا في الكون بشكل انتقائي. كل مجموعة من مصفوفات الميكرو هي بحجم طابع بريدي مرتب في شبكة تشبه كعكة الوفل. لكن كل من هذه المصفوفات المربعة الصغيرة تحتوي على 62000 مصراع تعمل مثل مداخل صغيرة ، حيث تركز انتباه كاميرا الأشعة تحت الحمراء على أهداف محددة لاستبعاد الآخرين.

للحصول على صورة جيدة لهذه المجرات البعيدة جدًا ، سيستغرق الأمر حوالي 100000 ثانية من وقت التعرض ، وهو ما يزيد قليلاً عن يوم لمجرة واحدة. ميزة مصفوفة الميكروشاتر هي أنها ستتيح لنا إلقاء نظرة على 100 من هذه المجرات البعيدة دفعة واحدة. لذا فإن الاختلاف بين النظر إليهم واحدًا تلو الآخر مقارنة بـ 100 في كل مرة يعني أننا سنسرع الأهداف العلمية للبرنامج بنحو 100 ضعف.

تلسكوب جيمس ويب المرايا: ستحتوي JWST على مرآة كبيرة يبلغ قطرها 6.5 متر (21.3 قدمًا). يتم بناء المرآة على أجزاء وسيتم تركيبها على هيكل يمكن طيه ليتناسب مع صاروخ. سوف تتكشف المرآة بعد الإطلاق. في هذه الصورة ، يستعد فريق من المهندسين والفنيين من وكالة ناسا وشركة Ball Aerospace لتحميل ثلاثة أجزاء من مرآة JWST في غرفة اختبار في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما. هناك ، سيعرضون الأجزاء لدرجات حرارة تصل إلى 414 درجة فهرنهايت تحت الصفر - مما يضمن أن أجزاء المرآة يمكنها تحمل درجات الحرارة القصوى للفضاء.
الائتمان: NASA / MSFC / David Higginbotham / Emmett Given

مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة من JWST (NIRSpec): العديد من الأجسام التي سيدرسها JWST ، مثل المجرات الأولى التي تشكلت بعد الانفجار العظيم ، باهتة جدًا لدرجة أن مرآتها العملاقة يجب أن تحدق بها لمئات الساعات من أجل جمع ما يكفي من الضوء لتكوين طيف. من أجل دراسة آلاف المجرات خلال مهمتها التي استمرت 5 سنوات ، تم تصميم NIRSpec لرصد 100 كائن في وقت واحد. سيكون NIRSpec أول مطياف في الفضاء يحتوي على هذه القدرة متعددة الكائنات.
الائتمان: Astrium / NIRSpec


ناسا تختار المشاريع التي يقودها علماء الفلك في UToledo لدورة المراقبة الأولى لتلسكوب جيمس ويب الفضائي

اختارت ناسا علماء الفلك في جامعة توليدو لقيادة خمسة من المشاريع البحثية الأولى على تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، وهو تلسكوب جديد يعمل بالأشعة تحت الحمراء من المقرر إطلاقه في أكتوبر.

يقود أحد المشاريع طالب دراسات عليا من جامعة UToledo.

"في حين أنه من المثير لبرنامجنا أن يكون لديه خمسة مقترحات مقبولة في دورة المراقبة الأولى لهذا التلسكوب الفضائي من الجيل التالي عالي التنافسية ، فإن التشويق الحقيقي جاء من الدكتوراه. قال الدكتور ج.د. سميث ، مدير مركز أبحاث الفيزياء الفلكية UToledo Ritter وأستاذ علم الفلك ، إن نجاح الطالب توماس لاي في اقتراحه الذي يستهدف مجرة ​​نجمية فريدة.

يقود توماس لاي ، طالب الدراسات العليا في جامعة أوتيوليدو ، والذي من المقرر أن يتخرج في مايو بدرجة الدكتوراه في الفيزياء وعلم الفلك ، فريقًا دوليًا مكونًا من 10 باحثين آخرين في مشروع بعنوان & # 8216 How Do the Small Survive. & # 8217

يقود الطلاب 8.7٪ من المقترحات المختارة ، وفقًا لمعهد علوم تلسكوب الفضاء.

يقود Lai ، الذي من المقرر أن يتخرج في مايو مع الدكتوراه في الفيزياء وعلم الفلك ، فريقًا دوليًا مكونًا من 10 باحثين آخرين في مشروع بعنوان "How Do the Small Survive." سوف يرصدون مجرة ​​تسمى II Zw 40 تبعد حوالي 33 مليون سنة ضوئية عن الأرض وتستضيف واحدة من أكثر مناطق تشكل النجوم كثافة في الكون المحلي.

قال لاي: "أشعر بأنني محظوظ للغاية لأن أتيحت لي الفرصة لاستخدام مرصد ناسا الفضائي الرائد". "باستخدام قوة تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، سنتمكن من دراسة سلوك الغبار بالقرب من مواقع تشكل النجوم المكثف بدقة مكانية عالية غير مسبوقة. في النهاية ، نود أن نجيب على الأسئلة حول سبب وكيفية بقاء حبيبات الغبار الصغيرة في الكون على الرغم من مجالات الإشعاع القوية التي تنتجها النجوم الشابة حديثًا ".

تم تصنيف UToledo في المرتبة السادسة بين جميع المؤسسات في جميع أنحاء العالم من حيث المقترحات الناجحة للدورة الأولى من تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

من بين أكثر من 1000 اقتراح مقدم ، اختارت ناسا 286 مشروعًا لمعالجة مجموعة واسعة من المجالات العلمية. تنقسم المقترحات إلى ثماني فئات مختلفة - الكواكب والنجوم والمجرات ، على سبيل المثال.

قال الدكتور مايكل كوشينغ ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك ومدير UToledo Ritter Planetarium: "ما يقرب من 20٪ من وقت النجوم يذهب إلى UToledo بسبب برامجنا الكبيرة في هذه الفئة". "من بين 740 ساعة تم منحها في فئة الفيزياء النجمية والأنواع النجمية ، ذهبت 140 ساعة إلى UToledo."

يقود كوشينغ مشروعًا بعنوان "اللمعان البوليومتري للأقزام البنية الرائعة: مفتاح درجات الحرارة الفعالة ووظيفة الكتلة."

قال الدكتور توماس زوربوشن ، المدير المشارك لمديرية المهام العلمية في ناسا: "ستوفر السنة الأولى من ملاحظات ويب الفرصة الأولى لمجموعة متنوعة من العلماء حول العالم لمراقبة أهداف معينة من خلال مرصد الفضاء الكبير القادم التابع لناسا". "العلم المذهل الذي سيتم مشاركته مع المجتمع العالمي سيكون جريئًا وعميقًا."

تشمل المشاريع التي تقودها UToledo أيضًا:

• "قانون التلاشي: الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ووفرة العناصر الثقيلة في M101" بقلم سميث

• "اخرج ، اخرج ، أينما كنت: البحث عن كل التجمعات الشابة الضخمة المخبأة في الهوائيات" للدكتور روبالي شاندار ، أستاذ علم الفلك و

• "التحقيق في تراكم البروتستيلار عبر الطيف الكتلي" للدكتور توم ميجيث ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك.

قال سميث: "سيقوم تلسكوب جيمس ويب الفضائي بتحويل فهمنا للمجرات ، وتشكيل النجوم ، والنجوم فائقة البرودة تمامًا ، وعلماء الفيزياء الفلكية في UToledo لديهم نقاط قوة حقيقية في هذه المجالات البحثية". "تتمتع مجموعتنا أيضًا بخبرة عميقة في استغلال أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء الطويلة من JWST لدراسة الكون البارد المحشو بالغبار. الآن كل أعيننا على إطلاق التلسكوب الفضائي في عيد الهالوين في وقت لاحق من هذا العام ".

سيبدأ Webb في مراقبة الكون في عام 2022 بعد أن تتكشف المركبة الفضائية ، وتقطع مليون ميل وتتحقق من عمل جميع أجهزتها.

"نحن نفتح صندوق كنز الأشعة تحت الحمراء ، والمفاجآت مضمونة ، & # 8221 قال الدكتور جون سي ماذر ، كبير علماء المشروع في مهمة ويب وكبير علماء الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت ، ماريلاند." كيف فعل الكون يصنع المجرات والنجوم والثقوب السوداء والكواكب وأرضنا الخاصة جدًا؟ لا أعرف حتى الآن ، لكننا نقترب كل يوم ".

وقت المراقب العام مع Webb تنافسي للغاية. نتيجة لذلك ، فإن عملية اختيار الاقتراح التي أجرتها لجنة تخصيص التلسكوب تتسم بالصرامة والدقة في نفس الوقت. تألفت اللجنة من حوالي 200 عضو من المجتمع الفلكي في جميع أنحاء العالم الذين تم تعيينهم في 19 لجنة مختلفة تغطي موضوعات علمية واسعة.

باستخدام مراجعة مزدوجة مجهولة الهوية ، حيث تم إخفاء هويات الباحث والفريق المقترحين ، تم تقييم الجدارة العلمية لكل عرض وتصنيفها. تم تقديم القائمة النهائية المصنفة من المقترحات المختارة إلى مدير معهد علوم تلسكوب الفضاء ، الدكتور كينيث سيمباش ، لمراجعتها والموافقة عليها.

"دائمًا ما تكون دورة المراقبة الأولى مع المرصد الجديد خاصة ، لا سيما تلك التي تكون قوية ومتوقعة للغاية مثل Webb. كان لدينا أسبوعان مثيران للاهتمام بشكل لا يصدق من المراجعات المكثفة للعروض التي قام خلالها المراجعون بعمل رائع لفرز وترتيب جميع الحالات العلمية المحتملة المقترحة. قال سيمباش "إنني أثني عليهم لعملهم الشاق ، لا سيما في ظل ظروف وبائية". "يسعدني جدًا أن أكون قادرًا على الموافقة على مثل هذا البرنامج العلمي القوي للمرصد. ستوفر هذه الملاحظات مناظر مذهلة للكون وتقودنا في اتجاهات استقصائية جديدة ستمهد الطريق لعقود من البحث ".

ونسخ 2020 جامعة توليدو وثور 2801 شارع دبليو بانكروفت وثور توليدو ، أوهايو 43606 وثور 800.586.5336


تلسكوب جيمس ويب الفضائي

هابل يكتشف الثقب الأسود: يتم الكشف عن الثقب الأسود من خلال تأثيره على المادة المحيطة به. يكشف طيف STIS على اليمين عن حركات نجمية سريعة في مركز المجرة ، مما يدل على وجود ثقب أسود هائل. يتم الكشف عن الحركات من خلال الانزياح الشديد باللون الأزرق فوق النقطة الوسطى للصورة والانزياح الأحمر للطيف أسفل نقطة منتصف الصورة مباشرةً.
الائتمان: غاري باور ، وريتشارد جرين (NOAO) ، وفريق تعريف أجهزة STIS ، ووكالة ناسا

تمت تسمية تلسكوب جيمس ويب الفضائي على اسم مدير ناسا الثاني الذي خدم من 1961 إلى 1968 ، وهي حقبة مهمة جدًا في برنامج الفضاء الأمريكي. كخلف ل تلسكوب هابل الفضائي، سيكون JWST أداة أكبر وأكثر حساسية لدراسات الأشعة تحت الحمراء في علم الكونيات. سيكون تلسكوبًا باردًا سيكون بعيدًا جدًا عن الأرض ، على بعد حوالي مليون ميل. (إذا كنت تريد إبقاء التلسكوب باردًا ، فأنت تريد إبقائه بعيدًا قدر الإمكان عن مصادر الحرارة ، وستكون الأرض مصدرًا هائلاً للحرارة.) ستكون كبيرة جدًا بحيث يجب أن تنفتح لتكون ركز بعد الإطلاق. سيكتشف JWST الأطوال الموجية من 0.6 إلى 28 ميكرون. يسمح حد الطول الموجي الطويل البالغ 28 ميكرون للتلسكوب باكتشاف المجرات العادية التي يتحول أطيافها إلى اللون الأحمر بسبب تمدد الكون بواسطة عوامل تصل إلى عشرة. تسمح تغطية الطول الموجي المستمرة بين 0.6 و 28 ميكرون للتلسكوب باكتشاف المجرات في جميع التحولات الحمراء بين الصفر والعشرة. هذه الأجسام بعيدة جدًا وقد تمدد ضوءها مع توسع الكون ، وبالتالي فهو خافت جدًا. الحساسية هي أنه إذا كان هناك نحلة بعيدة مثل القمر ، فستتمكن من اكتشاف الحرارة من تلك النحلة الطنانة. هذا مجرد مثال على مدى روعة الاحتمالات بالنسبة للتلسكوب وتوقعاتنا بأنه سيتم العثور على أشياء جديدة مذهلة بقدراته.

بالطبع أهم الاكتشافات من هابل كانوا في كثير من الحالات تلك التي لم يتوقعها أحد لأنهم لم يبحثوا عنها. على سبيل المثال ، مع تلسكوب هابل الفضائي اكتشفنا وجود ثقب أسود في منتصف كل مجرة. كانت تلك مفاجأة كبيرة جدًا. ما زلنا لا نعرف سبب ذلك ، لكننا نعلم أنهم هناك. يمكننا أن نرى المادة تصدر إشعاعات عندما تسقط في ثقب أسود ، على الرغم من أننا لا نستطيع رؤية الثقب الأسود نفسه. أحد الأسئلة التي سيعمل عليها الناس مع JWST هو كيف حصلنا على ثقب أسود في منتصف كل مجرة؟ في أي وقت مبكر من تاريخ المجرات حدث ذلك؟ هذه أسئلة صعبة للغاية. نود بالطبع معرفة المزيد عن الكواكب. اعتبارًا من عام 2014 ، كان هناك ما يقل قليلاً عن 2000 كوكب خارج المجموعة الشمسية في الكتالوج ، وبعضها أهداف جيدة للمتابعة باستخدام التلسكوب. أعتقد أنه ستكون هناك اكتشافات هناك أيضًا ، لا يمكنني إخباركم بما ستكون عليه.

مهمة JWST هي برنامج شراكة دولية رائع بقيادة ناسا ، بمساهمات من وكالة الفضاء الكندية ووكالة الفضاء الأوروبية. لقد قمنا بتجميع فريق لامع من المهندسين لتطوير جميع الاختراعات اللازمة حتى نتمكن من المضي قدمًا على الرغم من التحديات الهائلة. لدينا مجتمع ضخم من علماء الفلك حوالي 10000 الذين يخططون جميعًا لاستخدام هذا المرصد. المشروع بأكمله هو جهد رائع ، لكنني أود أن أقول إن الفضل الكبير يعود إلى الأشخاص أصحاب البصيرة الذين كتبوا تقرير اللجنة في عام 1995 ، عندما قالوا أن هذا هو ما يجب أن نفعله لأنه مهم جدًا. لقد علمنا أنه كان مهمًا من الناحية العلمية حقًا ، حتى لو كان صعبًا حقًا ، ونحن في فريق ناسا فخورون جدًا بالمضي قدمًا بهذا المشروع لصالح الجمهور.


تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو أكبر وأقوى تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق [فيديو]

تقديم ناسا وتلسكوب جيمس ويب الفضائي # 8217s. يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أكبر وأقوى تلسكوب فضائي وأكثرها تحديًا من الناحية التكنولوجية على الإطلاق. ائتمانات: نورثروب جرومان

يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أكبر وأقوى تلسكوب فضائي وأكثرها تحديًا من الناحية التكنولوجية على الإطلاق.

إن تلسكوب ويب كبير جدًا لدرجة أنه يجب طيه مثل الأوريجامي ليناسب داخل شكله الصاروخي للركوب في الفضاء. بمجرد الوصول إلى الفضاء ، يعد الكشف عن Webb وتجهيزه للعلم عملية معقدة ستستغرق حوالي ستة أشهر.

تم تصميم Webb لرؤية المجرات الأبعد في الكون ودراسة كيفية تطور المجرات عبر الزمن الكوني. سوف يدرس ويب الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى بحثًا عن التوقيعات الكيميائية لبنات بناء الحياة. سوف يدرس Webb أيضًا الكواكب داخل نظامنا الشمسي.

مهمة تلسكوب ويب هي برنامج تلسكوب فضائي دولي بقيادة ناسا مع شركائها ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية.

نظرة عامة على مهمة جيمس ويب تلسكوب. مقدمة عن تلسكوب ويب ومهمته.

تلسكوب جيمس ويب الفضائي (يُسمى أحيانًا JWST أو Webb) هو مرصد مدار بالأشعة تحت الحمراء يكمل ويوسع اكتشافات تلسكوب هابل الفضائي ، مع تغطية أطول لطول موجي وحساسية محسنة بشكل كبير. تمكّن الأطوال الموجية الأطول Webb من النظر بشكل أقرب إلى بداية الوقت والبحث عن التكوين غير المرصود للمجرات الأولى ، وكذلك البحث داخل سحب الغبار حيث تتشكل النجوم وأنظمة الكواكب اليوم.

حقائق رئيسية عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي. الائتمان: NASA / ESA / CSA

المرصد الأول للعقد القادم

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي تلسكوبًا كبيرًا يعمل بالأشعة تحت الحمراء مع مرآة أساسية بطول 6.5 متر. سيتم إطلاق التلسكوب على صاروخ آريان 5 من غيانا الفرنسية في عام 2021.

سيكون Webb المرصد الرئيسي للعقد القادم ، حيث يخدم الآلاف من علماء الفلك في جميع أنحاء العالم. سوف يدرس كل مرحلة في تاريخ كوننا ، بدءًا من التوهجات المضيئة الأولى بعد الانفجار العظيم ، إلى تكوين أنظمة شمسية قادرة على دعم الحياة على كواكب مثل الأرض ، إلى تطور نظامنا الشمسي.

كان Webb يُعرف سابقًا باسم & # 8220Next Generation Space Telescope & # 8221 (NGST) تمت إعادة تسميته في سبتمبر 2002 بعد مدير ناسا السابق ، جيمس ويب.

التعاون الدولي

Webb هو تعاون دولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA). يدير مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا جهود التطوير. الشريك الصناعي الرئيسي هو شركة Northrop Grumman ، وسيعمل معهد علوم تلسكوب الفضاء على Webb بعد الإطلاق.

تقنيات مبتكرة

تم تطوير العديد من التقنيات المبتكرة لـ Webb. يتضمن ذلك مرآة أساسية مكونة من 18 مقطعًا منفصلاً تتكشف وتتكيف مع الشكل بعد الإطلاق. المرايا مصنوعة من مادة البريليوم خفيفة الوزن للغاية. أكبر ميزة في Webb هي واق من الشمس بخمس طبقات بحجم ملعب التنس والذي يخفف حرارة الشمس أكثر من مليون مرة. تحتوي أدوات التلسكوب الأربعة & # 8211 الكاميرات ومقاييس الطيف & # 8211 على أجهزة كشف قادرة على تسجيل الإشارات الخافتة للغاية. تحتوي أداة واحدة (NIRSpec) على مصاريع دقيقة قابلة للبرمجة ، والتي تتيح مراقبة ما يصل إلى 100 كائن في وقت واحد. يحتوي Webb أيضًا على مبرد تجميد لتبريد أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء المتوسطة لأداة أخرى (MIRI) إلى درجة حرارة شديدة البرودة تبلغ 7 كلفن حتى تتمكن من العمل.


حول التلسكوب

Webb هو نتيجة أكثر من 20 عامًا من التخطيط والتطوير. هناك عدة عناصر تجعل المرصد الفضائي فريدًا من نوعه وتساعد على ضمان تحقيق أهدافه:

  • المرآة الذهبية: يبلغ عرض مرآة Webb الأساسية 6.5 مترًا ، مما يجعل Webb أكبر تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق. تتكون المرآة من 18 قطعة بريليوم سداسية مطلية بالذهب يمكن تعديلها بشكل فردي.
  • الواقي من الشمس: لحماية نفسه من حرارة الشمس ، سيحتوي Webb على واقي شمسي بحجم ملعب التنس. ستحتوي إحدى أدوات Webb أيضًا على نظام تبريد لإبقائه باردًا ، لأن حرارة الشمس (وأدوات Webb الخاصة) ستتداخل مع ملاحظات التلسكوب.
  • تعيين: Webb كبير جدًا لدرجة أنه سيتعين طيه مثل قطعة من الأوريغامي لتتناسب مع صاروخ Ariane 5 الذي سيطلقه في الفضاء. سوف يستغرق Webb حوالي أسبوعين ليكشف بالكامل ، وأسبوعين آخرين للسفر إلى وجهته النهائية.
  • الادوات: بالإضافة إلى الأداة العلمية الكندية NIRISS ، فإن Webb Telescope سيضم أيضًا ثلاثة أدوات علمية أخرى يساهم بها الشركاء: NIRCam (NASA) و NIRSpec (وكالة الفضاء الأوروبية [ESA]) و MIRI (ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية).
  • جهاز إرسال لاسلكي عالي التردد: الهوائيات الراديوية الكبيرة المنتشرة في جميع أنحاء العالم ستستقبل إشارات جهاز إرسال Webb وترسلها إلى مركز Webb للعلوم والعمليات في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور ، الولايات المتحدة الأمريكية.

كيف سيجيب تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا على أكبر أسئلة علم الفلك

"تم تصميم تلسكوب [جيمس ويب] أساسًا للإجابة على الأسئلة الكبيرة في علم الفلك ، وهي الأسئلة التي لا يستطيع هابل الإجابة عليها." -امبر ستراون

في عام 1990 ، بدأ تلسكوب هابل الفضائي عملياته ، مما جعله أول مرصد كبير تابع لوكالة ناسا ، قادر على رؤية المناطق البعيدة للكون البعيد. لقد أظهر لنا كيف يبدو كوننا اليوم ، وكيف تغير ونما على مدار مليارات السنين. لقد أظهر لنا كيف كانت المجرات مختلفة منذ بلايين السنين ، وكشف النقاب عن المجرات البعيدة الخافتة التي شكلت كوننا اليوم. لكن هناك عددًا من الأسئلة التي لا يمكن الإجابة عليها:

  • كيف كانت النجوم والمجرات الأولى؟
  • كيف تتكون النجوم في أعماق سديم مغبر؟
  • كيف تبدو أجواء العوالم بحجم الأرض ، وهل تحتوي على بصمات الحياة؟
  • إلى أي مدى نحتاج إلى النظر لنرى الكون البكر ما قبل النجمي؟
  • وكيف تجمعت النجوم والمجرات المبكرة لتنتج ما لدينا اليوم؟

لهذه الأسئلة ، سوف يتطلب الأمر مرصدًا ثوريًا جديدًا. سوف يستغرق تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

هابل مذهل ، لكنه محدود أيضًا. مع مرآة أساسية يبلغ طولها 2.4 متر ، فهي تمتلك 1٪ فقط من قوة تجميع الضوء من أقوى التلسكوبات الأرضية قيد الإنشاء اليوم. نظرًا لقربه من الأرض ، فإنه يتلقى الحرارة من كوكبنا ، وبالتالي يمكنه فقط الرؤية في الأشعة تحت الحمراء قليلاً ، فهو يقتصر في الغالب على نفس أنواع الضوء الذي يمكن أن تراه العين البشرية. وبالنظر إلى أن الكون يتمدد ويتحول الإشعاع الموجود بداخله نحو الأطوال الموجية الأكثر احمرارًا والأطول ، فهناك حد أساسي لمدى المسافة التي يمكننا رؤيتها.

ما لم نبني مرصد الأشعة تحت الحمراء ، مع مرآة أكبر بكثير ، ونرسلها إلى الفضاء بعيدًا عن الأرض ، حيث تكون محمية من الشمس ويمكن أن تصل إلى درجات حرارة شديدة البرودة.

هذه هي الخطة الدقيقة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ، والذي سيتم إطلاقه العام المقبل. توفر قطع المرآة الثمانية عشر المطلية بالذهب سبعة أضعاف قدرة هابل على تجميع الضوء ، ولكن بنصف الوزن فقط. موقعه المداري ، عند نقطة L2 Lagrange البعيدة جدًا بحيث انتهى كل من ظلال الأرض والقمر ، يعني أنه لن يضطر إلى التعامل مع أي تلوث تحصل عليه من التواجد في مدار أرضي منخفض. يوفر التصميم الجديد لواقي الشمس تبريدًا سلبيًا ، ويضع الجانب "البارد" في النيتروجين السائل (

77 كلفن) دون الحاجة إلى سائل التبريد هذا. وتعني إمكانيات الأشعة تحت الحمراء التي تأتي معها أنه يمكن إخراج الإشارات فائقة البرودة والبعيدة جدًا والضعيفة جدًا من الكون لأول مرة.

يجب أن نكون قادرين على قياس النجوم والمجرات الأولى بدقة لم نشهدها من قبل. يجب أن نحطم الرقم القياسي الكوني لأبعد النجوم والمجرات ، ويجب أن تظهر لنا في كل مكان ننظر إليه في الفضاء. يجب أن نكون قادرين على قياس محتويات الغلاف الجوي للكواكب الشبيهة بالأرض حول النجوم الأصغر والأقل كتلة ، بما في ذلك جميع العوالم حول TRAPPIST-1. يجب أن نتعلم كيف أصبح الكون شفافًا للضوء المرئي ، بفضل الإشعاع الصادر من المجرات الأولى. ويجب أن نكون قادرين على استنتاج الكثير عن النجوم الأولى ، وربما حتى عندما غمزوا إلى الوجود للمرة الأولى.

علمنا هابل كيف يبدو كوننا سيعلمنا جيمس ويب كيف أصبح كوننا بهذه الطريقة. It’s the next great remarkable step, it’s an incredible feat of engineering and it represents just as big a step up from Hubble as Hubble was from ground-based telescopes.

At 7 p.m. Eastern Time (4 p.m. Pacific Time) on March 1, 2017, scientist and astronomer Amber Straughn will deliver a public lecture at the Perimeter Institute on the future of astronomy with James Webb. She’ll tell us where we are in the process of building it (complete), testing it (undergoing launch simulations), and whether we’re on schedule or not (should launch as planned in October of 2018). She’ll tell us what we’ll hope to find, measure, and how we’re going to do it. And she’ll be available to take questions from all over the world just tweet at any time during the lecture with the hashtag #piLIVE. Watch it here, either live or any time afterwards.

And I’ll be here to provide an expert live-blog commentary, running in real-time right alongside the broadcast. Tune in and refresh your page, and I’ll be providing updates (and fact-checks) every few minutes for you!

(All times Pacific Standard Time, PM.)

3:50 — Welcome to the live blog of Amber Straughn’s public lecture at Perimeter Institute! Fun fact: James Webb will launch at dawn, ensuring that it’s always in the Sun. In fact, there will only be a 30-something minute window where it needs its batteries the rest of the telescope’s entire operations will be powered by solar panels!

3:54 — Will Webb be able to detect exoplanets? In a way, it will be the best telescope for it ever! By having such a large-diameter mirror in space, we can measure the transits of Earth-sized (or even smaller) planets around the smallest, most common class of stars: M-dwarfs. When a transit occurs, we should be able to break the absorbed light up into spectra, telling us what the atmosphere is made of! Is there molecular oxygen? Methane? Carbon dioxide? Other organics? Webb will find out!

3:58 — Amber’s story of how she got interested in space, science and astrophysics is so similar to the story of so many other scientists. It’s all about curiosity, wanting to know, and the willingness to put in the work to find out!

4:01 — Perimeter is so amazing for putting this on, and for delivering such inspiring messages about science. “There has never been a better time to be… part of the equation.” So dorky, but so true!

4:04 — It’s important to realize that scientists are people, and they are introducing Amber, who’s been a public face for science and astrophysics as well as a legit scientist… including for Jimmy Fallon. Not bad!

4:06 — For someone who grew up in rural Arkansas, stunned by the night sky (pretty pristine), she was innately curious. And when she asked her mom a question she couldn’t answer, it was a big deal that her mom told her, “I don’t know, but أنت can figure it out.” And decades later, that’s exactly what she’s doing. That’s a wonderful message, and it’s a message that should resonate with each and every one of us. We can figure it out all we need to do is ask the right questions in the right ways!

4:08 — What makes James Webb so incredible? Well, none of the questions we’re asking would even be possible without the work and discoveries of Hubble — the telescope — that’s provided view about the Solar System, the Milky Way, and other galaxies outside the Milky Way (plus the evolution of the Universe as a whole), and it’s helped shape the picture of the Universe we have today. The questions we’re asking now wouldn’t be possible without this knowledge.

4:10 — And the best thing of all? To Amber, and (probably) also to me? The Hubble deep field images. The eXtreme Deep Field (XDF), with 23 days of observing time, is almost twice as deep as the Ultra Deep Field Amber references. We see 5,500 galaxies in a region just 1/32,000,000th of the entire sky! And yet, there are even more galaxies out there that Hubble can’t see. It’s incredible, and it’s so incredible that it’s even brought astronomy and the Hubble Space Telescope’s imagery into popular culture around the world.

4:13 — Really loving the plug for education and public outreach that Amber is pushing here. It’s about inspiration, it’s about knowledge, it’s about beauty, but even she isn’t sure of why people are captivated by these things that are outside of our experience. She doesn’t have the answer, but I think I do: they connect us to what we long for, but what we cannot and have not experienced for ourselves. They are the closest brush we have with the limits of existence, and with the unknown. In our own way, it allows us to experience the un-experience-able.

4:15 — Why is James Webb so much better than Hubble? Well, it gathers more light (about seven times as much), but its extra size also means better resolution! The “seeing” resolution of a telescope is governed by how many wavelengths of light can fit across the primary mirror, and if you’re looking at the same, fixed, infrared wavelength, JWST can see more than twice as well as Hubble can!

4:18 — So, you saw that famed Hubble image of the Pillars of Creation? (Above.) It took an infrared one, too. And that’s a preview of what James Webb will see. What does that look like? See below:

4:20 — What are the first galaxies like? When did they form? Do they have black holes? How do they cluster? And when do they turn “on” enough to reionize the Universe, and make it transparent to visible light? These are the science questions that James Webb was designed to answer, and why it has the technical specifications and wavelength sensitivities that it was built to have. It should be able to measure back to when the Universe was just 200–275 million years old: around 2% of its current age. (Hubble’s most distant galaxies ever are 400–600 million years old. That’s a big difference!)

4:22 — How can James Webb see so far? Well, it will be helped by gravitational lenses: the massive clusters that can magnify the light from background galaxies behind them. This happens even in the infrared, even in the very early Universe. Einstein helps us out even in the most extreme cases!

4:24 — Keep in mind that we already have seen how galaxies grow and merge for about 12 billion years we have great data on that from Hubble and other telescopes/observatories. James Webb will be special for really shedding light on those first 1–2 billion years of galaxies. While that’s incredible and worth celebrating, don’t forget what we already know that’s incredible too!

4:27 — This is another beautiful illustration — from Hubble, again — of how looking in the infrared can shed light on star formation. Sure, it looks like there’s a star in the optical (top), but by looking in the infrared you can see the stars themselves! Incredible!

4:29 — Amber it talking now about the Kepler spacecraft, exoplanet finding and transits. But what JWST will do goes far beyond anything Kepler did! Why? Wavelength, size of the telescope and the instruments on board it. Kepler gave us a huge variety of exoplanet systems, but the ability to measure their atmospheres down to small sizes — including for signs of water, clouds, aerosols and organics — will fall to James Webb. For those of you wondering, Hubble can see atmospheres of Saturn-sized worlds around Sun-like stars JWST will see worlds 1.5 times the size of Earth around Sun-like stars and Earth-sized worlds around M-dwarfs, the most common class of stars in the Universe. It goes from “knowing that they’re there, to knowing what they’re like.” (As Amber says.)

4:32 — Habitability? You’d have to get really, really luck to have a planetary system that we find that is inhabited… but sometimes, we فعل get lucky. After all, we have TRAPPIST-1, with three potentially habitable Earth-like planets. And the speculation is intense, and there are lots of reason to think they might be barren… but we have to look. 40 light years away, 7 Earth-sized planets, 3 of which may be habitable. How can you ليس look?!

4:35 — Most people don’t get excited about spectra. Why? Because doing spectroscopy doesn’t deliver the spectacular images that photometry does. It takes longer, it’s just a series of lines and bumps, but it delivers far more science than the pretty images ever can. I have a hunch — and this is me, not Amber talking — that we’ll be developing new methods of visualization to better “see” what JWST is delivering. And oh, will it ever deliver so much science!

4:37 — You have to realize that the mirrors will reach “high” temperatures of over 300 K, but will be “cooled” down to below-liquid-nitrogen temperatures on the cold side. You have to contend with thermal expansion (and contraction), and that’s part of why the mirrors are so incredibly precise: when they’re successfully deployed, across around 6 meters, the biggest “bump” on the mirror is about 20 nanometers, or about 3% the size of the wavelength of the light you typically see from the Sun. That’s pretty incredible!

4:40 — It’s important to recognize that this is truly an international collaboration! NASA, JAXA (Japan), ESA (Europe), the CSA (Canada) and more are all involved! And you need that if you want to build the greatest telescope/observatory of all time. Science, you must remember, and the knowledge we reap from it is for the benefit of all humanity!

4:43 — One of the coolest things you might not realize about the sunshield on James Webb? It has to be packed into a rocket, where the diameter of the rocket is no bigger than one of the mirror segments. But look at how big that sunshield is! Monumental challenges included how to vent the heat (out of the sides), how to evacuate all the air during launch without ripping the shield, how to make holes that align while it’s stowed but don’t overlap while it’s deployed, and how to fold the sunshield to eliminate the possibility of a snag during deployment. The ultimately successful design was a culmination and a combination of modern simulations/calculations, and old-fashioned pattern/sail/dress-making techniques it was a unique mix of cutting-edge technology and artistry.

Not bad for what is really, at the end of the day, just five sheets of coated plastic.

4:45 — It’s worth noting that the sunshield gets you incredibly far! In direct sunlight, the “hot” side of the sunshield gets up to about 350º C (662º F), or hot enough to melt lead, while the cool side, on the other end of the five layers, needs to be colder than liquid nitrogen (77 K). But what’s even more amazing is that we فعل have cryogenic cooling on board — active cooling — for the mid-IR (as opposed to the passively cooled near-IR) wavelengths, that take the telescope down to just a few degrees above absolute zero. Why? Because things get less noisy at cold temperatures!

4:48 — Fun stuff: we did vibration testing on the telescope to simulate the stresses it will experience during launch. And in order to do so, we had to build a custom vibration table, because we’d never needed to shake anything this big before!

4:50 — How long does deployment take? You might think that watching a five minute video is slow, but the whole deployment process — beginning with the Solar Panels and culminating with beginning the science alignments — takes 14 days. Incredible!

4:52 — It’s a very nerdy thing to get excited about, but the sign that NASA’s James Webb is real? There are calls — out now — for scientific proposals. You don’t do that unless you have a telescope going up. That’s right, folks this is real.

4:54 — This is also really nice: Amber reminds us that this isn’t all about James Webb. That’s just one of the NASA observatories (although perhaps the most exciting of the decade), but WFIRST will basically do what Hubble does, except with an incredibly wide field of view. It will basically cover the whole sky with Hubble’s depth!

4:55 — “In the end, these missions that we build are about the promise of discoveries.” There are untold surprises out there, and that will be the biggest achievement of all: discovering not just what we anticipate, but discovering what’s truly unknown. Nice way to end the talk!

4:57 — I have to be really, really happy about a talk like this, where I can’t point to a single thing that Amber said that was controversial, that misinterpreted what we know or that would lead the audience into thinking that speculation was fact. She nailed it!

4:59 — And if you want dark energy, that’ll be WFIRST’s specialty. If you want the first galaxies, that’s James Webb. These great observatories are complementary, rather than competitive. If we observe the same portions of the sky with these different observatories, the riches are knowing that much more about an object or phenomenon. Multi-wavelength astronomy is why we have multiple great observatories! After all, look at what composites have brought us so far: