James Web Space Telescope (JWST) är ett rymdteleskop under utveckling och konstruktion av NASA, European Space Agency (ESA) och Canadian Space Agency (CSA). Det kommer att ersätta det åldrande rymdteleskopet Hubble som NASA:s primära rymdobservatorium.
Så fungerar JWST:
JWST arbetar främst genom att samla in och analysera ljus från rymden för att observera och studera olika astronomiska objekt och fenomen. Här är en allmän översikt över hur det fungerar:
1. Orbit och position :
- JWST kretsar runt solen på ett avstånd som kallas den andra Lagrangepunkten (L2), som är cirka 1,5 miljoner kilometer (0,93 miljoner miles) från jorden.
– Detta gör att den kan undvika störningar från jordens atmosfär och ger en stabil termisk miljö för sina känsliga instrument.
2. Ljussamling :
- JWST:s huvudinstrument är en 6,5 meter (21,3 fot) primärspegel gjord av guldpläterad beryllium. Denna stora spegel samlar in och fokuserar infrarött ljus från avlägsna föremål i rymden.
– Infrarött ljus är valt för att det kan tränga igenom interstellärt damm och gas, vilket gör att JWST kan observera objekt som tidigare gömts från Hubble.
3. Speglar och optik :
– JWST:s spegelsystem består av 18 hexagonala segment som samverkar som en enda stor spegel.
- Dessa segment är exakt inriktade och styrs av ställdon för att fokusera det insamlade ljuset exakt på de vetenskapliga instrumenten.
4. Kylsystem :
- JWST arbetar vid extremt kalla temperaturer för att minimera termiskt brus och säkerställa känsligheten hos dess instrument.
- En femlagers solsköld blockerar värmen från solen, jorden och månen, vilket låter teleskopet svalna till cirka -233 grader Celsius (-387 grader Fahrenheit).
- Detta gör att JWST kan upptäcka svaga infraröda signaler från avlägsna objekt.
5. Vetenskaplig instrumentering :
- JWST är utrustad med fyra huvudsakliga vetenskapliga instrument:
- Nära-infraröd kamera (NIRCam):Fångar synliga och infraröda bilder.
- Mid-Infrared Instrument (MIRI):Observerar mellaninfrarött ljus och ger avbildnings- och spektroskopisk kapacitet.
- Nära-infraröd spektrograf (NIRSpec):Analyserar den kemiska sammansättningen och fysikaliska egenskaperna hos föremål genom att dela upp ljus i dess komponentvåglängder.
- Tunable Filter Imager (TFI):Producerar bilder i specifika smala våglängdsområden.
6. Databehandling :
– JWST samlar in enorma mängder data, som sedan överförs till jorden.
- Markstationer tar emot data och bearbetar den för att producera bilder, spektra och annan vetenskaplig information.
7. Pekning och kontroll :
– JWST:s peksystem säkerställer att den exakt kan sikta och spåra astronomiska mål.
- Teleskopet använder en kombination av reaktionshjul, propeller och stjärnspårare för att behålla sin orientering.
8. Kommunikation :
- JWST kommunicerar med jorden genom Deep Space Network (DSN), ett globalt nätverk av radioantenner som används för rymdfarkostskommunikation.
9. Vetenskapens mål :
- JWST:s primära vetenskapliga mål inkluderar:
- Att observera det tidiga universum och bildandet av de första galaxerna.
- Studera utvecklingen av galaxer och stjärnor.
- Upptäcka exoplaneter och analysera deras atmosfärer.
- Undersöka sammansättningen och egenskaperna hos himmelska föremål.
Sammanfattningsvis är James Webb Space Telescope ett avancerat rymdteleskop som verkar i det infraröda spektrumet, vilket gör att det kan observera avlägsna och svaga objekt i universum. Dess stora primära spegel, precisa instrumentering och sofistikerade kylsystem gör det möjligt för JWST att fånga detaljerade och banbrytande observationer som kommer att fördjupa vår förståelse av universum.
