Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST). Кредит зображення: NASA Натисніть, щоб збільшити
Карл Цайс Оптронікс в Оберкохені, Німеччина, та Інститутом астрономії Макса Планка в Гейдельберзі (MPIA) розробляють основну технологію тонкої механічної оптики для двох приладів, які є частиною космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST). Протягом наступних восьми років під управлінням Європейського космічного агентства та НАСА в США JWST (з дзеркалом 6,5 метрів) перетвориться на спадкоємця легендарного космічного телескопа HUBBLE. Карл Цайс та Інститут Макса Планка 29 листопада підписали контракт про співпрацю в роботі над приладами MIRI та NIRSpec JWST.
Космічний телескоп JAMES WEBB збирається замінити космічний телескоп Хаббла в найближчі кілька десятиліть як найважливіший інструмент для астрономічних спостережень. Найважливіша наукова мета місії - виявити "перше світло" раннього Всесвіту - утворення перших зірок із повільно охолоджуючого Великого Вибуху. Світло від цих перших зірок і галактик перемістилося в інфрачервоний спектр, оскільки його довжина хвилі розтягнулася приблизно в двадцять разів, як Всесвіт розширювалася. Інфрачервоне (тепле) випромінювання телескопа та його приладів може порушити ці слабкі космічні сигнали. Щоб цього не допустити, телескоп повинен бути по суті глибоко заморожений.
З цієї причини JWST розміщуватиметься в точці "Лагрангіан L2", за 1,5 мільйона кілометрів від орбіти Землі. Гравітаційні сили Сонця та Землі врівноважують одна одну на L2, тому JWST може підтримувати положення, синхронне із Сонцем та Землею, постійно на віддаленій від Землі стороні Землі. Тут телескоп та його прилади охолонуть до -230 градусів Цельсія. Надзвичайно висока чутливість і роздільна здатність величезного телескопа призведе до абсолютно нових уявлень про утворення зірок і планет у Галактиці Чумацького Шляху. Ці дослідження можливі лише в інфрачервоному спектрі. На відміну від видимого світла, інфрачервоне світло може проходити крізь густі газові та пилові хмари, в яких утворюються планети та зірки, не помітно ослаблені.
Телескоп та його прилади пред'являють величезні вимоги. Вони будуть зазнавати початкового напруження при прискоренні, набагато вищому за Землю, а потім охолонуть до температури, що майже досягає абсолютного нуля (-273 градусів Цельсія). Після введення в дію телескопа на остаточному місці його астрономічні прилади будуть відрегульовані на високий рівень точності і повинні зберігатися там - приблизно еквівалентно орієнтуванню на точку голки з кілометрової відстані.
Космічний телескоп має три прилади для запису даних: MIRI, NIRSpec та NIRCam. MIRI та NIRSpec розробляються та будуються в Європі. Карл Цайс та MPIA внесуть великий внесок, як єдині представники Європи, в обидва інструменти.
Для MIRI і NIRSpec Carl Zeiss поставить механізми зміни фільтрів і решіток, що дозволяють точно налаштувати прилади для різних типів спостереження. MPIA також буде брати участь у їх розробці та тестуванні. Крім того, Карл Цайсс доставить два інструменти для фільтрування та решітки для інструменту NIRSpec в EADS Astrium. У контракті, який підписали Карл Цайс та MPIA, зазначено, що вони будуть співпрацювати у виробництві обох інструментів.
Механізми MIRI та NIRSpec - це подібні споріднені проекти. Їх розробка та тестування відбуватимуться у найближчі два з половиною роки; після цього Карл Цайс та MIPA встановлять їх. Планується, що в 2013 році європейська ракета Ariane 5 доставить JWST до точки Лагрангія L2. Всю операцію з MIRI та NIRSpec організовують Європейське космічне агентство, Німецький аерокосмічний центр та Товариство Макса Планка.
Карл Цайс та Інститут астрономії Макса Планка вже успішно працювали разом над складними проектами, що розробляють космічні інструменти. Один із прикладів - ISOPHOT, головний внесок у успіх Європейської обсерваторії інфрачервоного простору, ISO. Нещодавно вони почали співпрацювати над інструментом PACS Європейської космічної обсерваторії HERSCHEL, яка почала свою діяльність у 2008 році.
Карл Цайс та MPIA завоювали велику довіру міжнародних партнерів завдяки співпраці. Зараз обидві організації ступають на нову терасу: астрономи з Гейдельберга сподіваються спостерігати за межами космічних "темних віків", перш ніж зірки почали утворюватися. Разом вони з нетерпінням чекають розвитку оптико-механічних систем безпрецедентної якості. Вони гарантують як успіх для астрономічної «флагманської» місії JWST, так і конкурентну перевагу для всіх видів майбутніх застосувань.
Оригінальне джерело: Товариство Макса Планка
