Телескоп Джеймса Уэбба был собран в свою финальную форму, и команды тестировщиков воспользовались возможностью провести критическую проверку электроники и программного обеспечения обсерватории как цельного, полностью собранного прибора.
Это была первая полная оценка работоспособности систем, проведенная на собранной обсерватории, и одно из последних приготовлений перед запуском. Подобные оценки проводились и ранее, но тогда использовались симуляции для ввода данных о еще неподключенных частях космического аппарата. Теперь, когда Уэбб полностью готов, симуляции и симуляторы больше не нужны, и инженеры могут напрямую проверять работу софта и железа.
Уэбб - самый большой и самый сложный космический телескоп, когда либо построенный. Он состоит из множества компонентов, которые должны работать сообща для успеха миссии. Тестирования, подобные этому, нужны, чтобы убедиться, что все компоненты работают именно так, как задумано.
Важность тестирования софта невозможно переоценить. Отдельные элементы кода должны быть проверены после написания, потом перепроверены - когда их объединяют в бОльшие программные компоненты. Тесты запускаются каждый раз, когда фиксится баг или добавляется фича, чтобы убедиться, что изменения не вызывают неожиданного и нежелательного поведения систем. Чтобы завершить все тесты, персонал работал беспрерывно по 24 часа в сутки 15 дней подряд. Было выполнено 1070 скриптов и 1370 процедур.
Финальная серия тестов должна определить готовность Уэбба к запуску. Через несколько месяцев, после того, как будут завершены последние акустические и вибрационные тесты, имитирующие условия запуска, комплексное тестирование систем будет проведено еще раз, и инженеры сравнят результаты до и после, и они должны совпасть.
Новую дату запуска должны назначить позднее в июле. Ранее запуск был назначен на март 2021.
Уже с 4 июля ночью жители Земли смогут увидеть парад планет. Невооруженным взглядом можно наблюдать Юпитер и Сатурн, Марс с двух часов ночи, а также Венеру в утренние часы
Меркурий, который сейчас засвечивает Солнце, будет виден только с 22 июля
Несмотря на то, что планеты соберутся в такую интересную конфигурацию, для науки явление интереса не представляет
Женщина впервые вела астрономические наблюдения в воздухе в 1899 году
Доротея Клюмпке-Робертс (9 августа 1861, Сан-Франциско — 5 октября 1942, там же) — американский астроном. Работала в Парижской обсерватории, затем проводила исследования совместно с мужем, астрономом из Уэльса Айзеком Робертсом. Стала первой женщиной, защитившей докторскую диссертацию в Парижском университете; первой, получившей «Премию для женщин» Астрономического общества Франции; первой женщиной — членом Парижской академии наук, а также первой женщиной, осуществившей астрономические наблюдения с воздуха
Доротея Клюмпке родилась в Сан-Франциско в 1861 году. Её отцом был эмигрант из Германии Джон Герард Клюмпке, приехавший со своей семьей в Калифорнию в годы Золотой лихорадки. Доротея, пятеро её сестёр и двое братьев получили прекрасное образование: родители посылали их учиться в лучшие школы Германии, Швейцарии и Франции. Многие из них впоследствии добились известности, включая художницу Анну Элизабет, скрипачку Джулию и невролога Августу Клюмпке.
В 1886 году Доротея получила диплом бакалавра математики и математической астрономии в Парижском университете. Темой её диссертации были математические методы исследования колец Сатурна (на основе незавершённой работы Софьи Ковалевской). Позднее, в 1893 году, она стала первой женщиной, получившей в Парижском университете докторскую степень.
В 1887 году Доротея Клюмпке начала работать в Парижской обсерватории, где занималась фотографическими методами определения собственных движений звёзд. Когда обсерватория, по инициативе Международного астрономического конгресса, запустила масштабный международный проект Carte du Ciel, предполагавший фотографирование большого участка неба, Доротея возглавила бюро измерений и руководила проектом с 1891 по 1901 год. За эту работу она получила «Женскую премию» (Prix des Dames) Французского астрономического общества в 1889 году, а также, в 1893 году, стала членом Парижской Академии наук. В том же году одна из её работ по астрономической картографии получила крупную денежную премию на Всемирной выставке в Чикаго.
В 1899 году Доротея Клюмпке стала первой женщиной, осуществившей астрономические наблюдения с воздуха. Она была в группе исследователей, поднявшихся на воздушном шаре на высоту 500 метров, чтобы наблюдать за метеорным потоком Леониды. Клюмпке, вместе с коллегами, провела на воздушном шаре пять часов в ночь с 15 на 16 ноября 1899 года; за это время им удалось зарегистрировать 30 метеоров, из которых 12 относились к Леонидам.
В 1901 году Доротея Клюмпке вышла замуж за Айзека Робертса, астронома-любителя и одного из пионеров астрономической фотографии. Они поселились в Англии, где Робертс построил собственную прекрасно оборудованную обсерваторию, и совместно вели астрономические исследования. После смерти Робертса в 1904 году Доротея вернулась во Францию, где жила с матерью и одной из сестёр. Она также продолжила дело покойного мужа и в 1929 году опубликовала его «Atlas of 52 Regions, Guide to William Herschel’s Fields of Nebulosity». За эту работу Французская академия наук наградила её в 1932 году премией Hélène-Paul Helbronner. В 1934 году Доротея Клюмпке получила Орден Почётного легиона за свой многолетний вклад в астрономию.
В 1930-х годах Доротея Клюмпке-Робертс вернулась в Сан-Франциско, где продолжала заниматься астрономией. Она также создала фонд Клюмпке-Робертс, в память о родителях и муже, на базе которого впоследствии была учреждена одноимённая премия, вручаемая за популяризацию астрономии.
Доротея Клюмпке-Робертс умерла в Сан-Франциско 5 октября 1942 года. В её честь были названы астероиды (339) Доротея и (1040) Клюмпкея.
NASA выделило грант 2 млн $ на проверку концепции телескопа в гравитационном фокусе Солнца, который сможет наблюдать экзопланеты напрямую.
Что значит напрямую? Это значит получить настоящее фото экзопланеты с разрешением в 25 км на пиксель. Это значит, что можно наблюдать моря, материки, океаны и облака на планете в нескольких световых годах от нас! Напомню, что сейчас мы можем только обнаруживать экзопланеты, по косвенным признакам: периодическое изменение яркости материнской звезды и доплеровское смещение её спектра.
Из этого скудного набора данных выводятся такие параметры планеты как: диаметр орбиты, диаметр планеты, масса, плотность. И дальше уж делаются предположения о её составе: каменная, ледяная, океанида, газовая и т.п.
Ок, ну и как нам её сфоткать? Как многие наверняка уже слышали, массивные объекты могут гравитационно влиять не только на материальные тела, но так же и на свет. Чаще всего об этом упоминают в связи с чёрными дырами, которые собственно потому и чёрные, что своей гравитацией удерживают этот самый свет на орбите внутри горизонта событий. Гравитация нашего Солнца не идёт ни в какое сравнение с мощью чёрной дыры. Оно не может искривить траектории фотонов до состояния бублика, но вот немного отклонить их, по направлению к себе это запросто. И тут выясняется интересная вещь, если отлететь достаточно далеко от солнца, то можно попасть в точку, где свет, испущенный каким-то объектом позади солнца, в результате отклонения соберётся в… Ну не в точку, но сфокусируется на довольно небольшой площади, около 1,5 км в диаметре.
Таким образом Солнце играет роль эдакого увеличительного стекла. Астрономам подобные эффекты не в новинку, благо в космосе хватает массивных объектов. Изображение объекта, подвергшееся гравитационному линзированию, формирует т.н. «кольцо Эйнштейна» вокруг объекта – линзы.
Восстановить исходное изображение из этой баранки – это чисто вопрос математики и алгоритмов. И, как доказал телескоп горизонта событий, проблемы для астрономов не представляет.
Любопытно, что в отличие от обычной линзы, у гравитационной нет одной точки фокуса. Стеклянная линза это твёрдый материальный предмет и у него есть вполне определённые размеры. А вот у гравитационной… Гравитационное воздействие ослабевает пропорционально квадрату расстояния. Соответственно, лучи проходящие ближе к объекту отклоняются сильнее и собираются в точку ближе к нему, а у тех, что проходят дальше и фокус тоже дальше. Соответственно мы имеем не одну точку фокуса, а множество, которые образуют фокальную ось. Которая по сути, даже не ось, а цилиндр, раз изображение экзопланеты имеет форму кольца.
Идея такова. Мы выбираем перспективную, с точки зрения наличия признаков жизни, экзопланету. Высчитываем, где должна начаться и как проходить фокальная ось, в которую собирается свет от этой экзопланеты. И запускаем туда космический телескоп. Начитанный анон сразу скажет: «Стоп. У тебя на картинке указано расстояние до начала этой фокальной оси в 546 а.е, Вояджер-1 сейчас на расстоянии 148,7 а.е., а запустили его 42 года назад. Что, ждать фоток 200 лет?» Это действительно проблема, решать её предлагается использованием солнечного паруса в качестве движителя. Аппарат будет запущен изначально в сторону Солнца. Он должен подойти так близко, как только сможет (около 10 диаметров Солнца), чтобы по-максимуму использовать давление солнечного света, которое ослабевает с расстоянием и на орбите Земли создаёт совершенно мизерную тягу. И уже с низкой околосолнечной орбиты, аппарат начнёт разгон в сторону цели. Предполагается, что на подлёте к орбите Юпитера он достигнет максимальной скорости в 20 а.е. в год.
Достигнув фокальной оси (фокального цилиндра), телескоп будет лететь внутри неё и вести съёмку кольца Эйнштейна интересующей нас экзопланеты и её звезды. Из переданных снимков можно будет восстановить изображение планеты с высоким разрешением.
Тут правда, тоже придётся помудрить. Раз диаметр фокального цилиндра составляет 1,5 км, аппарат должен не просто двигаться вдоль него, но ещё и маневрировать в пределах его сечения, чтобы тщательно заснять все фрагменты экзопланеты. Ускорить процесс предполагается, послав не один аппарат, а несколько. Чтобы свет Солнца не затмевал тоненькое кольцо экзопланеты на снимках, телескоп будет иметь встроенный коронограф. Правда есть мнение, что с такого расстояния свет от экзопланеты будет полностью перекрываться солнечной короной, которая простирается в космос сильно дальше поверхности Солнца. Т.е. по-хорошему надо лететь не за 546 а.е. а за все 2000 а.е. На таком расстоянии диаметр кольца Эйнштейна будет гораздо больше, а изображение Солнца меньше и они точно не будут перекрываться. Тут остаётся только уповать на то, что мнение ошибочно, а расчёты авторов верны. Я их перепроверить не в состоянии.
Как это часто бывает, сама идея телескопа была выдвинута ещё в середине ХХ века, но только сейчас она заимела шанс на проверку (не на реализацию даже, а на проверку). Финансирование выделено в рамках программы поддержки инновационных концепций – NIAC. Она предназначена для проверки и поддержки самых прорывных и амбициозных идей в области космических исследований. Программа отбора разбита на 3 этапа, на каждом из которых участникам выделяется финансирование, для доработки своих проектов. В настоящий момент распределение участников выглядит так.
I этап 16 участников, получают по 125000$ и 9 месяцев для начального научно-технического анализа
II этап 6 участников, получают по 500000$ и 2 года для дальнейшей проработки
III этап 1 участник – наш финалист, который за 2 года и, как уже было сказано, на 2 млн. должен
разработать миссию – прототип, которая покажет принципиальную возможность достижения заявленных скоростей. Кстати, автор – наш соотечественник Вячеслав Турышев.
полный список участниковВот полный список участников
Статья Вячеслава Турышева, в которой кратко излагается сама идея.
из которого я взял новость о выделении финансирования.
Отличный комментарий!