Beyond Weber: Forskere forestiller det fremtidige episke super rumteleskop

2011年,一名工程师正在美国宇航局马歇尔空间飞行中心对即将接受超低温测试的詹姆斯·韦伯空间望远镜巨大的镜面进行检查
i 2011, han er ingeniør hos NASA Marshall Space Flight Center for stor er ved at acceptere temperaturen test ultralav James Webb Space Telescope spejl inspektion

I 2011 , en ingeniør var at kontrollere enorme spejl af James Webb Space Telescope, som var ved at acceptere testen ultra-lav temperatur på NASAs Marshall Space Flight center.

这是用直接成像法拍摄的南鱼座β,通过不同年份的成像,可以追踪这颗系外行星在轨道上的运动
dette er en direkte afbildning metode fotograferet Piscis beta], forskellige år ved billedbehandling kan spores baseret Fengyun ydre planeternes bevægelse på banen

Dette er et skud, der er fanget af direkte billeddannelse. Ifølge det amerikanske rum-netværket rapporterede, at i 2018 den seneste udvikling i USA James Weber rumteleskop på banen, USA, USA, vil lancere, i dette øjeblik, er forskerne begyndt at se frem til den næste generation af rumteleskop. dette skyldes, skære- teknologi og store udstyr vil tage år, og e Ven årtier til at planlægge, bygge og lancering, og forskerne ikke ønsker at vente, indtil James Weber rumteleskop er ved at trække sig tilbage, når du gør en travlt med at planlægge.

For teleskopet, jo større kaliber, den større mulighed for at indsamle lys, så forskerne kan observere de mere svage objekter. så det ikke er overraskende, at selv om James Webb Space Telescope har allerede en fantastisk kaliber på 6,5 meter, mange forskere stadig ønsker at være i stand til at bruge en stor kaliber design på den opdaterede generation af teleskoper efter James Weber. “Når vi ser for Jorden 2.0, deres lysstyrke vil være meget lavere end for Hubbles ultra-dyb billedfeltet,” siger John Grünsfeld, en tidligere astronaut fysiker og NASA chefforsker. ” Som en tidligere astronaut, har Glenfield udført mange gange på vej til at opretholde Hubble Space Telescope opgave, i virkeligheden er han også verdens sidste strejf Hubble teleskopet af mennesker.

der skal afholdes i Mesa, Arizona i n april i år, “Astrobiology Science Conference” (AbSciCon), den Gelang Si Rumsfeld kaldte til opførelse af en fremtidig rumteleskop Diameter på omkring 12 meter. En sådan episk enhed, hvis det er muligt at opbygge en lancering, vil det i høj grad hjælpe os med at virkelig se solsystemet, at stjernerne omkring andre stjerner køre planeten, vil også hjælpe os med at udforske den originale oprindelse af universet, og de fjerne stjerner med de planetariske mål for at gennemføre en hidtil uset fordybelse. “jeg vil ikke have den tid, vi vil sige, at hvis der er et større teleskop, vil det være muligt at foretage nogle vigtige opdagelser. “Vi er nødt til at planlægge.”

Super teleskop

i den aktuelle debat mellem parterne, som James Weber teleskop efter fornyelsen af ​​fremtidens teleskop, en af ​​sin stærke konkurrence programmet er den såkaldte “stor UV / optisk / infrarødt Survey Telescope” (LUVOIR). Dette er en forestillet multi-band stort rum teleskop, der kan observere de planeter, planeter og evolution og udforske hemmeligheder det tidlige univers. Ifølge til det foreløbige design, primær spejl diameter vil nå en forbløffende 30 til 45 fod (ca. 9 til 14 meter), har denne kaliber design nået vision for fremtiden rumteleskopet.

under mødet, LUVOIR Telescope Science Technology defineret gruppe co-convener Debra FEI Xue (Debra Fischer) sagde: “dette er i sandhed en bemærkelsesværdig vision” Hun vil evaluere denne super teleskop forudset for “21st century plads observatorium”

Som oprindeligt forestillede sig. vil LUVOIR teleskop har evnen til at observere nyfødte stjerner i en fjern galakse og plotte det mørke stof fordeling kortet i rummet nær universet. det vil også være i stand til at autentificere den første episode af stjerner i det meget tidlige univers og skyde springvand eller vulkanudbrud på de frosne små satellitter af Saturns og Jupiters direkte. fra sin operationelle bane, vil LUVOIR teleskop kunne erhverve Pluto og andreKuiperian himmelske billeder med en opløsning på omkring 200 meter per pixel.

For forskere, der deltog i AbSciCon konference, deres største forventning til LUVOIR teleskop er naturligvis dens evne til at observere planeter. Ifølge den nuværende udformning vil denne super teleskop tillade forskerne at direkte opnå og analysere det fjerne extrasolar planetariske atmosfærens sammensætning spektrum, således at søge efter spor af liv. den nærmeste mål for Jorden er Kepler-452B, der løber rundt om en stjerne, der ligner den som følge heraf forsøger astronomerne stadig at finde ekstrasolære planeter tættere på Jorden og vil kunne analysere deres atmosfæriske sammensætning. “Forskere ser for tiden på fordelingen af ​​raketter rundt stjernerne “, siger Fisher, et stort teleskop som LUVOIR. Det kunstige coronalinstrument, der nyder stjernerne, vil være et kraftfuldt værktøj til at udføre denne resea RCH. I henhold til de generelle sandsynlighed overslagene bør en 4 meter kaliber teleskop kunne finde omkring seks planeter nær Jorden, og hvis teleskopets kaliber stiger til 8 meter, vil det blive forventet at finde 25 tæt på Jorden og hvis det er en rumteleskop på 16 meter i diameter, så vil vi være i stand til at finde op til 100 planeter, der er tæt på Jorden.

Disse tal er meget vigtigt, fordi ikke alle miljø og jordens Så vores teleskop kan observere denne slags stjerne. Jo mere antallet af bolde, hvorfra man kan finde en reel levedygtig tilstand, desto større er sandsynligheden for planeten. “Hvis sandsynligheden for en levende planet er 10% op og ned, så vil der være 30 kandidater i vores hænder, og vi kan vælge planeten med den højest mulige sandsynlighed. “

på den anden side, tid er også en vigtig overvejelse. According til Grantsfield blev en en-times extrasolar planetarisk søgning udført under anvendelse af en 16 meter bred rumteleskop, hvilket ville resultere i en 10-timers rumteleskop med en kaliber på 4 meter. Dette betyder, at i den samme livscyklus, den effektiviteten af ​​teleskop den større diameter vil være mere fremtrædende. “Vi vil være i stand til at dække mere af kandidatlandene mål, og vælge den rigtige Earth 2.0 fra det.”

Takket være den hurtige udvikling af videnskab og teknologi, Glen både Scief og Fischer har understreget, at udformningen af ​​den fremtidige rumteleskop vil sandsynligvis ændre sig dramatisk over tid, eller endda ufattelige forandringer. på dette punkt, Hubble Space Telescope er et godt eksempel. Når mennesket først rumteleskopet blev lanceret i 1990 , forskerne har endnu ikke finde nogen planeter eksisterer. Men i denne dag og alder, skal rumteleskoper har evnen til at udforske de udenjordiske dele af planeten, der er den oprindelige teleskop designere kan ikke forudse efterspørgslen. I fremtiden vil LUVOIR teleskop også være meget tilbøjelige til at gentage denne historie. “Det kan blive bedt om at besvare nogle af de spørgsmål, vi har aldrig hørt om før.”

On-track vedligeholdelse

i det lange tjeneste af 27 år, Hubble-rumteleskopet i kredsløb om Jorden, men for at hjælpe folk indsigt i den dybe univers. i begyndelsen af ​​instrumentet fiasko, kan astronauter tage rumfærgen til rummet og Hubble teleskop vedligeholdelse og teknisk opgradering arbejde, så ikke blot at opretholde en god langsigtet stand, og selv gennem opdateringen udstyr, og konstant forbedre observere evnen det “jeg tror, ​​at vedligeholdelsen af ​​rumteleskopet er en meget kritisk punkt, så du kan holde enheden op til teleskopet, så det fortsætter med at opgradere “

Glansfield sagde :. & gt; i 2010 den amerikanske kongres vedtog et lovforslag kræver fremtidig amerikanske flagskibMen James Webb Space Telescope, som er ved at lancere næste år, vil ikke have sådan vedligeholdelighed, fordi den er langt forud for 2010. James Weber-teleskopet vil blive placeret på det andet lagrangiske punkt på 1,5 millioner km væk fra jorden, og det er ikke muligt at vedligeholde arbejde på omløb på en sådan afstand.

Hvad angår LUVOIR er der ingen endelig konklusion. Uanset om det til sidst bliver godkendt og virkelig formet, vil det også være nødvendigt at se det med et andet meget stærkt projekt – “livable extrasolar planetarisk mission” (HabEx) mellem konkurrenceresultaterne. HabEx-projektets opmærksomhed fokuserede på direkte billeddannelse af de udenjordiske planeter omkring de sollignende stjerner og observere deres atmosfære. 123>

HabEx-teleskopet bruger direkte billedbehandlingsteknologi til at gøre det muligt direkte at fange ansigtet på fjerne planeter. Men brugen er ikke helt begrænset til ekstrasolar p lanetforskning, vil det være i stand til at udføre en række genstande inden for og uden for Milky Way. (Morgenvind)