James Web Space Telescope(JWST)は、NASA、欧州宇宙機関(ESA)、およびカナダ宇宙機関(CSA)による開発と建設中の宇宙望遠鏡であり、NASAの主要な宇宙天文台として老化したハッブル宇宙望遠鏡を置き換えます。
JWSTの仕組み:
JWSTは主に、深いスペースから光を収集して分析して、さまざまな天文学的なオブジェクトや現象を観察および研究することで機能します。以下は、それがどのように動作するかの一般的な概要です。
1。軌道と位置 :
-JWSTは、地球から約150万キロメートル(0.93百万マイル)である2番目のラグランジュポイント(L2)として知られる距離で太陽を軌道に乗せます。
- これにより、地球の大気からの干渉を回避でき、敏感な機器に安定した熱環境を提供します。
2。光コレクション :
-JWSTのメイン楽器は、金メッキのベリリウムで作られた6.5メートル(21.3フィート)のプライマリミラーです。この大きな鏡は、空間内の遠方の物体から赤外線を集めて集中させます。
- 赤外線は、星間塵やガスを通って浸透する可能性があるため、選択され、JWSTは以前にハッブルから隠されたオブジェクトを観察できるようにします。
3。ミラーと光学 :
-JWSTのミラーシステムは、単一の大きなミラーとして一緒に機能する18の六角形セグメントで構成されています。
- これらのセグメントは、アクチュエーターによって正確に整列および制御され、収集された光を科学機器に正確に集中させます。
4。冷却システム :
-JWSTは非常に寒い温度で動作し、熱ノイズを最小限に抑え、その機器の感度を確保します。
- 5層のサンシールドが太陽、地球、月から熱をブロックし、望遠鏡が約-233度(華氏-387度)に冷却できるようにします。
- これにより、JWSTは遠くのオブジェクトからかすかな赤外線信号を検出できます。
5。科学的計器 :
-JWSTには4つの主要な科学機器が装備されています。
- 近赤外カメラ(NIRCAM):可視画像と赤外線画像をキャプチャします。
- 中赤外線機器(MIRI):中赤色光を観察し、イメージングと分光能力を提供します。
- 近赤外分光器(NIRSPEC):光をその成分波長に分割することにより、オブジェクトの化学組成と物理的特性を分析します。
-Tuanable Filter Imager(TFI):特定の狭い波長範囲で画像を生成します。
6。データ処理 :
-JWSTは膨大な量のデータを収集し、それが地球に送信されます。
- 地上局はデータを受け取り、それを処理して画像、スペクトル、その他の科学情報を生成します。
7。ポインティングと制御 :
-JWSTのポインティングシステムは、天文学的なターゲットを正確に目指して追跡できることを保証します。
- 望遠鏡は、反応ホイール、スラスタ、スタートラッカーの組み合わせを使用して、その方向を維持します。
8。通信 :
-JWSTは、宇宙船通信に使用される無線アンテナのグローバルネットワークであるDeep Space Network(DSN)を介して地球と通信します。
9。科学目標 :
-JWSTの主要な科学的目的は次のとおりです。
- 初期の宇宙と最初の銀河の形成を観察します。
- 銀河と星の進化を研究する。
- 外惑星を発見し、雰囲気を分析します。
- 天体オブジェクトの構成と特性の調査。
要約すると、James Webb Space Telescopeは、赤外線スペクトルで動作する高度な宇宙望遠鏡であり、宇宙で遠くてかすかな物体を観察できるようにします。その大きなプライマリミラー、正確な計装、洗練された冷却システムにより、JWSTは宇宙の理解を深める詳細で画期的な観察をキャプチャできます。