Alt hvad du behøver at vide om NASAs James Webb Space Telescope

Vælg dit foretrukne NASA-billede i det sidste årti, og chancerne er gode, Hubble Space Telescope fanget det. Men det lille stykke rumudstyr begynder at vise sine 25 år. Til kontekst: Hubble lancerede, mens den første George Bush var præsident, da folk ikke engang brugte dum mobiltelefoner, og før venner premiere.

Hubble er gammel. Og mens det stadig hjælper os med at lære om det ydre rum, er det ikke længere fornuftigt at sende vores astronauter op for at lave reparationer, udskifte dele og holde teleskopet kørende. Det er på tide at gå på pension Hubble.

Indtast Hubble efterfølger: James Webb Space Telescope, opkaldt efter tidligere NASA-administrator James E. Webb. Når det er færdigt, vil Webb være det mest kraftfulde rumteleskop, der nogensinde er bygget - med hidtil uset evne til at se ind i universet ved højere opløsninger med ny instrumentering.

Webb vil være et uvurderligt redskab til at udforske de vidtgående rum - specielt tidlige galakser, små detaljer som ruskods omkring stjerner og direkte billeder af eksoplaneter. (Den sidste del er særligt spændende, givet hype om muligheden for at finde beboelige eksoplanet andre steder.)

Planer for Webb strækker sig tilbage til 1996. Undervejs skød det foreslåede teleskop fra godkendt til aflyst - Kongressen slog næsten det hele i 2011 - og godkendt igen. Regeringen godkendte endelig det nuværende budget på 8,8 mia. Dollars i 2013, med en planlagt lanceringsperiode for 2018.

Fra nu af er NASA på rette spor for at møde det lanceringsmærke. NASA-ingeniører har opfyldt de fleste af sine konstruktionsmål - det seneste var installationen af ​​Webb's spejle ved hjælp af en høj præcisions robotarm. Det lyder måske ikke særlig spændende, men husk at spejlet skal sidde Nemlig ret - den mindste aberration eller misalignment vil ødelægge næsten alt hvad teleskopet skal gøre.

Og spejle kan kun gøre så meget. Webbs evne til at scanne universet på tværs af et bredere spektrum af det elektromagnetiske spektrum vil være dets definerende anvendelighed. De fleste af rummets interessante bits findes uden for det synlige spektrum. Der er planettemperaturer i infrarøde og atmosfæriske partikler som CO2 eller methan i ultraviolet lys. Der er informationsrige røntgenstråler og gamma-stråler. En masse af dem. Det vil være banebrydende at have et enkelt værktøj, som samtidig kan observere alle disse funktioner - især når mange fænomener udsender forskellige typer af energier på én gang.

Specielt vil Webb kunne udføre ultrahøj opløsnings spektroskopi i en rækkevidde, der er fire gange større end Hubble's nuværende kan. Det vil være i stand til bedre at observere virkelig hed og virkelig kold kroppe på samme tid. Faktisk vil det være i stand til at bryde op lyset fra mere end 100 separate individuelle objekter på én gang. Dens diameter på 6,5 meter kan fange syv gange den mængde lys, som Hubble kan. Dens solskærm - en helt ny type teknologi, der ikke blokerer lys, men afspejler det i modsat retning - vil hjælpe med at holde teleskopet køligt og behageligt under solens direkte stråler.

NASA sigter mod en missionstidslinje mellem fem og en halv og 10 år. Hvis Hubbles holdbarhed er nogen indikation, er det et konservativt mål. Med de nyeste instrumenter og dele vil Webb sandsynligvis forblive i god form for en generation. Endvidere vil det med nyere fremskridt inden for rumrobotik være billigere for NASA at servicere Webb oftere end Hubble (hvilket krævede besætninger til at foretage reparationer manuelt).

Det er en spændende tid at studere rummet. Selv om NASA's centrale fokus er på Mars, er de fjerne dele af universet hvor handlingen er varmeste. Måske Webb vil snuble på snesevis af andre Mars-lignende planeter. Endnu bedre er muligheden for at finde en ny jord. Lanceringen af ​​2018 kan ikke komme snart nok.