Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST). Кредит за изображение: НАСА Увеличи
Carl Zeiss Optronics, в Оберкохен, Германия, и Институтът за астрономия на Макс Планк в Хайделберг (MPIA) разработват основната фина механична оптична технология за два инструмента, които са част от космическия телескоп на Джеймс Уеб (JWST). През следващите осем години, под администрацията на Европейската космическа агенция и НАСА в САЩ, JWST (с огледало от 6.5 метра) ще се превърне в наследник на легендарния космически телескоп HUBBLE. Карл Цайс и Институтът Макс Планк подписаха договор на 29 ноември, за да си сътрудничат в работата по инструментите MIRI и NIRSpec на JWST.
Космическият телескоп JAMES WEBB ще замени космическия телескоп Хъбъл през следващите няколко десетилетия като най-важният инструмент за астрономически наблюдения. Най-важната научна цел на мисията е да открие „първата светлина“ на ранната Вселена - образуването на първите звезди от бавно охлаждащия Голям взрив. Светлината от тези първи звезди и галактики се е изместила в инфрачервения спектър, защото дължината на вълната му се е разтеглила около двадесет пъти, тъй като вселената се разширява. Инфрачервеното (топло) излъчване на телескопа и неговите инструменти може да наруши тези слаби космически сигнали. За да се предотврати това, телескопът трябва да бъде по същество дълбоко замразен.
По тази причина JWST ще бъде разположен в „Лагрангианска точка L2“, на 1,5 милиона километра извън земната орбита. Гравитационните сили на Слънцето и Земята се балансират взаимно при L2, така че JWST може да поддържа положение, синхронно със Слънцето и Земята, трайно от другата страна на Земята от Слънцето. Тук телескопът и неговите инструменти ще изстинат до -230 градуса по Целзий. Изключително високата чувствителност и разделителна способност на огромния телескоп ще доведе до изцяло нови разбирания за образуването на звезди и планети в Галактиката на Млечния път. Тези изследвания са възможни само в инфрачервения спектър. За разлика от видимата светлина, инфрачервената светлина може да премине през плътните облаци газ и прах, в които се образуват планети и звезди, без да бъдат значително отслабени.
Телескопът и неговите инструменти поставят огромни изисквания. Те ще бъдат подложени на първоначален стрес при ускорение, много по-високо от земното и след това ще се охладят до температура, почти достигаща абсолютна нула (-273 градуса по Целзий). След като телескопът бъде пуснат в експлоатация на крайното му място, неговите астрономически инструменти ще бъдат приспособени към високо ниво на точност и трябва да се съхраняват там - приблизително еквивалентно на насочване на точката на игла от еднокилометрово разстояние.
Космическият телескоп има три инструмента на борда за запис на данни: MIRI, NIRSpec и NIRCam. MIRI и NIRSpec се разработват и изграждат в Европа. Карл Цайс и MPIA ще дадат основен принос като единствените европейски представители за двата инструмента.
За MIRI и NIRSpec, Carl Zeiss ще достави механизмите за промяна на филтъра и решетките, които позволяват прецизно конфигуриране на инструментите за различни видове наблюдения. MPIA също ще участва в тяхното разработване и тестване. Освен това, Carl Zeiss ще достави два филтриращи и решетъчни механизма за инструмента NIRSpec на EADS Astrium. Договорът, който Карл Цайс и MPIA подписаха, уточняват, че те ще си сътрудничат при производството на двата инструмента.
Механизмите MIRI и NIRSpec са подобни, свързани проекти. Тяхното разработване и тестване ще се проведе в следващите две години и половина; след това Карл Цайс и MIPA ще ги инсталират. Планира се през 2013 г. европейска ракета Ariane 5 да изведе JWST до лагранжевата точка L2. Цялата операция с MIRI и NIRSpec се организира от Европейската космическа агенция, Германския аерокосмически център и Обществото Max Planck.
Карл Цайс и Институтът за астрономия „Макс Планк“ вече работиха успешно по предизвикателни проекти, разработващи космически инструменти. Един пример е ISOPHOT, основен принос за успеха на Европейската обсерватория за инфрачервено пространство, ISO. Наскоро те започнаха сътрудничество по инструмента PACS на Европейската космическа обсерватория HERSCHEL, която трябва да започне работа през 2008 г.
Карл Цайс и MPIA спечелиха голямо доверие от международни партньори чрез сътрудничеството си. Сега двете организации стъпват на нова нова: астрономите от Хайделберг се надяват да наблюдават границите на космическите „тъмни векове“, преди да започнат да се образуват звезди. Заедно те очакват да развият оптико-механични системи с безпрецедентно качество. Те ще гарантират както успех за астрономическата „флагманска“ мисия JWST, така и конкурентно предимство за всички видове бъдещи приложения.
Оригинален източник: Обществото на Макс Планк
