Ускоро ће астрономи и астрофизичари имати више посматрачке моћи него што знају са чим. Не само да ће Јамес Вебб свемирски телескоп једног дана, негде у наредних пар година, надамо се да ће све проћи добро и ако га коронавирус не одложи поново, покренути и започети с радом. Али још један снажни НАСА свемирски телескоп назван ВФИРСТ прошао је важну фазу и корак је ближе стварности.
ВФИРСТ означава широкопојасни инфрацрвени анкетни телескоп. Имаће објектив величине 2,4 метра, исте величине као Хубблеово сочиво. Али ВФИРСТ ће имати широко видно поље које је 100 пута веће од Хубблеовог. Носиће два научна инструмента: инструмент широког поља (ВФИ) и коронаграфски инструмент. Такође ће бити опремљен камером од 300 мегапиксела.
Иако је реч инфрацрвена у називу телескопа, она ће такође посматрати при видљивом светлу. Из НАСА-иног саопштења се каже да ће ВФИРСТ бити у стању да "... открива слабе инфрацрвене сигнале из читавог космоса, а истовремено ствара огромне панораме свемира ..." То би време требало да буде представљено средином 2020-их.
Након што је недавно прешао критичну прекретницу, НАСА је дала ВФИРСТ-у да крене у развој хардвера и тестирање. ВФИРСТ-ов дизајн је већ добро напредан, а свемирски телескоп користи много технологије која је већ зрела. То је један од разлога што је за пројекат пројектован трошак развоја од само око 3,2 милијарде долара, што је знатно ниже од цене компаније ЈВСТ од око 10 милијарди долара.
Дизајн ВФИРСТ-а захтева мноштво већ испробане технологије, нарочито Хуббле-ове компоненте телескопа. НАСА такође каже да се велики део дизајна заснива на лекцијама наученим на напорном путу Јамеса Вебба ка завршетку.
Следећи корак за ВФИРСТ је финализација дизајна мисије. НАСА ће изградити тестне јединице и инжењерске моделе како би видело да ли ће дизајн издржати и лансирање и евентуалне операције у свемиру. Након лансирања, ВФИРСТ ће ући у орбиту хало у тачки Сун-Земља ЛаГранге 2, истој као и ЈВСТ.
„Са невиђеном комбинацијом ширине и дубине, ВФИРСТ ће отворити нову еру у гледању нашег Универзума.“
Из НАСА-иног видеозаписа „Симулирана слика показује моћ НАСА-иног ПУНОГА“.
ВФИРСТ има заиста занимљиве научне циљеве. Као инфрацрвени телескоп, погодан је за рјешавање већих питања о Универзуму. Један од циљева је одговорити на нека питања о тамној енергији, сили која покреће ширење Универзума. Козмолози желе знати како се тамна енергија током времена мијењала, и како и зашто се ширење Универзума убрзава.
Телескоп ће такође радити на егзопланети, једној од најважнијих тема астрономије. Још увек не знамо колико су уобичајени соларни системи попут нашег и како се одређује обитавање. ВФИРСТ ће помоћи астрономима да одговоре на та питања.
Искористиће свој коронаграф за директно сликање великих егзопланета. Такође ће бити потребни спектри тих планета да одреде њихов атмосферски састав, нешто што ће нам помоћи да откријемо биосигнатуре.
Један од најзанимљивијих циљева ВФИРСТ-а је попис егзопланета. НАСА планира да искористи феномен микроленгирања да испуни статистички попис егзопланета на Млечном путу. Мицроленсинг је када се невиђена планета изван нашег Соларног система креће испред неке удаљене звезде у позадини. Гравитација планете делује као сочиво повећавајући звездану светлост и чинећи је светлијом. НАСА очекује да ће ВФИРСТ на тај начин открити хиљаде егзопланета, а неки документи сугерирају 70.000 егзопланета.
Телескоп ће такође одговарати на друга питања како буду утврђена. Свемирска наука - и свемирски телескопи - пуни су изненађења, тако да ће вероватно бити открића која не можемо унапред да предвидимо и неких изненађујућих резултата.
ВФИРСТ ће пружати исте слике високе резолуције као и Хуббле, али са много већим видним пољем. Пре неколико месеци НАСА је објавила видео који приказује снагу ВФИРСТ-а. Као што видео показује, Хуббле портрет галаксије Андромеда захтијевао да се сними и компонује преко 400 појединачних слика. Такође је било потребно Хубблеу да то ураде. Моћни ВФИРСТ моћи ће да створи сличан мозаик са само две слике. И требаће вам само око 90 минута да снимите свако од њих.
Иако је ВФИРСТ инфрацрвени телескоп, он се разликује од ЈВСТ - који је такође инфрацрвени 'опсег' на неколико начина. Док ВФИРСТ пружа панорамски поглед на космос, ЈВСТ је много осетљивији на инфрацрвену везу. Ипак, осетљивост ЈВСТ-а долази по цени. За обављање тих осматрања потребна је екстремна хладноћа, а телескоп има сложен и критичан сунчани штит да би се охладио. Тај сунчани штит мора бити склопљен и упакован у ракету за лансирање и распоређен пре него што ЈВСТ почне са радом.
ВФИРСТ је такође инфрацрвени телескоп, али не треба исте ниске радне температуре. И даље му је потребан систем за хлађење, али не и неугодан и технолошки сложен сунчани штит. Радна температура ЈВСТ-а је 50 Келвина (-223 ° Ц или -370 ° Ф). Радна температура ВФИРСТ-а још није финализирана, али НАСА-ин дизајнерски документ каже да је око 200 Келвина (-73 Ц или -100 Ф).
И ЈВСТ и ВФИРСТ су инфрацрвени опсези, а њихове мисије се на неки начин могу преклапати. Када ВФИРСТ нађе нешто посебно занимљиво, ЈВСТ може то посматрати с већом инфрацрвеном осетљивошћу. Ова врста преклапања је саставни део мисија и дизајна телескопа. На пример, надолазећа Опсерваторија Вера Ц. Рубин, која би прво светло требало да угледа касније ове године, прегледаће небо због пролазних објеката. Када се примети нешто попут супернове, други телескопи ће имати задатак да је пажљивије посматрају.
Засад се ВФИРСТ финансира тек до септембра 2020. НАСА подузима ту административну мјеру опреза јер желе завршити Јамес Вебб и активирати га. Имати два велика и сложена пројекта која се одвијају истовремено - оба свемирска телескопа - комплицира оба пројекта.
Прелиминарни датум лансирања ВФИРСТ-а је негде у 2025. години. Планирано трајање мисије је пет година.
ВИШЕ:
- Изјава за штампу: НАСА одобрила развој мисије за истраживање планета и планете
- НАСА: Ширококутни инфрацрвени свемирски телескоп
- Технички рад: Широкофреквентни инфрацрвени анкетни телескоп: 100 хабблес за 2020-е
- Свемирски магазин: ВФИРСТ добија свој коронаграф за блокирање светлости звезда и откривање њихових планета
