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Hopes and Expectations for the James Webb Space Telescope
제임스 웹 우주 망원경에 대한 희망과 기대
제임스 웹 우주 망원경(JWST)은 매우 크고 복잡하며 도전적인 임무이며, Synopsys 광학 엔지니어링 팀은 이 까다로운 프로젝트 전반에 걸쳐 JWST 제품 무결성 팀의 일원이 될 수 있는 특권을 가졌습니다. 출시는 2021년 12월 25일로 예정되어 있습니다.
제임스 웹 우주 망원경. NASA가 제공한 이미지
12월 25일은 우주가 바뀐 날로 알려질지도 모릅니다. 이날 NASA는 지금까지 우주를 비행한 장비 중 가장 크고 비싼 장비인 제임스 웹 우주 망원경을 발사할 예정입니다. 31년 된 허블 망원경보다 100배 더 강력한 제임스 웹 망원경은 차갑고 어두운 우주가 별들로 점화되는 순간인 '빛이 생겨난 순간'까지 시간을 거슬러 올라가 볼 수 있습니다.
JWST는 빅뱅 이후에 형성된 최초의 은하를 볼 수 있도록 특별히 설계 되었습니다. 은하는 탄생한 후 시간이 지남에 따라 진화하고 변화하며, 은하가 변화하는 방식은 암흑 물질에 결정적으로 의존해야 합니다. 제임스 웹은 은하 진화의 과정을 그 어느 때보다 더 자세히 관찰할 수 있게 해줄 것입니다.
이 프로젝트는 천체 물리학의 두 가지 큰 질문인 '우리는 어디에서 왔으며, 우리는 혼자인가'에 대한 답을 찾기 위한 것입니다. JWST를 통해 우리가 마침내 빛을 볼 수 있게 되기를 바랍니다!
JWST가 아래의 심오한 질문에 대한 답변에 도움이 될것입니다 :
- 초기의 우주는 실제로 어떤 모습이었을까요?
- 별이 "깜빡이는" 것을 실제로 볼 수 있을까요?
- 별들의 삶은 실제로 어떤 모습일까요?
- 은하는 어떻게 진화했을까요?
- 우리는 어떤 다른 세계를 볼 수 있을까요?
- 우주에서 생명의 흔적을 볼 수 있나요?
그 해답은 우주에 대한 우리의 이해와 복잡한 방식으로 우리 자신에 대한 이해를 영원히 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다! JWST에 탑재된 3개의 근적외선 망원경과 1개의 중적외선 망원경이 이러한 질문에 답하는 데 도움을 줄 것입니다:
- NIRCam - WFOV 딥 이미징용 (University of Arizona주도)
- NIRSpec - 다중 물체 분광학 및 크로노그래피 (ESA와 에어버스 방위 및 우주 주도)
- MIRI - 중적외선 이미징 및 분광학 및 크로노그래피 (영국 천문학 기술 센터와 JPL을 포함한 유럽 컨소시엄 주도)
- FGS/NIRSS - 미세 유도 센서 및 근적외선 이미징 슬릿리스 분광기 및 크로노그래피 (캐나다 우주국 주도)
외계 행성의 이동과 일식, 그리고 외계 행성 대기의 위상 분광학 연구는 이러한 최첨단 장비로 관찰/탐지할 수 있습니다.
이러한 장비의 개발로 다음과 같은 수많은 새로운 기술과 기법이 탄생했습니다 (연대기순으로 다음과 같습니다): 새로운 근적외선 검출기, 차폐 재료, 1차 미러 세그먼트 어셈블리, 중간 적외선 검출기, 극저온 ASIC, 마이크로셔터 어레이, 열 스위치, 대형 정밀 극저온 크라이오제닉 구조, 파면 감지 및 제어, 크라이오쿨러, 고속 간섭계, 테스트 계획 소프트웨어 및 미러 클리닝.
아래 이미지는 "JATIS Webinar: Webb is Ready to Launch!" 웨비나 녹화에서 가져온 것입니다.
다음 사진은 JWST 제작 프로세스의 다양한 단계입니다:
발사 이후 어떻게 되었을까요?
- JWST 본체는 다음의 순서로 펼쳐집니다:
- 우주선 부속 장치 (태양열 어레이, 고이득 안테나)
- 선쉴드
- 타워 확장
- 보조 거울
- 1차 거울
- 발사 후 30일 동안은 L2 후광 궤도까지 100만 마일을 비행합니다.
- 6개월 동안 JWST는 본격적인 과학 운영을 준비합니다. 여기에는 모든 것을 식히고, 거울과 계측기를 보정하는 등의 작업이 포함됩니다.
- 기본 5년 과학 임무는 6개월 후에 시작됩니다. 10년의 운영이 목표이며, JWST는 적어도 그 기간 동안 후광 궤도를 유지하기에 충분한 연료를 운반합니다.
앞서 이 블로그에서 언급했듯이 NASA는 거대 천문대 건설을 위해 많은 노력을 기울여 왔으며, Synopsys는NASA에 광학 소프트웨어와 광학 시스템 엔지니어링을 제공해왔고 JWST를 포함하여 이 작업에 크게 참여할 수 있는 영광을 누렸습니다. 20년 동안, 그리고 코로나19를 겪으며 오늘날에 이르기까지 놀라운 일을 해낸 NASA와 모든 지원 계약업체에 "경의를 표합니다." 우리 모두가 이 쇼의 주인공들입니다.
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더 알아보기
JWST에 대해 더 알아보려면 아래 내용을 참고하십시오.
- Lessons Learned to help bullet-proof NASA hardware: “From the Navy to the three little pigs: universal optical systems engineering take-aways to help us all” https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/7071/1/From-the-Navy-to-the-three-little-pigs–universal/10.1117/12.799649.short.)
- Great Observatories blog series:
- SPIE Digital Library: “JATIS Webinar: Webb is Ready to Launch!” recording, hosted and moderated on December 8, 2021 by Mark Clampin, 2021 Presidential Rank Meritorious Executive Winner and Editor and Chief of JATIS, of NASA GSFC. These technical talks were full of great information, and we encourage readers to check them out when they are published.
- JWST blog: https://blogs.nasa.gov/webb/