# Джим Грин: «Джеймс Уэбб — это наша машина времени для поиска тёмной материи» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=A5WTIpTgu1A Канал: Event Horizon Опубликовано: 16.12.2021 --- Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) десятилетиями считался одним из самых амбициозных и в то же время проблемных проектов NASA. В интервью Джону Майклу Годье на канале Event Horizon доктор Джим Грин, занимавший пост главного научного сотрудника агентства, рассказал о технической «начинке» миссии, поиске тёмной материи и о том, как софт для отслеживания астероидов едва не был забыт при проектировании. ## 🚀 Миссия на L2: топливный лимит и «гало-орбита» [[JUMP:01:20]] Успешный запуск телескопа — это лишь начало сложнейшего пути. Джим Грин поясняет, что аппарат направляется в необычную точку — точку Лагранжа L2, которая находится «позади» Земли относительно Солнца [2:54]. По его словам, из-за давления солнечного света и гравитационных взаимодействий Земли и Солнца телескоп не может просто неподвижно там зависнуть. Ключевые технические особенности миссии: * **Гало-орбита:** Телескоп будет описывать сложные петли вокруг пустой точки в пространстве. Земля фактически «тащит» его за собой по мере вращения вокруг Солнца [4:13]. * **Гидразиновый лимит:** Срок службы JWST напрямую зависит от запасов гидразина. Это топливо необходимо для коррекции орбиты («station keeping»). * **Продолжительность миссии:** По оценкам Грина, запаса топлива хватит примерно на 10 лет работы [3:19]. Как только гидразин закончится, телескоп начнёт дрейфовать вокруг Солнца медленнее Земли и превратится в своего рода «космический парус» [5:21]. Грин шутит, что в будущем, когда человечество начнёт массово работать в космосе, мы, возможно, соберём старую технику и откроем «Космический Смитсоновский институт» [5:47]. Он вспоминает, что Луна уже усеяна такими экспонатами: из-за неравномерной массы спутника (гравитационных аномалий в бассейнах, подобных Южный полюс — Эйткен) объекты на низкой орбите неизбежно «притягиваются» к поверхности [6:37]. Даже взлётная ступень модуля «Орёл» миссии Аполлон-11, которую Нил Армстронг и Базз Олдрин оставили на орбите, в итоге упала на Луну в неизвестном месте [7:52]. ## 🔭 Технология сегментированных зеркал и «первый свет» [[JUMP:09:07]] Одной из самых инновационных черт JWST является его зеркало. Грин утверждает, что технология сегментированных зеркал — это «динамит», открывающий новые возможности для астрономии [9:57]. Преимущества сегментации по Грину: 1. **Компактность:** Огромное зеркало можно сложить для транспортировки в ракете и развернуть уже в космосе. 2. **Гибкость:** Каждым сегментом можно управлять, перемещая его внутрь и наружу для достижения идеальной фокусировки изображения [10:26]. Ожидание первых снимков — главный вопрос научного сообщества. Грин уточняет, что после запуска потребуется время на проверку систем. Сначала будет получен технический снимок звезды для настройки фокуса, а полноценные научные изображения появятся в период с марта по май [13:34]. ## ☄️ Забытые астероиды: как Грин «спасал» софт телескопа [[JUMP:11:06]] В ходе интервью Джим Грин раскрыл закулисную историю о том, как JWST едва не лишился возможности изучать нашу Солнечную систему. Будучи главой отдела планетарных наук, он на одном из совещаний с удивлением узнал, что телескоп вообще не планируют использовать для наблюдения за локальными объектами [11:33]. Алан Стерн (тогдашний помощник администратора NASA) поручил команде выяснить стоимость изменения софта. Грин вспоминает: «Алан сказал: „Джим, либо плати, либо молчи“». Грин выбрал первый вариант и инвестировал средства ведомства в разработку программного обеспечения для наведения. Благодаря этому JWST теперь может захватывать и отслеживать любые объекты от Марса и дальше [12:24]. Первоочередные задачи в Солнечной системе: * **Астероиды:** В инфракрасном диапазоне они выглядят как яркие светящиеся точки, так как излучают накопленное тепло [14:42]. * **Уран:** Учёные планируют детально изучить полярные сияния на этой ледяной планете, которые ранее не фиксировались в таких волновых диапазонах [15:21]. ## 🌌 Машина времени: поиск тёмной материи и первых галактик [[JUMP:16:15]] Грин называет JWST «машиной времени». Поскольку свету требуются миллиарды лет, чтобы пересечь Вселенную, телескоп увидит её такой, какой она была на самых ранних этапах формирования [16:41]. Главные научные вопросы, на которые Грин надеется получить ответы: * **Первые звезды и галактики:** Когда именно облака материи начали конденсироваться в звезды? [17:09] * **Загадка тёмной материи:** Грин ссылается на недавние наблюдения галактики без признаков тёмной материи [17:35]. Это ставит вопрос: была ли тёмная материя во Вселенной изначально или она «накапливается» (аккрецируется) галактиками со временем? [18:43] * **Связь с чёрными дырами:** Существует ли зависимость между наличием чёрных дыр в центре галактик и присутствием тёмной материи? [19:35] ## 🛠 Экстремальные испытания и «Небесный кран» [[JUMP:21:24]] На вопрос ведущего о том, является ли JWST самым протестированным аппаратом в истории, Грин отвечает утвердительно, но с оговоркой, что марсоход Curiosity также проходил через колоссальные испытания [22:16]. Задержка запуска Curiosity на 26 месяцев в своё время позволила инженерам отшлифовать сложнейшие механизмы посадки. Джим Грин цитирует бывшего администратора NASA: «Если ты запустил что-то сломанным, оно так и останется сломанным» [23:51]. Грин подробно описывает эволюцию системы посадки на Марс — от «подушек безопасности» ранних миссий до знаменитого «Небесного крана» (Sky Crane). Инженерная логика появления крана была вынужденной: 1. **Масштаб:** Вес роверов вырос с размеров микроволновки (Sojourner) до кофейного столика (Spirit/Opportunity), а затем до тонны (Curiosity/Perseverance) [26:59]. 2. **Проблема опрокидывания:** Если бы Curiosity поставили на посадочную платформу, центр масс оказался бы слишком высоко, и аппарат бы просто перевернулся при посадке [27:25]. 3. **Решение:** Инженеры использовали принцип военных вертолётов, которые опускают грузы на тросах в режиме зависания [27:50]. Грин отмечает, что это выглядело как научная фантастика, но сработало уже дважды [24:15].