Uzay aracını uzaydan ve dünya yüzeyinden fotoğraflamak. Derin uzayın inanılmaz fotoğrafları (20 fotoğraf) evimiz ne kadar muhteşem görünüyorsa

Uzaydan Dünya ve Ay'ın gerçekten nefes kesici 25 fotoğrafının keyfini çıkarmak için birkaç dakikanızı ayırın.

Dünyanın bu fotoğrafı 20 Temmuz 1969'da Apollo 11 uzay aracındaki astronotlar tarafından çekildi.

İnsanlık tarafından fırlatılan uzay araçları, binlerce ve milyonlarca kilometre mesafeden Dünya'nın manzarasının keyfini çıkarıyor.

NOAA tarafından işletilen bir ABD hava durumu uydusu olan Suomi NPP tarafından yakalandı.
Tarih: 9 Nisan 2015.

NASA ve NOAA, bu kompozit görüntüyü, Dünya'nın etrafında günde 14 kez dönen Suomi NPP hava durumu uydusundan çekilen fotoğrafları kullanarak oluşturdu.

Onların sonsuz gözlemleri, Güneş, Ay ve Dünya'nın nadir konumları altında dünyamızın durumunu izlememize olanak sağlar.

DSCOVR Güneş-Dünya Gözlem Uzay Aracı tarafından çekilmiştir.
Tarih: 9 Mart 2016.

DSCOVR uzay aracı, 2016'daki tam güneş tutulması sırasında Ay'ın Dünya boyunca uzanan gölgesinin 13 görüntüsünü yakaladı.

Ancak uzayın derinliklerine indikçe Dünya'nın manzarası bizi daha çok büyülüyor.

Rosetta uzay aracı tarafından çekildi.
Tarih: 12 Kasım 2009.

Rosetta uzay aracı, 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızını incelemek için tasarlandı. 2007 yılında bir kuyruklu yıldızın yüzeyine yumuşak iniş yaptı. Cihazın ana probu uçuşunu 30 Eylül 2016'da tamamladı. Bu fotoğraf Güney Kutbu'nu ve güneşli Antarktika'yı gösteriyor.

Gezegenimiz ince, neredeyse görünmez bir gaz tabakasıyla kaplanmış parlak mavi bir mermere benziyor.

Apollo 17 mürettebatı tarafından çekildi
Tarih: 7 Aralık 1972.

Apollo 17 uzay aracının mürettebatı, "Mavi Mermer" adını taşıyan bu fotoğrafı, Ay'a yapılan son insanlı görev sırasında çekmişti. Bu, tüm zamanların en çok dolaşan fotoğraflarından biri. Dünya yüzeyinden yaklaşık 29 bin km uzaklıkta çekildi. Fotoğrafın sol üst kısmında Afrika, sol alt kısmında ise Antarktika görülüyor.

Ve uzayın karanlığında tek başına sürükleniyor.

Apollo 11 ekibi tarafından çekildi.
Tarih: 20 Temmuz 1969.

Neil Armstrong, Michael Collins ve Buzz Aldrin'den oluşan mürettebat, bu fotoğrafı Dünya'dan yaklaşık 158 bin km uzaklıktaki Ay'a yapılan uçuş sırasında çekti. Afrika çerçevede görülebilir.

Neredeyse yalnız.

Ay, yılda yaklaşık iki kez DSCOVR uydusu ile ana gözlem nesnesi Dünya'nın arasından geçer. Sonra uydumuzun uzak tarafına bakmak için nadir bir fırsat yakalıyoruz.

Ay - soğuk taş topu Dünya'dan 50 kat daha küçüktür. O bizim en büyük ve en yakın cennet dostumuzdur.

Apollo 8 ekibinin bir parçası olarak William Anders tarafından çekildi.
Tarih: 24 Aralık 1968.

Apollo 8 uzay aracından çekilen ünlü Dünya Doğuşu fotoğrafı.

Bir hipoteze göre Ay, yaklaşık 4,5 milyar yıl önce bir proto-Dünya'nın Mars büyüklüğünde bir gezegenle çarpışmasından sonra oluştu.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO, Lunar Orbiter) tarafından çekilmiştir.
Tarih: 12 Ekim 2015.

2009 yılında NASA, Ay'ın kraterli yüzeyini incelemek için robotik gezegenler arası sonda LRO'yu fırlattı, ancak Dünya'nın doğuşu fotoğrafının bu modern versiyonunu yakalama fırsatını yakaladı.

1950'li yıllardan beri insanlık uzaya insanları ve robotları fırlatıyor.

Lunar Orbiter 1 tarafından çekildi.
Tarih: 23 Ağustos 1966.

Robotik insansız uzay aracı Lunar Orbiter 1, bu fotoğrafı astronotları Ay'a indirecek bir yer ararken çekti.

Ay'ı keşfetmemiz, teknolojik fetih arayışının bir karışımıdır...

Apollo 11 mürettebatından Michael Collins tarafından fotoğraflandı.
Tarih: 21 Temmuz 1969.

Apollo 11'in ay modülü olan Kartal, Ay yüzeyinden geri dönüyor.

ve doyumsuz insan merakı...

Chang'e 5-T1 ay sondası tarafından çekildi.
Tarih: 29 Ekim 2014.

Çin Ulusal Uzay İdaresi'nin ay sondası tarafından çekilen, Ay'ın uzak tarafının nadir görülen bir görüntüsü.

ve ekstrem maceralar arayın.

Apollo 10 ekibi tarafından çekildi.
Tarih: Mayıs 1969.

Bu video astronotlar Thomas Stafford, John Young ve Eugene Cernan tarafından Apollo 10'da Ay'a inilmeyen bir test uçuşu sırasında çekildi. Böyle bir Dünya Doğuşu görüntüsü elde etmek ancak hareket halindeki bir gemiden mümkündür.

Her zaman Dünya'nın Ay'dan uzak olmadığı anlaşılıyor.

Clementine 1 sondası tarafından alındı.
Tarih: 1994.

Clementine misyonu, NASA ve Kuzey Amerika Havacılık ve Uzay Savunma Komutanlığı arasındaki ortak girişimin bir parçası olarak 25 Ocak 1994'te başlatıldı. 7 Mayıs 1994'te sonda kontrolden çıktı ancak daha önce Dünya'yı ve Dünya'yı gösteren bu görüntüyü yayınlamıştı. Kuzey Kutbu Aylar.

Mariner 10 tarafından çekilmiştir.
Tarih: 3 Kasım 1973.

Kıtalararası bir balistik füze kullanılarak Merkür, Venüs ve Ay'a fırlatılan NASA'nın robotik gezegenler arası istasyonu Mariner 10 tarafından çekilen iki fotoğrafın (biri Dünya, diğeri Ay) birleşimi.

evimiz ne kadar muhteşem görünüyorsa...

Galileo uzay aracı tarafından çekildi.
Tarih: 16 Aralık 1992.

NASA'nın Galileo uzay aracı, Jüpiter ve uydularını incelemeye giderken bu birleşik görüntüyü yakaladı. Dünya'dan yaklaşık üç kat daha parlak olan Ay ön planda, izleyiciye daha yakın.

ve daha da yalnız görünüyor.

Yakın Dünya Asteroidi Rendezvous Shoemaker uzay aracı tarafından çekildi.
Tarih: 23 Ocak 1998.

NASA'nın 1996 yılında asteroit Eros'a gönderdiği NEAR uzay aracı, Dünya ve Ay'ın bu görüntülerini yakaladı. Açık Güney Kutbu Antarktika gezegenimizde görülebilir.

Çoğu görüntü Dünya ile Ay arasındaki mesafeyi doğru şekilde göstermiyor.

Voyager 1 robot sondası tarafından çekildi.
Tarih: 18 Eylül 1977.

Dünya ve Ay'ın fotoğraflarının çoğu, nesneler birbirinden çok uzakta olduğundan, birkaç görüntüden oluşan kompozit görüntülerdir. Ancak yukarıda gezegenimizin ve doğal uydusunun tek karede yakalandığı ilk fotoğrafı görüyorsunuz. Fotoğraf, güneş sistemindeki "büyük turuna" giden Voyager 1 sondası tarafından çekildi.

Ancak yüzbinlerce, hatta milyonlarca kilometre yol kat edip geri döndüğümüzde, iki dünya arasındaki mesafeyi gerçekten takdir edebiliriz.

Otomatik gezegenlerarası istasyon “Mars-Express” tarafından alınmıştır.
Tarih: 3 Temmuz 2003.

Avrupa Uzay Ajansı'nın Mars'a doğru ilerleyen robotik gezegenler arası istasyonu Max Express (Mars Express), Dünya'nın bu görüntüsünü milyonlarca kilometre uzaklıktan çekti.

Bu çok büyük ve boş bir alandır.

NASA'nın Mars Odyssey yörünge aracı tarafından yakalandı.
Tarih: 19 Nisan 2001.

2,2 milyon km mesafeden çekilen bu kızılötesi fotoğraf, Dünya ile Ay arasındaki devasa mesafeyi gösteriyor - yaklaşık 385 bin kilometre, yani yaklaşık 30 Dünya çapı. Mars Odyssey uzay aracı bu fotoğrafı Mars'a doğru giderken çekti.

Ancak Dünya-Ay sistemi birlikte bile derin uzayda önemsiz görünüyor.

NASA'nın Juno uzay aracı tarafından çekildi.
Tarih: 26 Ağustos 2011.

NASA'nın Juno uzay aracı, bu görüntüyü, gaz devi hakkında araştırma yaptığı Jüpiter'e yaklaşık 5 yıllık yolculuğu sırasında yakaladı.

Mars yüzeyinden bakıldığında gezegenimizin gece gökyüzündeki başka bir "yıldız" gibi görünmesi, ilk gökbilimcilerin kafasını karıştırmıştı.

Spirit Mars Keşif Rover'ı tarafından çekildi.
Tarih: 9 Mart 2004.

Mars'a inişten yaklaşık iki ay sonra Spirit gezgini, Dünya'nın küçük bir nokta gibi görünen bir fotoğrafını çekti. NASA, bunun "Dünya'nın Ay'ın ötesinde başka bir gezegenin yüzeyinden alınan ilk görüntüsü" olduğunu söylüyor.

Dünya parıltının içinde kayboldu buz halkaları Satürn.

Cassini otomatik gezegenlerarası istasyon tarafından çekilmiş.
Tarih: 15 Eylül 2006.

NASA'nın Cassini uzay istasyonu, gaz devinin bu arkadan aydınlatmalı mozaiğini oluşturmak için Satürn'ün gölgesinin 165 fotoğrafını çekti. Dünya soldaki görüntünün içine girdi.

Carl Sagan'ın nükteli bir şekilde söylediği gibi, Dünya'dan milyarlarca kilometre uzakta, dünyamız sadece "soluk mavi bir nokta", üzerinde tüm zaferlerimizin ve trajedilerimizin oynandığı küçük ve yalnız bir top.

Voyager 1 robot sondası tarafından çekildi.
Tarih: 14 Şubat 1990.

Bu Dünya fotoğrafı bir dizi “portre”nin karelerinden biridir. güneş sistemi" Voyager 1'in evden yaklaşık 4 milyar mil uzakta yaptığı.

Sagan'ın konuşmasından:

“Muhtemelen insanın aptalca kibirini, küçücük dünyamızın bu kopuk resminden daha iyi gösteren bir örnek olamaz. Bana öyle geliyor ki bu, sorumluluğumuzu, birbirimize karşı daha nazik olma görevimizi, tek evimiz olan soluk mavi noktayı koruma ve değer verme görevimizi vurguluyor.”

Sagan'ın mesajı değişmez: Yalnızca tek bir Dünya var, bu yüzden onu korumak için, onu esas olarak kendimizden korumak için gücümüzün yettiği her şeyi yapmalıyız.

Japonya'nın yapay ay uydusu Kaguya (SELENE olarak da bilinir), Apollo 8 mürettebatı tarafından çekilen Dünya'nın Doğuşu fotoğrafının 40. yıldönümünü anmak için Dünya'nın Ay'ın üzerinde %1000 ivmeyle yükselişini gösteren bu videoyu çekti.

Bugün saat 11:24'te

Bilim adamları Mars'ı ilk kez böyle "gördüler"
51 yıl önce, 14 Temmuz 1965, uzay istasyonu Mariner 4 Mars'a yaklaştı ve insanlık tarihinde ilk kez başka bir gezegenin birkaç fotoğrafını çekti. Fotoğraf çekmek için cihazın altına monte edilmiş büyük bir analog kamera kullanmak zorunda kaldım. Kamera fotoğrafı çektikten sonra görüntü dijital kod olarak Dünya'ya gönderildi. Bu kod Dünya'ya ulaştığında, bir kod çözücüden geçirilmesi gerekiyordu. Bu cihazın çalışması birkaç saat sürdü.
Ancak bunlar Mars'ın insanlık tarihindeki ilk görüntüleriydi ve NASA çalışanları beklemek istemedi. Bu nedenle görüntünün kodunu kendi başımıza manuel olarak çözmeye karar verildi.

Alınan kodun siyah ve beyaz tonlarının kodu bilindiğinden uzmanlar, alınan mesajı sarıdan kahverengiye kadar değişen renklerle kalemlerle renklendirmeye karar verdi. Dolayısıyla dünyadaki ilk Mars görüntüsünün bir fotoğraf değil, elle renklendirilmiş bir eskiz olduğu ortaya çıktı.


Resmin büyütülmüş alanı

Resimde Mars'ın ekvator yakınındaki yüzeyinin bir bölümü gösterilmektedir. Bu açıdan bakıldığında görüntü sanki Kızıl Gezegenin yüzeyinde çekilmiş gibi görünüyor. Ama aslında çerçevenin ortasındaki "eğim" gezegenin yuvarlatılmış kenarıdır. İşte cihazın gerçek konumunu netleştiren siyah beyaz bir görüntü.

Mariner 4 otomatik bir gezegenlerarası istasyondur. Gerçekleştirilmesi amaçlanıyor bilimsel araştırma Mars'ın yanından geçiş yörüngesinden, gezegenler arası uzay ve Mars çevresindeki uzay hakkında bilgi aktarıyor. Atmosfer ve iyonosfer hakkında bilgi edinmek için yüzey görüntülerinin elde edilmesi ve istasyondan gelen sinyalin bir gezegen tarafından radyo tutulması üzerine bir deney yapılması planlandı. Tasarım, üretim ve test için lider kuruluş NASA'nın Jet Propulsion Laboratuvarı veya JPL'dir. Gelişim bireysel sistemlerçeşitli sanayi kuruluşları ve yüksek öğretim kurumları tarafından yürütülmektedir.

Mariner 3 ve 4 böyle görünüyordu. Aşağıda göründüğü gibi bir top değil, bir video kamera var (Resim: NASA)

Bu cihaz, başka bir gezegenin yakın çekim görüntülerini alıp bunları Dünya'ya ileten ilk uzay aracı oldu. Mariner 4, Mars'ın 21 tam fotoğrafını ve 1 eksik fotoğrafını çekti. Eksik fotoğraf, Mars'ın cihazı kapatması ve Dünya ile radyo iletişiminin kesilmesi nedeniyle elde edildi. Bu 14-15 Temmuz arasında gerçekleşti.

İnsanlığın Mariner 4'ün Kızıl Gezegene yaklaşmasından birkaç yıl sonra atmosfer ve yüzey fotoğraflarını elde edebildiği Venüs örneğinde olduğu gibi, Mars fotoğrafları da yüzeyin yapısı hakkındaki spekülasyonlardan gerçeklere ve gerçeklere geçişi mümkün kıldı. teoriler. Farkında olmadan yazarları gökbilimci Giovanni Schiaparelli ve Percival Lowell olan Mars yüzeyindeki kanallar efsanesi çok uzun zamandır var. Bilim adamlarının ve sıradan insanların uzun süre kanalları Marslıların işi olarak görmelerinin nedeni buydu. Mars'ı gözlemleyen Schiaparelli, keşfedilen çizgilere, herhangi bir kanal (hem doğal hem de yapay kökenli) anlamına gelen İtalyanca "canali" kelimesini verdi ve İngilizce'ye "kanallar", "kanallar" veya "oluklar" (kanallar, yapay kanallar veya oluklar). Eserlerini İngilizceye çevirirken “kanal” kelimesi kullanıldı. İngilizce yapay kökenli kanalları belirlemek. Daha sonra kendisi tam olarak ne demek istediğini belirtmedi. Ancak çok az insan Mars'ın yaşanabilirliğini sorguladı: Birisinin bu kanalları gezegen ölçeğinde yaratması gerekiyordu.

1962'de ABD Hava Kuvvetleri uzmanları tarafından oluşturulan bir Mars haritası, yüzeyindeki kanalların varlığını ortaya koydu. Bu harita NASA tarafından Mariner'ın rotasını planlamak için kullanıldı. Dikdörtgenler, Mariner 4 kameraları tarafından fotoğraflanan yerleri işaretler

Ancak cihaz ne insan yapımı ne de doğal herhangi bir kanal görmüyordu. İstasyonun cihazları tarafından sağlanan fotoğraf ve veriler, Mars'ın negatif yüzey sıcaklıklarına sahip kuru ve soğuk bir gezegen olduğunu gösterdi. Gezegen kozmik radyasyonla dolu; onu yüksek enerjili parçacıklardan koruyacak iyonosferi yok. Mariner 4, Mars'ta uygarlığın izine rastlamadı. Bu nedenle, 1965 yılında gezegenin yüzeyinde kanalların varlığına dair efsane ortadan kalktı.

Şimdi, yarım yüzyıl sonra, insanlar Mars'ı incelemek için yeterli araca sahip. Merak ve Fırsat onun yüzeyinde çalışıyor. Aynı anda yörüngede birkaç tane var uzay aracı Mars Yörünge Keşfi ve Mangalyaan dahil. Bütün bunlar Mars'ı kapsamlı bir şekilde incelememize olanak tanıyor. ilginç keşifler. Örneğin yörünge araçları, Kızıl Gezegenin yüzeyindeki sıvı suyun periyodik olarak ortaya çıkışı hakkında bilgi edinmemize yardımcı oldu.

Bu çalışma Mariner 4 ile başladı. 50. yıl dönümü New Horizons'ın Plüton'a geçişiyle aynı zamana denk geldi.

Sadece yarım yüzyıl önce, bilim adamları uzaydan alınan şifreli görüntüleri kalemlerle boyadılar ve şimdi gökbilimciler, Plüton ve Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızı, Charon ve Ceres gibi Dünya'dan uzaktaki nesnelerin ayrıntılı görüntülerini alıyorlar. Bakalım bir 50 yıl sonra ne olacak?

Parker Solar Probe uzay aracının uçuşa başlamasının üzerinden tam bir ay geçti. Artık, faydalı yükte yer alan dört aletin her birinin “ilk ışığı” gördüğü biliniyor. Bu ilk gözlemler henüz önemli bilimsel olaylar değil ancak aracın her bir cihazının iyi çalıştığını gösteriyor. Cihazlar, Güneş'in elektrik ve manyetik alanlarını, güneş parçacıklarını ve güneş rüzgarını ölçmek ve görüntüler üretmek için birlikte çalışıyor. çevre uzay aracının etrafında.

"Tüm cihazlar, yalnızca kalibrasyon görevi görmekle kalmayan, aynı zamanda gizemleri çözmek için Güneş'in yakınında ölçmeyi umduğumuz ani yükselişleri yakalayan verileri geri getirdi." güneş atmosferi ve taçlar,” - Nur Raouafi, araştırmacı Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndaki Parker Güneş Probu projesi.

Misyonun Güneş'e ilk yakın yaklaşımı Kasım 2018'de gerçekleşecek, ancak şimdi bile araçlar, Dünya'ya daha da yakınken güneş rüzgârında neler olup bittiğine dair veri toplayabiliyor. İşte bu sonuçlara hızlı bir genel bakış.

WISPR (Güneş Sondası için Geniş Alan Görüntüleyici, Güneş koronasını ve heliosferi görüntülemek için optik teleskop)

Aslında WISPR, cihazda herkes için en anlaşılır sonucu - görünür aralıktaki görüntüleri - gösterecek tek cihazdır. Bu, koronanın içinden güneş rüzgârını açıkça ama çok kısa bir süreliğine gözlemlemeyi mümkün kılacak. Cihaz iki teleskoptan oluşur ve FIELDS alet kitindeki iki anten arasındaki ısı kalkanının arkasında bulunur. Onları güvende tutmak için teleskoplar fırlatma sırasında koruyucu bir kalkanla kapatıldı.

WISPR, Eylül 2018'in başlarında açıldı ve koruyucu kalkan kapalıyken elde edilen test görüntülerini kalibrasyon için halihazırda Dünya'ya iletti. 9 Eylül 2018'de kapıları açılarak ekipmanın Güneş'e yolculuğu sırasında ilk görüntülerin çekilmesi sağlandı.

İç mekan WISPR teleskopundan alınan bu görüntünün sağ tarafı 40 derecelik bir görüş alanına sahiptir. Sol taraf 58 derecelik görüş alanına sahip harici teleskop WISPR'den alınan görüntüler. Kaynak: NASA/Deniz Araştırma Laboratuvarı/Parker Güneş Probu

Donanma Araştırma Laboratuarı'ndaki WISPR programının baş araştırmacısı Russ Howard, farklı gök işaretlerini kılavuz olarak kullanarak cihazın beklenenle karşılaştırıldığında ne gördüğünü belirlemek için görüntüleri inceledi.

"İki görüntünün örtüşmesinde çok karakteristik bir yıldız kümesi var. Howard, "En parlak yıldız, Akrep takımyıldızında, Güneş'ten yaklaşık 90 derece uzakta bulunan Antares'tir" dedi.

Bu görüntüde görünmeyen güneş, görüntünün kenarının çok sağında yer alıyor. Resimde Jüpiter gezegeni de görülebilmektedir. Görüntünün sağ tarafında, merkezin hemen sağında yer alan parlak bir nesne olan WISPR iç mekan teleskopu tarafından yakalandı.

"Fotoğrafın sol tarafında güzel bir görüntü var Samanyolu, galaktik merkeze bakıyorum."

Bu görüntüyü oluşturmak için ışığın açık sensör üzerinde parladığı süre olan pozlama süresi, görüntüyü daha koyu veya daha parlak hale getirmek için kısaltılabilen veya uzatılabilen bir aralıktır. Bu çekim sırasında pozlama süresi minimum düzeydeydi ve bunun iyi bir nedeni var:

"Pozlamayı bilinçli olarak kısa tuttuk çünkü kamerayı ilk açtığımızda orada çok parlak bir şey olsaydı, her şey sönerdi."

Uzay aracı Güneş'e yaklaştıkça yönelimi ve WISPR görüntüleri değişecek. Güneş etrafındaki her yeni yörüngede WISPR, koronadan ortaya çıkan yapıların görüntülerini yakalayacak. Diğer ölçümler daha önce bir astronomik birim kadar yakın aletlerle yapılmış olsa da, WISPR Güneş'e çok daha yakın çalışacak ve bu mesafeyi yaklaşık yüzde 95 oranında azaltacak. Bu, bu bölgede olup bitenleri her zamankinden çok daha küçük bir ölçekte görme yeteneğini önemli ölçüde artırır ve daha önce dokunulmamış yerlerin yeni görüntülerini yakalar. güneş korona.

ISʘIS (Güneşin Entegre Bilim Araştırması, Elektronların, protonların ve ağır iyonların araştırılması)

Kaynak: NASA/Princeton Üniversitesi/Parker Güneş Probu

IŞİD (“isis” olarak telaffuz edilir; kısaltma sadece Güneş sembolünü içerir), Güneş ile ilişkili yüksek enerjili parçacıkları ölçer. güneş aktivitesi yani alevlenmeler ve koroner kitle atılımları. (Görevin diğer enstrüman seti SWEAP, güneş rüzgarını oluşturan düşük enerjili parçacıklara odaklanıyor.) ISIS, bu aktif parçacıkların enerji aralığını kapsayan iki araçtan oluşuyor: EPI-Lo, güneş rüzgarının alt ucuna odaklanıyor. enerji spektrumu ve EPI-Hi daha yüksek aktif parçacıkları ölçer. Her iki cihaz da ilk verilerini düşük voltaj koşullarında topladı ve bilim adamlarının dedektörlerin beklendiği gibi çalıştığını doğrulamasına olanak tanıdı. Parker Solar Probe Güneş'e yaklaşırken koronadaki parçacıkları ölçmek için tamamen çalışır durumda olacak.

Soldaki EPI-Lo'dan alınan veriler, arka plandaki kozmik ışınları, yani galaksinin diğer kısımlarından güneş sistemimize gelen yüklü parçacıkları gösteriyor. EPI-Lo'ya daha fazla voltaj uygulandıkça ve sonda Güneş'e doğru döndükçe, cihaz halihazırda güneş rüzgarıyla ilişkili olan parçacıkların daha fazlasını ölçmeye başlayacak.

Sağda, hidrojen ve helyum parçacıklarının konsantrasyonlarını gösteren EPI-Hi'den gelen veriler var. Bilim insanları, Güneş'e yaklaştıkça, özellikle fırlatma olayları sırasında, daha ağır elementlerin yanı sıra çok daha yüksek enerjilere sahip bazı parçacıkların yanı sıra bu parçacıkların çok daha fazlasını gözlemlemeyi bekliyor.

"IŞİD ekibi cihazın iyi çalışmasından memnun. Önümüzde hâlâ birkaç adım var ama şu ana kadar her şey harika görünüyor!” - David McComas, Princeton Üniversitesi'nde astrofizik bilimleri profesörü ve IŞİD programının baş araştırmacısı.

ALANLAR (Elektrik ve manyetik alanların, radyo dalgalarının, Poynting vektörünün, plazmanın ve elektron sıcaklığının ölçümü)

Kaynak: NASA/UC Berkeley/Parker Güneş Sondası

Parker Solar Probe'daki FIELDS alet takımı, güneş atmosferindeki elektrik ve manyetik alanların ölçeğini ve şeklini inceleyecek. Bunlar, Güneş'in koronasının neden yüzeyinden yüzlerce kat daha sıcak olduğunu anlamak için önemli ölçümlerdir.

FIELDS sensörleri dört adet iki metrelik elektrik alanı anteninden oluşur. Geminin ön tarafına, termal kalkanın ötesine uzanacak şekilde monte edilirler, böylece güneş ortamının tüm gücüne maruz kalırlar. Ayrıca geminin arkasından uzanan bir çubuğun üzerine monte edilmiş üç manyetometre ve beşinci bir kısa elektrik alan anteni de dahildir.

Uzay aracının Ağustos 2018'deki fırlatılmasından kısa bir süre sonra direğin konuşlandırılması sırasında toplanan yukarıdaki veriler, direğin sondadan uzaklaştıkça manyetik alanın nasıl değiştiğini gösteriyor. İlk veriler, uzay aracının kendisinin manyetik alanıdır; aletler keskin bir düşüş ölçmüştür. manyetik alan ok cihazdan uzaklaşırken. Cihazlar konuşlandırıldıktan sonra güneş rüzgarının manyetik alanını ölçecek. Yukarıdaki grafik, bu tür sensörlerin neden uzay aracından uzağa yerleştirilmesi gerektiğinin nedenini anlamlı bir şekilde göstermektedir.

Eylül 2018'in başlarında, uzay aracının ön kısmına dört elektrik alanı anteni başarıyla yerleştirildi ve hemen ardından güneş patlamalarının izleri gözlemlenmeye başladı.

Parker Solar Probe (ortada ve altta) ve Rüzgardan (üstte) alınan verileri karşılaştıran çizim.

Tarihsel görüntüler - bu, insanların gezegenleri ilk kez yakın mesafeden görmesiydi. Fotoğraflardan oluşan bir seçki kronolojik sıraya göre sunulmaktadır.

Sınıf arkadaşları

Toprak

Elbette bir uzay aracından fotoğrafı çekilen ilk gezegen bizim gezegenimizdi. 1946'da Amerikalılar, II. Dünya Savaşı'nın sona ermesinden sonra miras aldıkları Alman V-2 roketlerini test etti. Patlayıcılara yönelik alan bilimsel ekipmanlarla dolduruldu. Ayrıca, yüksek mukavemetli bir “kara kutu” içine gizlenmiş bir kasete çekilen fotoğrafları kaydeden bir kamera da yerleştirdiler. Yörünge altı uçuşun sonunda roket düştü ancak bilimsel veriler “kara kutuda” kaldı. 24 Ekim 1946'da gerçekleştirilen uçuş sırasında 65 kilometre yükseklikten çekilen fotoğraflardan biri:

Biraz esnemeyle, V-2 roketi ilk uzay aracı olarak adlandırılabilir, çünkü bazıları test sırasında 160 km yüksekliğe kadar uzaya girdi.

Mars

Temmuz 1965'te NASA'nın Mariner 4 uzay aracı, 8 aylık bir yolculuğun ardından kızıl gezegenin yaklaşık 10.000 km yukarısına uçtu ve yüzeyinin 22 fotoğrafını Dünya'ya iletti. Görüntülerde, soğuk bir Mars akşamında fillerin üzerine çöken don nedeniyle yer yer kaplanmış kraterler ile çok sayıda fay ve çatlak görülüyor. İşte o fotoğraflardan biri:

Mars'ın Dünya'dan çok Ay'a benzediği ortaya çıktı. Birçoğu, Dünya'daki gibi nehirleri, gölleri ve denizleri olan ve muhtemelen canlıların yaşadığı bir gezegen görmeyi bekledikleri için bu sonuçlardan hayal kırıklığına uğradı. Daha sonra, diğer sondaların ve iniş araçlarının yardımıyla, uzak geçmişte Mars'ta gerçekten çok fazla sıvı su olduğu bulundu.

Jüpiter

1973, Pioneer 10 uzay sondası Jüpiter'e yaklaşıyor. Bu gaz devinin ilk fotoğrafını 25 milyon kilometre uzaktan çekiyor. Pioneer 10 gezegenin manyetik alanını, şeritlerini ve ünlü "Kırmızı Nokta"yı keşfetti. Ayrıca tarihte ilk kez Jüpiter'in uydularının yakın mesafeden fotoğraflarını elde etmek mümkün oldu, ancak bu fotoğrafların kalitesi tam anlamıyla tatmin edici değildi.

Venüs

5 Şubat 1974'te Mariner 10 uzay aracı Venüs'ün yanından minimum 6.000 km'den daha kısa bir mesafeden geçerek bu gezegenin fotoğraflarını Dünya'ya iletti; bunlardan birini aşağıda gördüğünüz ultraviyole filtre kullanılarak çekilmiştir. Yoğun ve oldukça dinamik bulut örtüsüne sahip Venüs'ün atmosferinin yapısını ilk kez detaylı olarak incelemek mümkün oldu.

Mariner 10 misyonunun ana hedefi Merkür iken, bu projede Venüs, uzay aracına ek hız kazandırmak için “yerçekimi sapanı” olarak kullanılmış ve çok kısaltılmış bir programa göre araştırılmıştır.

Merkür

Bu fotoğraf, Mariner 10'un 1974'te Merkür'ü keşfi sırasında aktardığı yaklaşık 3 bin fotoğraftan biri:

Merkür'ün Ay'dan bile daha fazla kraterli bir gezegen olduğu ortaya çıktı. "Caloris Planitia" ("Isı Planı") adı verilen kraterlerinden birinin çapı 1550 km'dir. Gökbilimcilerin tahminlerinin aksine, sonda gezegende bir manyetik alanın varlığını keşfetti. Ayrıca prob, gece tarafında -183°C ve gündüz tarafında +187°C olduğu ortaya çıkan yüzey sıcaklığını da ölçtü (biraz hatalı - aslında -200'den +500'e kadar). Toplamda sonda Merkür yüzeyinin %45'ini fotoğrafladı. Messenger misyonu sayesinde gezegenin tam bir haritasını ancak 2008 yılında aldık.

Satürn

Satürn'e ilk ziyaret, 1979'da, başka bir NASA sondası Pioneer 11'in dış bulutlarının 20 bin km üzerinde uçmasıyla gerçekleşti. Dünya'ya iletilen görüntüler, her ne kadar yüksek kalitede olmasa da, o zamanın en iyi yer tabanlı teleskoplarının gösterebileceğinden çok daha fazla ayrıntı içeriyordu. Daha önce bilinmeyen bir F halkası keşfedildi, Titan atmosferinin (Satürn'ün ayı) üst katmanlarının sıcaklığı ölçüldü, Satürn'ün manyetik alanının yoğunluğu ölçüldü ve bunun Dünya'nınkinden en az 1000 kat daha güçlü olduğu ortaya çıktı ve çok daha fazlası.

Uranüs

Uranüs'ün ilk yakın çekim fotoğrafı, Ocak 1986'da gezegenin üzerinden geçen Voyager 2 tarafından çekildi. Bu, şu anda bu gezegene yapılan ilk ve tek görevdir (2015). 6 saat süren uçuşta sıcaklık, atmosfer basıncı ölçümleri ve bileşimine ilişkin çalışmalar yapıldı. Gezegenin dönme eksenine 60° döndürüldüğü ortaya çıkan bir manyetik alanın varlığı ve yoğunluğu belirlendi. Uranüs'ün uydularının fotoğrafları elde edildi.

Neptün

Aşağıda gördüğünüz Neptün fotoğrafı, 1989 yılında Voyager 2 tarafından 7 milyon kilometre mesafeden, gezegene en yakın yaklaşmasından 20 saat önce çekilmişti. Neptün'ün beyaz bulutlarla çevrili Büyük Karanlık Noktası burada görülebiliyor. Mavi bir arka plan üzerindeki bu tür beyaz bulutlar, Neptün'ün atmosferinin karakteristik özelliğidir.

Dünyadaki tüm gökbilimcilerin yıllardır merakla beklediği an yaklaşıyor. Ünlü Hubble'ın bir nevi halefi sayılan yeni James Webb uzay teleskobunun lansmanından bahsediyoruz.

Uzay teleskoplarına neden ihtiyaç duyulur?

Teknik özellikleri dikkate almaya başlamadan önce, uzay teleskoplarına neden ihtiyaç duyulduğunu ve Dünya'da bulunan komplekslere göre ne gibi avantajlara sahip olduklarını anlayalım. Gerçek şu ki, dünya atmosferi ve özellikle içerdiği su buharı, uzaydan gelen radyasyonun aslan payını emer. Bu elbette uzak dünyaların incelenmesini çok zorlaştırıyor.

Ancak gezegenimizin atmosferi, çarpıklıkları ve bulutluluğu ile Dünya yüzeyindeki gürültü ve titreşimlerle uzay teleskopuna engel değildir. Otomatik Hubble Gözlemevi durumunda, atmosferik etkinin olmaması nedeniyle çözünürlüğü Dünya'da bulunan teleskoplardan yaklaşık 7-10 kat daha yüksektir. Gece gökyüzünde çıplak gözle görülemeyen pek çok uzak bulutsu ve galaksilerin fotoğrafları Hubble sayesinde elde edildi. Yörüngede 15 yılı aşkın süredir faaliyet gösteren teleskop, çok sayıda yıldız, bulutsu, galaksi ve gezegen dahil olmak üzere 22 bin gök nesnesinin bir milyondan fazla görüntüsünü aldı. Hubble'ın yardımıyla bilim adamları, özellikle gezegen oluşum sürecinin Galaksimizin armatürlerinin çoğunun yakınında gerçekleştiğini kanıtladılar.

Ancak 1990 yılında fırlatılan Hubble sonsuza kadar sürmeyecek ve teknik yetenekleri sınırlı. Gerçekten de son on yılda bilim büyük ilerleme kaydetti ve artık Evrenin birçok sırrını açığa çıkarabilecek çok daha gelişmiş cihazlar yaratmak mümkün. James Webb tam da böyle bir cihaz olacak.

James Webb'in yetenekleri

Daha önce de gördüğümüz gibi, Hubble gibi cihazlar olmadan uzayın tam teşekküllü bir şekilde incelenmesi imkansızdır. Şimdi "James Webb" kavramını anlamaya çalışalım. Bu cihaz bir yörüngesel kızılötesi gözlemevidir. Başka bir deyişle görevi uzay nesnelerinin termal radyasyonunu incelemek olacaktır. Belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılan katı ve sıvı tüm cisimlerin kızılötesi spektrumda enerji yaydığını unutmayalım. Bu durumda, vücut tarafından yayılan dalga boyları ısıtma sıcaklığına bağlıdır: sıcaklık ne kadar yüksek olursa, dalga boyu o kadar kısa ve radyasyon yoğunluğu da o kadar yüksek olur.

Gelecekteki teleskopun ana görevleri arasında, daha sonra ortaya çıkan ilk yıldızların ve galaksilerin ışığını tespit etmek yer alıyor. büyük patlama. Milyonlarca, milyarlarca yıl boyunca hareket eden ışık önemli değişikliklere uğradığından bu son derece zordur. Böylece belirli bir yıldızın görünür radyasyonu toz bulutu tarafından tamamen emilebilir. Dış gezegenler söz konusu olduğunda bu daha da zordur çünkü bu nesneler son derece küçüktür (tabii ki astronomik standartlara göre) ve "soluktur". Çoğu gezegen için ortalama sıcaklık nadiren 0°C'yi aşar ve bazı durumlarda –100°C'nin altına düşebilir. Bu tür nesneleri tespit etmek oldukça zordur. Ancak James Webb Teleskobu'na kurulan ekipman, yüzey sıcaklıkları 300 K'ye (Dünya'nın sıcaklığıyla karşılaştırılabilir) ulaşan, yıldızlarından 12 astronomik birimden daha uzakta ve 15 ışık hızına kadar uzaklıkta bulunan ötegezegenleri tanımlamayı mümkün kılacak. bizden yıllar.

Yeni teleskopa NASA'nın ikinci başkanının adı verildi. James Webb, 1961'den 1968'e kadar ABD uzay ajansının başındaydı. Amerika Birleşik Devletleri'nde uzaya ilk insanlı fırlatmaların uygulanmasının kontrolü onun omuzlarındaydı. Amacı Ay'a insan göndermek olan Apollo programına büyük katkı sağladı.

Toplamda, Güneşimize "komşu" olan birkaç düzine yıldızın etrafında bulunan gezegenleri gözlemlemek mümkün olacak. Üstelik “James Webb” sadece gezegenleri değil uydularını da görebilecek. Başka bir deyişle, dış gezegenlerin incelenmesinde bir devrim bekleyebiliriz. Ve belki de yalnız bile değil. Güneş sistemi hakkında konuşursak, o zaman yeni olabilir önemli keşifler. Gerçek şu ki, teleskobun hassas ekipmanı sistemdeki –170° C sıcaklığa sahip nesneleri tespit edip inceleyebilecek.

Yeni teleskobun yetenekleri, Evrenin varlığının şafağında meydana gelen süreçlerin çoğunu anlamayı, onun kökenlerine bakmayı mümkün kılacak. Bu konuyu biraz daha detaylı ele alalım: Bildiğiniz gibi bizden 10 ışık yılı uzaklıktaki yıldızları aynen 10 yıl önceki halleriyle görüyoruz. Sonuç olarak, 13,7 milyar yıl önce gerçekleştiğine inanılan Büyük Patlama'dan hemen sonra ortaya çıkan, 13 milyar ışıkyılından daha uzakta bulunan cisimleri gözlemliyoruz. Yeni teleskopa takılacak cihazlar, zamanında rekor kıran Hubble'ın 800 milyon uzağının görülmesini sağlayacak. Böylece Evren'i Büyük Patlama'dan sadece 100 milyon yıl sonraki haliyle görmek mümkün olacak. Belki de bu, bilim adamlarının Evrenin yapısı hakkındaki fikirlerini değiştirecektir. Geriye kalan tek şey, teleskopun 2019 yılında faaliyete geçmesini beklemek. Cihazın 5-10 yıl kadar kullanımda kalması bekleniyor, dolayısıyla yeni keşifler için bolca zaman olacak.

Genel cihaz

James Webb'i fırlatmak için Avrupalıların yarattığı Ariane 5 fırlatma aracını kullanmak istiyorlar. Genel olarak ABD uzay departmanının baskın rolüne rağmen proje uluslararası olarak adlandırılabilir. Teleskobun kendisi Amerikan şirketleri Northrop Grumman ve Ball Aerospace tarafından geliştirildi ve programa toplam 17 ülkeden uzmanlar katıldı. ABD ve AB'den uzmanların yanı sıra Kanadalılar da önemli katkılarda bulundu.

Fırlatmanın ardından cihaz, Güneş-Dünya sisteminin L2 Lagrange noktasında hale yörüngesinde olacak. Bu, Hubble'ın aksine yeni teleskopun Dünya'nın etrafında dönmeyeceği anlamına geliyor: Gezegenimizin sürekli "titremesi" gözlemlere müdahale edebilir. Bunun yerine James Webb Güneş'in etrafında dönecek. Aynı zamanda Dünya ile etkili iletişimin sağlanması için gezegenimizle senkronize olarak yıldızın etrafında hareket edecek. James Webb'in Dünya'ya olan uzaklığı 1,5 milyon km'ye ulaşacak: Bu kadar büyük bir mesafe nedeniyle onu Hubble gibi modernize etmek veya onarmak mümkün olmayacak. Bu nedenle James Webb konseptinin tamamında güvenilirlik ön plandadır.

Peki yeni teleskop nedir? Önümüzde 6,2 ton ağırlığında bir uzay aracı var. Açıkça söylemek gerekirse Hubble'ın ağırlığı 11 tondur, yani neredeyse iki katıdır. Aynı zamanda, Hubble'ın boyutu çok daha küçüktü - bir otobüsle karşılaştırılabilir (yeni teleskopun uzunluğu bir tenis kortuyla ve yüksekliği üç katlı bir evle karşılaştırılabilir). Teleskobun en büyük kısmı 20 metre uzunluğunda ve 7 metre genişliğinde olan güneş kalkanıdır. Çok büyük bir katman pastasına benziyor. Kalkanı yapmak için, bir tarafı ince bir alüminyum tabakası, diğer tarafı metalik silikonla kaplanmış özel bir polimer film kullanıldı. Isı kalkanının katmanları arasındaki boşluklar vakumla doldurulur: bu, ısının teleskobun "kalbine" aktarılmasını zorlaştırır. Bu adımların amacı güneş ışığından korumak ve teleskopun ultra hassas matrislerini -220° C'ye soğutmaktır. Bu olmazsa, teleskop parçalarının kızılötesi parıltısı nedeniyle "körleşecek" ve sizin de unutmanız gerekecek. uzaktaki nesneleri gözlemlemek.

En çok gözünüze çarpan şey yeni teleskopun aynasıdır. Işık ışınlarına odaklanmak gerekir - ayna onları düzeltir ve net bir resim oluştururken renk bozulmaları giderilir. James Webb, 6,5 m çapında bir ana ayna alacak. Karşılaştırma için, Hubble için aynı rakam 2,4 m'dir. Yeni teleskop için ana aynanın çapı bir nedenden dolayı seçilmiştir - bu tam olarak ihtiyaç duyulan şeydir. En uzak galaksilerin ışığını ölçün. Teleskobun duyarlılığının ve çözünürlüğünün, uzaktaki uzay nesnelerinden ışık toplayan ayna alanının boyutuna (bizim durumumuzda 25 m²) bağlı olduğu söylenmelidir.

Webb aynası için kullanılır özel tip berilyum ince bir tozdur. Paslanmaz çelik bir kaba yerleştirilir ve daha sonra düz bir şekle bastırılır. Çelik kabı çıkardıktan sonra berilyum parçası iki parçaya bölünerek ayna boşlukları oluşturulur ve bunların her biri bir parça oluşturmak için kullanılır. Her biri taşlanıp cilalandıktan sonra -240 °C sıcaklığa soğutuluyor. Daha sonra segmentin boyutları netleştirilir, son cilalaması yapılır ve ön kısma altın uygulanır. Son olarak segment kriyojenik sıcaklıklarda yeniden test edilir.

Bilim insanları aynanın neyden yapılabileceğine dair çeşitli seçenekleri değerlendirdi ancak sonuçta uzmanlar, maliyeti çok yüksek olan, hafif ve nispeten sert bir metal olan berilyumu seçti. Bu adımın nedenlerinden biri berilyumun kriyojenik sıcaklıklarda şeklini korumasıydı. Aynanın kendisi daire şeklindedir; bu, ışığın dedektörlere mümkün olduğunca kompakt bir şekilde odaklanmasını sağlar. Örneğin James Webb'in oval bir aynası olsaydı görüntü uzardı.
Ana ayna, araç yörüngeye fırlatıldıktan sonra açılacak olan 18 parçadan oluşuyor. Eğer katı olsaydı, teleskopu Ariane 5 roketine yerleştirmek fiziksel olarak imkansız olurdu. Segmentlerin her biri altıgen olup, alanı en iyi şekilde kullanmanızı sağlar. Ayna elemanları altın rengindedir. Altın kaplama, kızılötesi aralıktaki ışığın en iyi yansımasını sağlar: altın, dalga boyu 0,6 ila 28,5 mikrometre olan kızılötesi radyasyonu etkili bir şekilde yansıtacaktır. Altın tabakanın kalınlığı 100 nanometre, kaplamanın toplam ağırlığı ise 48,25 gramdır.

18 bölümün önüne, özel bir montaj parçası üzerine ikincil bir ayna yerleştirilmiştir: ana aynadan ışık alacak ve onu cihazın arkasında bulunan bilimsel aletlere yönlendirecektir. İkincil ayna ana aynadan çok daha küçüktür ve dışbükey bir şekle sahiptir.

Pek çok iddialı projede olduğu gibi James Webb Teleskobu'nun fiyatı da beklenenin üzerinde çıktı. Başlangıçta uzmanlar, uzay gözlemevinin maliyetinin 1,6 milyar dolar olacağını planlamıştı ancak yeni tahminler, maliyetin 6,8 milyar dolara çıkabileceğini söylüyor. . Ve artık “James Webb” tehlikede değil.

Bilimsel araçlar

Uzay nesnelerini incelemek için teleskopa aşağıdaki bilimsel araçlar yerleştirilmiştir:

- NIRCam (kızılötesine yakın kamera)
- NIRSpec (kızılötesine yakın spektrograf)
- MIRI (orta kızılötesi enstrüman)
- FGS/NIRISS (İnce Kılavuz Sensörü ve Yakın Kızılötesi Görüntüleme Cihazı ve Yarıksız Spektrograf)

James Webb Teleskobu / ©wikimedia

NIRCam

NIRCam yakın kızılötesi kamera ana görüntüleme ünitesidir. Bunlar teleskobun bir nevi “ana gözleri”dir. Kameranın çalışma aralığı 0,6 ila 5 mikrometre arasındadır. Onun tarafından çekilen görüntüler daha sonra diğer cihazlar tarafından incelenecektir. Bilim adamları, NIRCam'in yardımıyla, Evrendeki en eski nesnelerden gelen ışığı, oluşumlarının şafağında görmek istiyorlar. Ayrıca cihaz, galaksimizdeki genç yıldızların incelenmesine, karanlık maddenin bir haritasının oluşturulmasına ve çok daha fazlasına yardımcı olacak. NIRCam'in önemli bir özelliği, uzak yıldızların etrafındaki gezegenleri görmenizi sağlayan bir koronagrafın varlığıdır. Bu, ikincisinin ışığının bastırılması nedeniyle mümkün olacaktır.

NIRSpec

Yakın kızılötesi spektrograf kullanılarak, bunun nasıl yapılacağına ilişkin bilgi toplamak mümkün olacaktır. fiziksel özellikler nesneler ve bunların kimyasal bileşim. Spektrografi çok uzun zaman alıyor ancak microshutter teknolojisi kullanılarak 3×3 arkdakikalık bir gökyüzü alanı üzerinde yüzlerce nesneyi gözlemlemek mümkün olacak. Her NIRSpec mikrogeçit hücresi, manyetik alanın etkisi altında açılıp kapanan bir kapağa sahiptir. Hücrenin bireysel kontrolü vardır: kapalı veya açık olmasına bağlı olarak, gökyüzünün incelenen kısmı hakkında bilgi sağlanır veya tam tersine engellenir.

MIRI

Orta kızılötesi cihaz 5-28 mikrometre aralığında çalışır. Bu cihaz, 1024x1024 piksel çözünürlüğe sahip sensörlü bir kameranın yanı sıra bir spektrograf içerir. Üç dizi arsenik-silikon dedektörü, MIRI'yi James Webb Teleskobu'nun cephaneliğindeki en hassas cihaz haline getiriyor. Orta kızılötesi cihazın yeni yıldızları, daha önce bilinmeyen birçok Kuiper Kuşağı nesnesini, çok uzak galaksilerin kırmızıya kaymasını ve gizemli varsayımsal Gezegen X'i (güneş sistemindeki dokuzuncu gezegen olarak da bilinir) ayırt edebilmesi bekleniyor. . MIRI için nominal çalışma sıcaklığı 7 K'dir. Pasif soğutma sistemi tek başına bunu sağlayamaz; bunun için iki seviye kullanılır. İlk önce teleskop bir titreşim tüpü kullanılarak 18 K'ye soğutulur ve ardından adyabatik kısma ısı değiştiricisi kullanılarak sıcaklık 7 K'ye düşürülür.

FGS/NIRISS

FGS/NIRISS iki cihazdan oluşur: hassas işaretleme sensörü, yakın kızılötesi görüntüleyici ve yarıksız spektrograf. Aslında NIRISS, NIRCam ve NIRSpec'in işlevlerini kopyalar. 0,8–5,0 mikrometre aralığında çalışan cihaz, uzaktaki nesnelerden gelen "ilk ışığı" ekipmanı onlara doğrultarak algılayacak. NIRISS ayrıca dış gezegenlerin tespit edilmesi ve incelenmesi için de faydalı olacaktır. FGS hassas işaretleme sensörüne gelince, bu ekipman daha iyi görüntüler elde edebilmek için teleskopun kendisini yönlendirmek için kullanılacaktır. FGS kamera, gökyüzünün her biri 2,4 × 2,4 yay dakika boyutunda olan iki bitişik alanından görüntü oluşturmanıza olanak tanır. Ayrıca 8x8 piksellik küçük gruplardan bilgileri saniyede 16 kez okur: bu, yüksek enlemler de dahil olmak üzere gökyüzünün herhangi bir yerinde karşılık gelen referans yıldızını %95 olasılıkla tanımlamak için yeterlidir.

Teleskop üzerine kurulacak ekipman, Dünya ile yüksek kalitede iletişim kurulmasına ve bilimsel verilerin 28 Mbit/s hızında iletilmesine olanak sağlayacak. Bildiğimiz gibi tüm araştırma araçları bu yeteneğe sahip olmayabilir. Örneğin Amerikan Galileo sondası yalnızca 160 bps hızında bilgi aktarıyordu. Ancak bu, bilim adamlarının Jüpiter ve uyduları hakkında büyük miktarda bilgi elde etmesini engellemedi.

Yeni uzay aracı, Hubble'ın değerli bir halefi olmayı vaat ediyor ve bugüne kadar sır olarak kalan soruları yanıtlamamıza olanak tanıyacak. "James Webb"in olası keşifleri arasında Dünya'ya benzer ve yerleşime uygun dünyaların keşfi de yer alıyor. Teleskopla elde edilen veriler, uzaylı uygarlıkların var olma ihtimalini göz önünde bulunduran projeler için faydalı olabilir.