Окрім чудової відповіді Марка ...
Чому ми будуємо великі наземні телескопи замість того, щоб запускати більші в космос?
Якби у вас були гроші на два будинки, одну поруч з роботою та «дачу» в лісі, як би ви поділили свій бюджет?
Це питання є наслідком того, чи мають більші телескопи кращі результати?
Так, і я не прихильник цих відповідей, можливо, @MarkOlson теж не вражений.
Ці відповіді пропускають адаптивну оптику (відкидаючи її як дорогу і не особливо ефективну) та можливість легко модернізувати все, крім розміру будівлі та головного дзеркала.
На скільки більшим має бути наземне дзеркало, щоб відповідати тому, що може зробити космічне? Напевно, я прошу в першу чергу видимого світла, але мене теж цікавить загалом.
Це не стільки "наскільки більше", це "ефективно продавати свою ідею, забезпечити якнайбільше фінансування та побудувати найбільшу будівлю з найбільшим можливим головним дзеркалом". Копайте глибоко і будуйте все, що можете, а не модернізуйте настільки великі можливості - датчики та суперкомп'ютери можуть виправити все інше.
Я здогадуюсь, ви захищені від мікрометеоритів, тому, ймовірно, це триватиме довше. У який момент дешевше побудувати телескоп на Місяці чи щось таке?
Наземні та космічні телескопи корисні, а місячні - не так.
Коли у нас "Компанія телескопів Acme " відкриє свій перший магазин на Місяці, ціна придбання впаде, до цього часу на Землі та космічній базі буде дешевше. Завдяки космічній базі він може зустріти вас на півдорозі для ремонту, а наземна (навіть на вершині гори) ремонтна споруда часто поруч.
У приміщенні Paranal будівля з обслуговування дзеркал розташована на вершині гори, біля дзеркал.
Стаття в науковій Америці: Є космічний телескоп Джеймса Вебба "Занадто великий, щоб не вдалося?" пояснює:
«Якщо припустити, що ми потрапили на траєкторію впорскування до Землі-Сонця L2, звичайно, наступною найбільш ризикованою справою є розгортання телескопа. І на відміну від Хаббла, ми не можемо вийти і виправити це. Навіть робот не може вийти і виправити це. Тож ми ризикуємо, але за велику винагороду », - говорить Грюнсфельд.
Однак докладаються скромні зусилля, щоб зробити JWST "справними", як Хаббл,За словами Скотта Віллоубі, керівника програми JWST у Northrop Grumman Aerospace Systems в Редондо Біч, Каліфорнія. Аерокосмічна фірма є головним підрядником НАСА з розробки та інтеграції JWST, і їй покладено завдання передбачити "телескоп інтерфейсу ракет-носіїв", який міг би "схопитись чимось", будь то космонавт або робот дистанційного керування, говорить Віллоубі. Якщо космічний корабель був відправлений на L2, щоб причалитися з JWST, він може потім спробувати здійснити ремонт, або, якщо обсерваторія добре функціонує, просто долити його паливний бак, щоб продовжити його життя. Але на сьогодні жодних грошей на такі героїки не передбачено. У випадку, якщо JWST страждає від того, що ті, хто знаходиться в космічному польоті, занижено називають «поганим днем», чи то через аварію ракети, чи то за загрозу розгортання, чи щось непередбачене, Грюнсфельд каже, що зараз існує ансамбль космічних обсерваторій,
Запущено поковки кільця інтерфейсу транспортного засобу (LVIR) (2)
Цитата з веб-сайту " Космічний телескоп Джеймса Вебба " (JWST):
Виконане первинне дзеркало буде в 2,5 рази більше, ніж діаметр основного дзеркала космічного телескопа Хаббла, діаметром 2,4 метра, але важить приблизно вдвічі менше.
Космічний телескоп Джеймса Вебба збирає світло приблизно в 9 разів швидше, ніж космічний телескоп Хаббл, коли враховувати деталі відносних розмірів, форм і особливостей дзеркала в кожному дизайні ", - сказав Ерік Сміт, науковець програми JWST у штаб-квартирі NASA, Вашингтон Підвищена чутливість дозволить вченим побачити, коли перші галактики утворилися відразу після Великого вибуху. Більший телескоп матиме переваги для всіх аспектів астрономії та революціонізує дослідження того, як формуються та розвиваються зірки та планетарні системи.
Дивіться також: " Телескоп Вебб проти Хаббла ":
... більш віддалені об'єкти сильніше зміщуються, і світло їх виштовхується від УФ та оптичного до ближнього інфрачервоного. Таким чином, для спостереження за цими віддаленими об'єктами (наприклад, перших галактик, утворених у Всесвіті, наприклад) потрібен інфрачервоний телескоп.
Це ще одна причина, що Webb не є заміною Хаббла, це те, що його можливості не є ідентичними. Вебб в першу чергу буде дивитися на Всесвіт у інфрачервоному просторі, тоді як Хаббл вивчає його насамперед на оптичній та ультрафіолетовій довжинах хвиль (хоча він має певну інфрачервону здатність). У Вебба також є набагато більше дзеркало, ніж Хаббл. Цей більший простір для збору світла означає, що Вебб може зазирнути далі назад, ніж Хаббл. Хаббл знаходиться на дуже близькій орбіті навколо Землі, тоді як Вебб буде знаходитись в 1,5 мільйона кілометрів (км) у другій точці Лагранжа (L2).
...
Як далеко побачить Вебб?
Через час, необхідний для подорожі світлом, чим далі знаходиться об'єкт, тим далі ми дивимося у часи.
Ця ілюстрація порівнює різні телескопи та те, наскільки далеко вони здатні бачити. По суті, Хаббл [HST] може побачити еквівалент "галактик малюка", а телескоп Вебба [JWST] зможе побачити "дитячі галактики". Однією з причин, що Вебб зможе побачити перші галактики, є те, що це інфрачервоний телескоп. Всесвіт (а отже, і галактики в ньому) розширюється. Коли ми говоримо про найвіддаленіші об'єкти, то загалом Ейнштейн взагалі насправді вступає в гру. Це говорить нам, що розширення Всесвіту означає, що саме простір між об'єктами насправді розтягується, змушуючи об'єкти (галактики) віддалятися один від одного. Крім того, будь-яке світло в цьому просторі також буде розтягуватися, переміщуючи довжину хвилі цього світла на більшу довжину хвилі. Це може зробити віддалені об’єкти дуже тьмяними (або невидимими) при видимій довжині хвилі світла, тому що це світло доходить до нас як інфрачервоне світло. Інфрачервоні телескопи, як і Вебб, ідеально підходять для спостереження за цими ранніми галактиками.
Оновлення адаптивних оптичних методів тривають, див. " Швидке узгоджене диференціальне зображення на наземних телескопах за допомогою самокогерентної камери " (7 червня 2018 р.), Бенджамін Л. Джерард, Крістіан Маруа та Рафаель Галічер:
"Ми розробляємо основу для одного такого методу на основі самокогерентної камери (SCC), що застосовується до наземних телескопів, званих Fast Atmospheric SCC Technique (FAST). Ми показуємо, що із застосуванням спеціально розробленого коронаграфа та когерентного зв'язку диференційний алгоритм обробки зображень, запису зображень щокілька мілісекунд дозволяє для вирахування атмосферних і статичних цяток, зберігаючи при цьому близько до одиниці алгоритмічної екзопланета пропускної здатності . Детальні моделювання досягти контраст близько до межі фотонного шуму після 30 секунд для 1% смугового в H смузі як зірок 0-ї, так і 5-ї зоряної величини. Для випадку 5-ї величини це приблизно в 110 разів кращий контраст, ніж те, що в даний час досягнуто інструментами ExAO, якщо ми екстраполюємо протягом години спостереження за часом, що ілюструє, що підвищення чутливості від цього методу може зіграти істотну роль у майбутньому виявленні та характеристиці екзопланет нижчої маси ".
Коротше кажучи, іноді вони можуть повністю видалити атмосферу. Приходять поліпшення.
ESO 4LGSF - Фонд зірок лазерних путівників - Чотири лазери використовуються для створення направляючих зірок для AO.