Name: NASA 史上最大！ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の内部とは？
Uploaded: 2022-05-01T21:01:20.000Z
Duration: 4 min 57 s

程度の副詞

NASA spent billions on the James Webb Space Telescope and now they're going to launch it really far away.

NASA はジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の開発に数十億ドルを費やし、今度はそれを本当に遠くに打ち上げようとしています。

I'm talking about over 1.5 million kilometers to be exact.

正確には 150 万キロ以上とのことです。

But why do we need to send it so far and what kind of technology did we put on board to support mission success?

しかしなぜそこまでして送る必要があるのでしょうか。また、ミッションの成功を支えるために、どのような技術を搭載したのでしょうか。

Affectionately known as Webb, or JWST, this next-generation observatory has been in development for over 25 years.

ウェッブ（Jwst）という愛称で親しまれている、25年以上前から開発が進められている次世代の観測装置です。

And fun fact, as a mechanical engineer, I actually got the chance to work with NASA on this incredible telescope, specifically with the instrument module, which holds cutting-edge infrared technology.

また、機械エンジニアとして、実際にNASAと協力してこの素晴らしい望遠鏡を作る機会を得たのは楽しいことでした。具体的には、最先端の赤外線技術を搭載した中間モジュールです。

Webb is set to tackle some of humanity's biggest goals like searching for the first galaxies in our universe and observing various signs for potential life in planetary systems.

ウェッブは、最初の銀河や私たちの宇宙を探したり、潜在的な生命や惑星系のさまざまな兆候を観測するなど、人類の最大の目標に取り組むことになっています。

Mostly known as the successor of the incredibly popular Hubble Space Telescope, Webb will observe the universe with detectors that target near and mid-infrared wavelengths.

大人気の宇宙望遠鏡「ハッブル」の後継機として知られています。ウェッブでは、近・中間赤外線を対象とした検出器で宇宙を観測します。

This means that the instruments on board Webb are specifically designed to combat some of the historic challenges astronomers have faced when trying to observe the early universe,

これは、天文学者が初期宇宙を観測する際に直面してきた、歴史的な課題に対処するために、ウェッブに搭載された観測機器が特別に設計されていることを意味します。

like huge dust clouds that block the view of celestial objects, cosmological red-shifting, and even interference from other bodies.

天体の視界を遮る巨大な塵の雲や、宇宙論的な赤方偏移、さらには他の天体からの干渉といったのことです。

In fact, there are three things necessary to create the perfect environment for an infrared telescope: a large mirror to collect as much light as possible, extremely cold temperatures, and a clear line of sight to your target.

実は、赤外線望遠鏡に最適な環境を作るには、3つのポイントがあります。できるだけ多くの光を集めるための大きな鏡、極寒の地、そしてターゲットへの明確な視線。

Each detail has been thought out meticulously over the past two decades leading to this point, like where it will orbit. 1.5 million kilometers is a bit of a trip to say the least.

過去20年間、細部に至るまで綿密に検討され、150万キロの軌道に乗るところまでは、控えめに言ってもちょっとした旅行のようなものです。

So why are we putting Webb in such a distant orbit?

では、なぜウェッブをこのような遠い軌道に乗せているのかというと、

Well, it's headed to L2, the second Lagrange point around the Sun and Earth.

太陽と地球の周りの第2ラグランジュポイントに向かっているからです。

These five points are stable configurations that allow bodies to orbit each other, but still remain in the same position relative to one another.

この5点は、天体が互いに周回しても、相対的に同じ位置に留まることができる安定した配置であります。

The key to L2 is centripetal force, which you can imagine as the tension in a rope on a tether ball that keeps it connected to the pole.

L2 のキーポイントは求心力で、テザーボールのロープの張力でポールとつながっている状態を想像してもらえばよいでしょう。

At L2, the centripetal force required for a small satellite-sized object to move in respect to the Earth is equal to the gravitational pull of the two larger masses.

L2 では、衛星サイズの小さな物体が地球に対して移動するのに必要な求心力は、2つの大きな質量の引力に等しくなります。

Meaning that this particularly cozy orbit has several benefits to support Webb's mission.

つまり、この居心地の良い軌道は、ウェッブのミッションをサポートするためにいくつかの利点があるのです。

The first is that because of the gravitational pull from the larger bodies, Webb will move in sync with the Earth as it orbits the Sun,

1つは、大きな天体からの引力のために、ウェッブは太陽の周りを回る地球と同調して動くということです。

which is great for commanding and telemetry data drops back to our ground stations.

これは、地上局へのコマンド送信やテレメトリーデータの送信に最適です。

This allows us to use the Deep Space Network to stay in constant communication with the satellite, and cuts down on any potential delay time that you might see in other missions.

そのため、ディープスペースネットワークを利用して衛星と常時通信することができ、他のミッションで見られるような遅延時間の可能性を減らすことができるのです。

The second is, thanks to centripetal force, it takes very short bursts of rocket thrust to keep the observatory in the original L2 orbit, which can ultimately increase mission life.

もう一つは、求心力のおかげで、観測機を元のL2軌道に乗せるのに非常に短い推力で済むので、結果的にミッションの寿命を延ばすことができることです。

The third benefit of the L2 position is that Webb's tennis court-sized sun shield can effectively block out any excess light from the Sun, Earth, and even the Moon.

L2 ポジションの3つ目の利点は、ウェッブのテニスコートサイズの太陽シールドが、太陽、地球、そして月からの余分な光を効果的に遮ることができることです。

Thus voila! Creating a beautiful and open line of sight between Webb and our target.

こうして出来上がり。ウェッブとターゲットの間に美しく開かれた視線を作ります。

So remember the reason why we use the shield is because infrared light can also be interpreted as heat.

ですから、なぜシールドを使うかというと、赤外線は熱とも解釈できるからだと覚えておいてください。

Since one of Webb's main goals is to study extremely distant and usually faint wavelengths, engineers had to ensure the observatory is protected from all heat sources, including itself.

ウェッブの主な目的の一つは、非常に遠く、通常は暗い波長を研究することであるため、エンジニアは自分自身を含むすべての熱源から観測所を確実に保護する必要がありました。

For this reason, the telescope is uniquely divided into two separate sections: the Cold and the Hot Side with the sunshield layers acting as the dividing line between the two.

そのため、望遠鏡はサンシールド層を境に、コールドサイドとホットサイドに分かれるというユニークな構造になっています。

The cold side handles the observation functions, meaning it's where we get our data.

コールド側は観測機能を担っており、つまりはデータを取得する場所です。

This side includes the primary and secondary mirrors, infrared instruments, and the detectors with an operating temperature of -233 degrees Celsius.

こちら側には、主鏡、副鏡、赤外線観測装置、検出器があり、動作温度は-233度です。

The hot side includes mainly spacecraft operation elements.

ホットサイドには、主に宇宙船の運用要素が含まれます。

This includes the sunshield, solar panel, communication antenna, spacecraft bus, and star tracker with an operational temperature of 85 degrees Celsius.

これには、サンシールド、ソーラーパネル、通信アンテナ、宇宙船バス、スター・トラッカーが含まれ、動作温度は85度です。

And it's insane to think that this telescope has to operate at these two extreme temperatures simultaneously.

この望遠鏡がこの2つの極端な温度で同時に動作しなければならないことを考えると、正気の沙汰とは思えません。

Having the opportunity to work on this satellite was an absolutely amazing experience,

この衛星に携わる機会を得たことは、本当に素晴らしい経験でした。

and I have to say although I'm Team Cold Side, I can't think of a better group to have fully integrated this amazing telescope with.

私はコールドサイドのチームですが、この素晴らしい望遠鏡を完全に統合するために、これ以上のグループはないと思います。

And just think, following launch, it will take Webb approximately 30 days to fully deploy and reach its desired L2 orbit.

そして、打ち上げ後、ウェッブが完全に展開し、目的のL2軌道に到達するまでに約30日かかることを考えてみてください。

From there, a series of calibrations will occur and we can expect to see data within six months.

そこから一連のキャリブレーションが行われ、半年以内にデータを見ることができると思います。

I'm not sure about you, but I'm beyond excited to get one step closer to answering the question, "Where did it all begin?"

皆さんはどうでしょうか。私は、「すべての始まりは？」という問いの答えに一歩近づくことができ、この上ない喜びを感じています。

So what are some of your biggest questions about the Webb telescope?

では、ウェッブ望遠鏡に関する最大の疑問は何でしょうか？

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Thanks so much for watching Seeker, and I'll see you next time.

シーカーを見てくださって本当にありがとうございます！次回もよろしくお願いします。