Po wdrożeniu, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) będzie najpotężniejszym teleskopem, jaki kiedykolwiek zbudowano. Jako duchowy i naukowy następca Hubble, Spitzer, i Kepler Kosmiczne teleskopy, to obserwatorium kosmiczne wykorzysta swój zaawansowany zestaw instrumentów podczerwieni, aby spojrzeć wstecz na najwcześniejsze gwiazdy i galaktyki, zbadać głębiej Układ Słoneczny i pomóc scharakteryzować planety pozasłoneczne (między innymi).
Niestety uruchomienie JWST podlegało wielu opóźnieniom, a data premiery jest ustalona na jakiś czas w 2019 r. Na szczęście w czwartek, 8 marca, inżynierowie w centrali firmy Northrop Grumman rozpoczęli ostatni krok w integracji obserwatorium i testowanie. Po zakończeniu JWST będzie gotowy do wysyłki do Gujany Francuskiej, gdzie zostanie wystrzelony w kosmos.
Ta ostatnia faza polegała na usunięciu połączonej optyki i instrumentów naukowych z ich kontenerów transportowych - zwanych Transporterem Teleskopu Kosmicznego dla Transportu Lotniczego, Drogowego i Morskiego (STTARS) - które niedawno przybyły po testach w NASA Johnson Space Center w Houston. Stanowi to połowę obserwatorium i obejmuje złote lustro główne 6,5 metra (21,3 stopy).
Ładunek naukowy został również przetestowany w NASA Goddard Space Flight Center w zeszłym roku, aby upewnić się, że jest w stanie poradzić sobie z drganiami związanymi z wystrzeliwaniem kosmosu oraz temperaturą i próżnią w przestrzeni kosmicznej. Druga połowa obserwatorium składa się ze zintegrowanego statku kosmicznego i osłony przeciwsłonecznej, która jest w końcowej fazie montażu w siedzibie głównej firmy Northrop Grumman.
Wkrótce zostaną one przetestowane w środowisku uruchomieniowym, aby udowodnić, że są gotowe do połączenia z ładunkami naukowymi. Po zintegrowaniu obu połówek zostaną przeprowadzone dodatkowe testy, aby zagwarantować, że w pełni zmontowane obserwatorium będzie mogło działać w punkcie L2 Ziemia-Słońce. Jak powiedział Eric Smith, dyrektor programowy JWST w siedzibie głównej NASA, w niedawnym oświadczeniu prasowym NASA:
„Rozległe i rygorystyczne testy przed uruchomieniem okazały się skuteczne w zapewnianiu, że misje NASA osiągają swoje cele w przestrzeni kosmicznej. Webb jest daleko w fazie testów i odniósł wielki sukces z teleskopem i instrumentami naukowymi, które zapewnią spektakularne wyniki, których się spodziewamy. ”
Te ostatnie testy są kluczowe dla zapewnienia, że obserwatorium rozmieszcza się prawidłowo i może działać, gdy znajdzie się w kosmosie. Wynika to głównie ze skomplikowanej konstrukcji teleskopu, który należy złożyć, aby zmieścił się w rakiecie Ariane 5 i zabrał go w kosmos. Gdy dotrze do miejsca docelowego, teleskop będzie musiał się ponownie rozwinąć, rozkładając osłonę przeciwsłoneczną, lustra i lustro podstawowe.
To wszystko nie tylko stanowiło bardzo trudne technicznie stopy, ale po raz pierwszy każdy teleskop kosmiczny musiał to wykonać. Oprócz tego istnieją także techniczne wyzwania związane z budowaniem złożonego obserwatorium, które ma działać w przestrzeni kosmicznej. Chociaż optyka i instrumenty naukowe JWST zostały zbudowane w temperaturze pokojowej tutaj na Ziemi, musiały być zaprojektowane do działania w temperaturach kriogenicznych.
Jako takie, jego lustra musiały być dokładnie wypolerowane i uformowane, aby osiągnęły właściwy kształt, gdy ostygną w przestrzeni. Podobnie jego osłona przeciwsłoneczna będzie działać w środowisku zerowej grawitacji, ale została zbudowana i przetestowana tutaj na Ziemi, gdzie grawitacja wynosi aż 9,8 m / s² (1) sol). Krótko mówiąc, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest największym i najbardziej złożonym teleskopem kosmicznym, jaki kiedykolwiek zbudowano, i jest jednym z projektów naukowych NASA o najwyższym priorytecie.
Nic więc dziwnego, dlaczego NASA musiała poddać JWST tak bardzo rygorystycznemu procesowi testowania. Jak ujął to Smith:
„W NASA robimy to, co z pozoru niemożliwe, każdego dnia i naszym zadaniem jest robić najtrudniejsze rzeczy, jakie ludzkość może wymyślić podczas eksploracji kosmosu. Sposób, w jaki osiągamy sukces, to testowanie, testowanie i ponowne testowanie, dzięki czemu rozumiemy złożone systemy i weryfikujemy, czy będą działać ”.
Wiedza, że JWST wkracza w ostatnią fazę rozwoju - i że jego inżynierowie są przekonani, że wykona swoje zadanie - jest z pewnością dobrą wiadomością. Zwłaszcza w świetle ostatniego raportu Biura ds. Odpowiedzialności Rządu Stanów Zjednoczonych (GAO), w którym stwierdzono, że prawdopodobne są większe opóźnienia i że projekt prawdopodobnie przekroczy swój pierwotny pułap budżetowy w wysokości 8 miliardów dolarów.
Jak wskazano w raporcie, jest to końcowa faza integracji i testowania, w której najczęściej można znaleźć problemy i skorygować harmonogramy. Jednak w raporcie stwierdzono również, że „biorąc pod uwagę inwestycję dokonaną przez NASA i dobrą dotychczasową wydajność, chcemy bardzo systematycznie przeprowadzać te testy, aby przygotować się na premierę wiosną 2019 r.”
Innymi słowy, nic nie wskazuje na to, że Kongres rozważa anulowanie projektu, niezależnie od dalszych opóźnień lub przekroczenia kosztów. A kiedy JWST zostanie wdrożony, wykorzysta swoje zoptymalizowane na podczerwień teleskopy o długości 6,5 metra (21 stóp), które będą szukać w odległości ponad 13 miliardów lat świetlnych, umożliwi astronomom badanie atmosfery planet słonecznych, egzoplanet i innych obiektów w obrębie nasz układ Słoneczny.
Więc chociaż JWST może nie pojawić się w 2019 r., Nadal możemy spodziewać się, że zabierze go w kosmos w najbliższej przyszłości. A kiedy to nastąpi, możemy również oczekiwać, że to, co ujawni na temat naszego Wszechświata, będzie oszałamiające!
