Dodano: 05 styczeń 2022r.

Osłona przeciwsłoneczna rozwinięta. Ryzykowny manewr JWST zakończony sukcesem

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba z powodzeniem rozmieścił wszystkie pięć warstw swojej osłony przeciwsłonecznej, która ma wielkość mniej więcej kortu tenisowego. To kluczowy manewr w przygotowaniu do pracy obserwatorium. Bez osłony teleskop nie zdołałby zrealizować założeń misji.

Osłona przeciwsłoneczna rozwinięta. Ryzykowny manewr JWST zakończony sukcesem

 

Osłona przeciwsłoneczna została złożona przed startem teleskopu, aby zmieścić się w luku ładunkowym rakiety Ariane 5. Trudny i ryzykowny manewr rozłożenia osłony rozpoczął się 28 grudnia, trzy dni po wyniesieniu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) w przestrzeń kosmiczną. Procedura wymagała starannego naprężenia każdej z pięciu cienkich jak włos warstw skomplikowanej struktury. Udane rozłożenie osłony było warunkiem wstępnym do rozpoczęcia operacji naukowych.

Osłona przeciwsłoneczna JWST

- Po raz pierwszy ktoś próbował umieścić tak duży teleskop w kosmosie – powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora NASA . - Teleskop wymagał nie tylko starannego montażu, ale także starannego wdrożenia. Udane rozłożenie osłony jest niesamowitym świadectwem ludzkiej pomysłowości i umiejętności inżynieryjnych, które umożliwią Webbowi osiągnięcie celów naukowych – dodał.

Składająca się z pięciu warstw osłona przeciwsłoneczna ma chronić JWST przed ciepłem płynącym ze Słońca. Ta ochrona ma kluczowe znaczenie. By teleskop mógł spoglądać w najdalsze zakątki Wszechświata, jego instrumenty naukowe muszą pracować w niezwykle niskich temperaturach rzędu 40 kelwinów. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został zaprojektowany do badania Wszechświata w podczerwieni i dlatego musi pracować w wyjątkowo zimnych warunkach, aby jego czułe detektory działały zgodnie z przeznaczeniem.

Osłona mierzy 21,2 m na 14,2 m. Każda jej warstwa jest cienka jak ludzki włos. Najgrubszy arkusz osłony ma 0,05 mm. Reszta jest jeszcze cieńsza. Osłona została pokryta warstwą odblaskowego metalu. Razem pięć warstw zmniejsza ekspozycję słoneczną z ponad 200 kilowatów energii słonecznej do ułamka wata.

- Rozwinięcie osłony przeciwsłonecznej Webba jest kluczową procedurą dla powodzenia misji – powiedział Gregory L. Robinson z NASA. - Tysiące części musiały pracować z niezwykłą precyzją, aby ten cud inżynierii mógł się w pełni rozwinąć. Zespół dokonał śmiałego wyczynu dzięki złożoności tego wdrożenia. To jedno z najodważniejszych przedsięwzięć Webba – dodał.

Ryzykowny manewr

Osłona została w pełni rozwinięta, napięta i zabezpieczona, co oznacza zakończenie tego trudnego manewru. Procedura była dość skomplikowana. Sama struktura osłony zawiera 139 mechanizmów zwalniających, 70 zespołów zawiasów, osiem silników rozmieszczania, około 400 kół pasowych i 90 kabli o łącznej długości około 400 m. Do tego liczne koła zębate, łożyska i sprężyny.

Osłona przeciwsłoneczna została dokładnie przetestowana na Ziemi, ale nawet najnowocześniejsze laboratorium testowe nie jest w stanie w pełni symulować skutków nieważkości i innych czynników występujących w kosmosie. Gdyby coś poszło nie tak, cała misja teleskopu, którego budowa pochłonęła 10 miliardów dolarów i trwała około trzech dekad, mogła być zagrożona.

Głównym celem JWST jest wykrycie niezwykle słabego światła pochodzącego z najbardziej odległych gwiazd i galaktyk, tych, które rozświetliły mroki Wszechświata w pierwszych setkach milionów lat po Wielkim Wybuchu, dlatego detektory Webba muszą być niezwykle czułe. Ciepło wydobywające się z teleskopu mogłoby oślepić detektory i przyćmić słaby sygnał.

Co dalej?

Prace inżynierów skoncentrują się teraz na rozmieszczeniu luster teleskopu, z których największe ma 6,5 ​​m szerokości. Podobnie jak osłona przeciwsłoneczna, zwierciadła musiały zostać złożone przed startem teleskopu, by zmieścić się do rakiety. 18 sześciokątnych, pokrytych złotem segmentów lustra musi zostać rozłożonych i połączonych w odpowiedniej sekwencji. To także trudny i ryzykowny manewr.

JWST za około miesiąc dotrze do drugiego punktu Lagrange'a (L2), który znajduje się ponad 1,5 mln kilometrów od Ziemi. To jego miejsce docelowe. L2 to punkt, w którym siły grawitacyjne Ziemi i Słońca równoważą się, wymagając minimalnej ilości paliwa, aby statek kosmiczny pozostawał na miejscu. Teleskop w punkcie L2 będzie też mniej podatny na promieniowanie słoneczne, które może zakłócać jego obserwacje w podczerwieni.

Teleskop Jamesa Webba jest uważany za następcę wysłużonego już Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, które ma już 31 lat. JWST ma przeprowadzać podobne obserwacje, ale z technologiami nowej generacji, które pozwolą mu zajrzeć głębiej w kosmos, a tym samym cofnąć się w czasie. Naukowcy oczekują, że wychwyci on światło pierwszych gwiazd we Wszechświecie, które zapłonęły tuż po Wielkim Wybuchu ponad 13,5 miliarda lat temu. Pozwoli to w lepszy sposób zrozumieć ewolucję Wszechświata, a także m.in. proces tworzenia się gwiazd.

JWST będzie przyglądał się różnym zjawiskom kosmicznym, zbada atmosfery odległych planet i serca regionów gwiazdotwórczych otulone pyłem. Teleskop ma być nawet 100 razy potężniejszy od swojego poprzednika, który zmienił nasze rozumienie kosmosu.

 

Źródło i fot.: NASA