Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

 Po więcej informacji zajrzyj pod tag: #jwst


Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (ang. James Webb Space Telescope, JWST) – budowany obecnie teleskop kosmiczny do obserwacji w podczerwieni. Ma być następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Projekt nadzorowany i w znacznej części finansowany przez NASA powstaje we współpracy z ESA oraz CSA. Został nazwany na cześć Jamesa Webba, drugiego administratora NASA.

Najważniejszymi celami misji są: obserwacje pierwszych gwiazd powstałych po Wielkim Wybuchu, badanie formowania się i ewolucji galaktyk, badanie tworzenia gwiazd i systemów planetarnych. 

 

Budowa


Zwierciadło główne JWST złożone w Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda (28 października 2016)
Porównanie wielkości głównych zwierciadeł teleskopu Hubble’a i teleskopu Webba
Porównanie wielkości głównych zwierciadeł teleskopu Hubble’a i teleskopu Webba

Zwierciadło główne teleskopu składać się będzie z 18 sześciokątnych luster, wykonanych z berylu pokrytego złotem. Beryl wybrano ze względu na właściwości termiczne i mechaniczne w bardzo niskich temperaturach. Każdy segment pokryty jest cienką warstwą złota, dzięki której lustro będzie w stanie odbijać promieniowanie podczerwone. Zwierciadło główne rozłoży się dopiero na orbicie, a jego średnica wyniesie 6,5 m, czyli 2,5 raza więcej niż teleskopu Hubble’a, przy prawie trzykrotnie mniejszej masie. Powierzchnia zbierająca promieniowanie będzie miała 25 m² (ponad 5 razy więcej niż w zwierciadle Hubble’a). Lustra w grudniu 2011 przeszły pomyślnie testy kriogeniczne, co według pracowników NASA było największym wyzwaniem technicznym.

W Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland zespół inżynierów umieścił na stelażu sześciokątny segment zwierciadła o średnicy 1,3 m i masie około 40 kg. Proces instalacji poszczególnych elementów zakończył się na początku 2016 roku. Lustra powstały w Ball Aerospace & Technologies Corp. w Boulder, Kolorado. Instalacją zajmuje się Harris Corporation z Rochester w stanie Nowy Jork.

NASA zamontowała ostatni z 18 segmentów zwierciadła. Pierwszy segment został zamontowany w listopadzie 2015, a ostatni założono 3 lutego 2016 roku. 28 sierpnia 2019 w pomieszczeniach koncernu Northrop Grumman w Redondo Beach (Kalifornia) połączono mechanicznie część optyczną teleskopu z platformą satelitarną. Przed końcem 2019 roku wykonano test rozkładania osłony termicznej, na początku marca 2020 – test rozłożenia lustra. W maju 2020 po raz pierwszy złożono teleskop w konfiguracji startowej, jaką będzie miał po załadowaniu na rakietę Ariane 5.

Aby obserwacje odległych obiektów astronomicznych były niezakłócane przez promieniowanie samego teleskopu, będzie on pracować w bardzo niskiej temperaturze – poniżej 50 K (−223 °C), stąd urządzenie będzie wyposażone w osłonę blokującą światło i ciepło dochodzące ze Słońca, która po rozłożeniu będzie miała rozmiar 21,197 m x 14,162 m. Będzie się składać z pięciu warstw, każda kolejna będzie chłodniejsza, a próżnia między zapewni doskonałą izolację.

W przestrzeni kosmicznej lustra muszą być precyzyjnie ustawione, aby teleskop mógł prowadzić obserwacje. Segmenty nie mogą być odchylone od właściwego ustawienia więcej niż 38 nanometrów

 

Orbita

Teleskop ma być umieszczony na orbicie wokół punktu libracyjnego L2 układu Słońce-Ziemia, który znajduje się w odległości ok. 1,5 miliona kilometrów od Ziemi. Teleskop będzie obiegał punkt L2 w ciągu około pół roku, w odległości zmieniającej się od 250 000 km do 832 000 km od niego. Okres obiegu teleskopu wokół Słońca będzie taki sam, jak Ziemi wokół Słońca, czyli rok.

 

Stan i finansowanie projektu

Pierwotnie zakładano, że koszt projektu wyniesie 1,6 miliarda dolarów, a wystrzelenie JWST w kosmos miało nastąpić w 2011. Ciągłe opóźnienia i rosnące z roku na rok koszty sprawiły, że w 2010 powołano niezależny zespół ekspertów, który oszacował, że projekt pochłonie 6,5 miliarda dolarów, a wyniesienie na orbitę nastąpi nie wcześniej niż w 2015. Opóźnienia wyjaśniono złym zarządzaniem projektem i jego budżetem, pochwalono natomiast dokonania strony technicznej. W lipcu 2011 poinformowano, że komitet Izby Reprezentantów przyznający fundusze zamierza skasować projekt JWST, obcinając budżet NASA na rok 2012 o 1,9 miliarda dolarów. Rewizja programu ogłoszona w sierpniu 2011 zakłada, że całkowity koszt JWST, wliczając w to 5 lat działania teleskopu na orbicie, wyniesie 8,7 miliarda dolarów przy wystrzeleniu w kosmos zaplanowanym na rok 2018 za pomocą rakiety Ariane 5 z kosmodromu w Gujanie Francuskiej. W listopadzie 2011 Kongres odrzucił plan skasowania projektu i zapewnił dodatkowe środki na jego kontynuowanie. We wrześniu 2017 roku NASA ogłosiła dalsze przesunięcie planowanej daty startu na marzec – czerwiec 2019 roku. W czerwcu 2018 podano kolejne przesunięcie startu na marzec 2021. W lipcu 2020 podano przesunięcie daty startu na 31 października 2021. 

Subskrybenci