Politics

Teleskop kosmiczny Jamesa Webba. Wielkie możliwości następcy Hubble’a – Nauka




Jemes Webb. Złoty następca teleskopu Hubble’a


Nowy, pracujący w paśmie podczerwieni teleskop ma zastąpić wysłużonego Hubble’a. Choć zastąpić to mało powiedziane – teleskop, zwany w skrócie JWST, zaoferuje nieporównywalnie większe możliwości badania kosmosu. Naukowcy mają dzięki niemu uzyskać wgląd do najdalszych galaktyk, zbadać atmosferę odległych planet i pierwszy raz ujrzeć na własne oczy planety pozasłoneczne, które do tej pory wykrywano jedynie jako źródła załamania światła gwiazd. O tym, jak duże są nadzieje pokładane w nowym teleskopie, najlepiej świadczą towarzyszące jego powstawaniu wypowiedzi. – Ma on tak wielkie możliwości, że po jego uruchomieniu czas w astronomii będziemy dzielić na „przed” i „po” Webbie – zapewnia dr Jane Rigby, astrofizyczka z należącego do NASA Centrum Lotów Kosmicznych im. R. Goddarda.


Chcąc spełnić te oczekiwania, konstruktorzy stanęli przez wyjątkowo trudnym zadaniem. Ostatecznie, po kilkunastu latach badań, prac i walki z przeciwnościami – zarówno natury inżynieryjnej jak i biurokratycznej, oraz wydaniu około 10 mld USD – prace zostały ukończone.


Zwierciadło główne teleskopu ma szerokość 6,5 metra – dwa i pół raza większą niż w Teleskopie Hubble’a – i składa się z 18 sześciokątnych segmentów o łącznej powierzchni 25 mkw – pięć razy większej niż miał poprzednik. Każdy z tych segmentów ma średnicę 1,3 m i waży około 40 kg. Zostały one wykonane z berylu, a powleczono je najczystszym złotem. Dzięki temu będą mogły odbijać promieniowanie podczerwone. Ogromnym wyzwaniem było takie ich wykonanie, by nie ulegały odkształceniom w temperaturze -223°C, panującej w kosmicznej próżni. To właśnie dlatego inżynierowie sięgnęli po beryl, który ma bardzo dużą stabilność mechaniczną w niskich temperaturach. Ostatecznie wytrzymałość teleskopu na ekstremalnie niską temperaturę potwierdzono całą serią testów kriogenicznych.



Teleskop z daszkiem


Na czas lotu w kosmos konstrukja musiała zostać złożona. Trzeba było ogromnej precyzji, by zwierciadło spełniało swoją funkcję. Błąd wzajemnego ułożenia poszczególnych sześciokątów nie może być większy niż 38 nanometrów, czyli milionowych części milimetra (grubość ludzkiego włosa to około 100 tys. nanometrów). O precyzji wykonania zwierciadła głównego sporo mówi fakt, że 19 jego segmentów łączono ze sobą przez prawie pół roku.

Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba podczas testów


Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba podczas testów

Fot.: Newscom / PAP


Naprzeciwko głównego zwierciadła teleskopu znajduje się zwierciadło wtórne, które zebraną wiązkę światła kieruje na system optyczny. Dlatego też nowy teleskop ma kształt przypominający antenę satelitarną, a nie lunetę jak Hubble. Ciekawym rozwiązaniem jest też specjalna osłona blokująca ciepło i światło dochodzące do teleskopu ze Słońca. Ten „przeciwsłoneczny daszek” ma mieć po rozłożeniu rozmiary zbliżone do dwóch kortów tenisowych i składać się z pięciu warstw specjalnej folii rozdzielonych próżnią.


Orbita, na której zawiśnie Webb, została wyliczona tak, by teleskop znalazł się w punkcie, w którym przyciąganie ziemskie i słoneczne wzajemnie się niwelują. Ten punkt, zwany fachowo punktem libracyjnym, znajduje się w odległości 1,5 mln kilometrów od Ziemi. Gdy już teleskop dotrze na miejsce i zakończy długotrwałe procedury rozruchowe i kontrolne, rozpocznie przesyłanie obrazów.


Co w nich zobaczymy? Cóż, to pytanie zadają sobie dziś naukowcy na całym świecie. Starszy brat Webba – Teleskop Hubble’a – zmienił nasze wyobrażenie o wielu zjawiskach w kosmosie. Czy teraz czeka nas kolejna rewolucja w astronomii? Dowiemy się już wkrótce.



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published.

close