Kun se on sijoitettu avaruuteen, James Webbin avaruuskaukoputki (JWST) on kaikkien aikojen tehokkain ja edistyksellisin kaukoputki. Hänen henkisenä ja tieteellisenä seuraajana Hubble, Spitzerja Keplerin avaruusteleskoopit, tämä avaruus observatorio käyttää edistyksellistä infrapunainstrumenttipakettiaanan taaksepäin varhaiseen maailmankaikkeuteen, tutkia aurinkokuntaa ja auttaa karakterisoimaan aurinkoon kuulumattomia planeettoja.
Valitettavasti monien viiveiden jälkeen tästä tehtävästä on hyviä ja huonoja uutisia. Hyvä uutinen on, että äskettäin NASA: n perustama riippumaton tarkastuslautakunta arvioi JWST: n edistymistä yksimielisesti, että avaruusteleskoopin työtä olisi jatkettava. Huono uutinen on, että NASA on päättänyt siirtää julkaisupäivää takaisin - tällä kertaa 30. maaliskuuta 2021.
Osana arviointia IRB perustettiin huhtikuussa 2018 käsittelemään useita tekijöitä, jotka vaikuttavat Webbin aikatauluun ja suorituskykyyn. Näihin sisältyi teknisiä haasteita ja tehtäviä, jotka sen pääurakoitsijan (Northrop Grumman) on vastattava ennen operaation aloittamista. Yhteenveto raportin suosituksista ja NASA: n vastaus voidaan lukea täältä.
IRB yksilöi raportissa tekniset ongelmat, mukaan lukien inhimilliset virheet, jotka heidän väitteensä ovat vaikuttaneet suuresti kehitysaikatauluun. Kuten he totesivat yleiskatsauksessaan:
”Webb IRB ei alun perin tunnustanut havaintoa, että JWST: n integraatiossa ja testausongelmissa ei ole pieniä asioita, ja tämä voi pitää paikkansa myös muissa JWST: n kanssa tekemisissä. Se on tärkein havainto, joka käy ilmi myöhemmissä havainnoissa ja suosituksissa. Se johtuu observatorion monimutkaisuudesta ja hyvin integroituneesta luonteesta. Erityisesti se tarkoittaa esimerkiksi, että hyvin pieni inhimillinen virhe tai testivirhe voi vaikuttaa aikatauluun kuukausittain ja kustannukset kymmenillä miljoonilla dollareilla. "
Raportissa mainittu poikkeavuus viittaa "epämuodollisiin lukemiin", jotka havaittiin teleskoopista värähtelytestien aikana jo joulukuussa 2016. NASA vastasi tähän antamalla hankkeelle jopa 4 kuukauden aikataulun varauksen laajentamalla käynnistysikkunaa. Vuonna 2017 NASA kuitenkin viivästytti käynnistysikkunaa vielä viidellä kuukaudella, lokakuusta 2018 maaliskuun ja kesäkuun 2019 väliseen ajankohtaan.
Projektitiimi pyysi tätä viivettä. Hän ilmoitti, että heidän on otettava huomioon oppitunnit, jotka on saatu observatorion aurinkosuojan alkuperäisestä taittamisesta ja käytöstä. Hallituksen tilintarkastusvirasto (GAO) julkaisi helmikuussa 2018 raportin, jossa ilmaistiin huolensa uusista viivästyksistä ja kustannusylityksistä. Pian sen jälkeen JWST: n pysyvä tarkastuslautakunta (SRB) teki riippumattoman arvioinnin jäljellä olevista tehtävistä.
NASA julkaisi toukokuussa 2018 lausunnon, jonka mukaan he arvioivat nyt alkavan ikkunan olevan jonkin aikaa toukokuussa 2020. Ne päättivät kuitenkin odottaa IRB: n havaintoja ja harkita JWST: n pysyvän arviointineuvoston tietoja ennen kuin lopullinen määritys. Uusi julkaisupäivä oli asetettu vastaamaan ympäristötestausta ja työsuorituskyvyn haasteita aurinkosuojassa ja käyttövoimajärjestelmässä.
IRB: n raportin mukaan tämä viimeisin viive johtaa myös budjetin ylitykseen. "Viiveen seurauksena Webbin kokonaiselle elinkaarikustannukselle maaliskuun 2021 julkaisupäivän tukemiseksi on arviolta 9,66 miljardia dollaria", he totesivat. "Kehityskustannusarvio uuden julkaisupäivän tukemiseksi on 8,8 miljardia dollaria (enemmän kuin vuonna 2011 vahvistettu 8 miljardin dollarin kehityskustannusarvio)."
Kuten NASA-järjestelmänvalvoja Jim Bridenstine, ilmoitti keskiviikkona NASA: n työntekijöille osoittamassaan viestissä raportista:
”Webb on elintärkeä seuraavan sukupolven tutkimukselle NASA: n Hubble-avaruusteleskoopin ulkopuolella. Se aikoo tehdä uskomattomia asioita - asioita, joita emme ole koskaan pystyneet tekemään aikaisemmin - kun käydään muissa galakseissa ja näemme valon jo ajan alusta lähtien. Suurista haasteista huolimatta hallitus ja NASA ovat yksimielisiä siitä, että Webb saavuttaa operaation menestyksen panemalla täytäntöön hallituksen suositukset, joista monet ovat jo käynnissä. "
Loppujen lopuksi IRB, SRB ja NASA ovat kaikki yhtä mieltä siitä, että James Webbin avaruuskaukoputki on tärkeä tehtävä, joka on nähtävä läpi. JWST täydentää ja tehostaa muiden tehtävien tekemiä löytöjä sen lisäksi, että se valaisee useita maailmankaikkeuden mysteerejä - Universumin varhaisimmista tähtiistä ja galakseista aina eksoplaneettojen asettavuuteen - ja lisäksi se täydentää ja tehostaa.
Näitä ovat paitsi Hubble ja Spitzer mutta myös tehtäviä, kuten Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), joka käynnisti viime huhtikuussa. NASA: n tiedeoperaation osaston virkamies Thomas Zurbuchen antoi myös lausunnon tuoreesta raportista:
“Mitä enemmän opimme lisää universumistamme, sitä enemmän ymmärrämme, että Webb on kriittinen vastatessaan kysymyksiin, joita emme edes tienneet kysyä, kun avaruusalus suunniteltiin ensimmäisen kerran. Webb on valmis vastaamaan näihin kysymyksiin, ja se on odottamisen arvoinen. IRB: n arvokkaat suositukset tukevat pyrkimyksiämme kohti menestystä; odotamme näyttäviä tieteellisiä edistysaskeleita NASA: n korkeimmalta tieteen painopistealueelta. "
JWST on myös ensimmäinen laatuaan oleva teleskooppi, joka on suurempi ja monimutkaisempi kuin mikään aikaisempi avaruusteleskooppi - joten haasteita odotettiin sen alusta lähtien. Lisäksi viimeinen vaihe koostuu joistakin haastavimmista töistä, joissa 6,5 metrin kaukoputki ja tieteen hyötykuormaelementti yhdistetään avaruusaluselementillä observatorion valmistamiseksi.
Tiederyhmän on myös varmistettava, että observatorio voidaan taittaa siten, että se mahtuu Ariane 5 -rakettiin, joka laukaisee sen avaruuteen. Niiden on myös varmistettava, että se aukeaa jälleen saavuttaessaan avaruuteen, ottaa käyttöön aurinkosuoja, peilit ja ensisijainen peili. Tämän lisäksi on olemassa myös teknisiä haasteita rakentaa monimutkainen observatorio, joka on luotu tänne maan päälle, mutta suunniteltu toimimaan avaruudessa.
JWST edustaa NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja Kanadan avaruusjärjestön (CSA) välistä yhteistyöhanketta myös uuden kansainvälisen yhteistyön aikakaudella. Sinänsä kukaan ei halua nähdä operaation hylättyä niin lähellä valmistumista. Sillä välin mahdolliset lisätestaukset mahdollistavat viiveet varmistavat vain menestyksen pitkällä tähtäimellä.
Onnea JWST, odotamme kuulevani ensimmäisistä löytöistäsi!
