Käyttöönoton jälkeen James Webbin avaruuskaukoputki (JWST) on kaikkien aikojen tehokkain kaukoputki. Hänen henkisenä ja tieteellisenä seuraajana Hubble, Spitzer, ja Kepler avaruusteleskoopeilla, tämä avaruuden observatorio käyttää edistyksellistä infrapunainstrumenttiensa kokoelmaa varhaisimpiin tähtiin ja galakseihin, tutkia aurinkokunnan perusteellisesti ja auttaa karakterisoimaan aurinkoapäiväisiä planeettoja (muun muassa).
Valitettavasti JWST: n käynnistämisessä on ollut useita viiveitä. Käynnistyspäivä on nyt asetettu jonkin aikaa vuonna 2019. Onneksi torstaina 8. maaliskuuta Northrop Grumman -yrityksen pääkonttorin insinöörit aloittivat viimeisen askeleen observatorion integroinnissa ja testaus. Valmistuttuaan JWST on valmis lähettämään Ranskan Guayanaan, missä se lasketaan avaruuteen.
Viimeinen vaihe koostui optiikan ja tiedeinstrumenttien poistamisesta kuljetuskonteistaan - joka tunnetaan ilma-, tie- ja meriteollisuuden avaruus teleskoopin kuljettajana (STTARS) -, joka saapui äskettäin testauksen jälkeen NASA: n Johnson-avaruuskeskukseen Houstonissa. Tämä muodostaa puolet observatoriosta ja sisältää kaukoputken 6,5 metrin (21,3 jalkaa) kultaisen pääpeilin.
Tieteen hyötykuorma testattiin myös viime vuonna NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksessa varmistaakseen, että se pystyy käsittelemään avaruuteen laukaisuihin liittyviä värähtelyjä sekä avaruuden lämpötiloja ja tyhjiöolosuhteita. Observatorion toinen puoli koostuu integroidusta avaruusaluksesta ja auringonsuojasta, jotka ovat kokoonpanon viimeisessä vaiheessa Northrop Grumman -yrityksen pääkonttorissa.
Näille tehdään pian käynnistysympäristötesti, jolla todistetaan, että ne ovat valmiita yhdistämään tieteen hyötykuormaan. Kun molemmat puoliskot on integroitu, lisätestaus suoritetaan sen varmistamiseksi, että täysin koottu observatorio voi toimia L2 Earth-Sun Lagrange -pisteessä. Kuten NASA: n pääkonttorin JWST: n ohjelmajohtaja Eric Smith sanoi äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Laaja ja tiukka testaus ennen laukaisua on osoittautunut tehokkaaksi varmistamassa, että NASA: n operaatiot saavuttavat tavoitteensa avaruudessa. Webb on mennyt pitkälle testausvaiheeseensa ja on nähnyt suurta menestystä kaukoputken ja tiedeinstrumenttien kanssa, jotka tuottavat odotettavissa olevia upeita tuloksia.
Nämä viimeiset testit ovat ratkaisevan tärkeitä sen varmistamiseksi, että observatorio sijoittuu asianmukaisesti ja että se voi toimia heti kun se on avaruudessa. Tämä johtuu suurelta osin teleskoopin monimutkaisesta suunnittelusta, joka on taitettava, jotta se mahtuu Ariane 5 -raketin sisälle ja kantaa sen avaruuteen. Kun teleskooppi on saavuttanut määränpäähänsä, sen täytyy avautua uudelleen avaamalla aurinkosuoja, peilit ja ensiöpeili.
Paitsi, että kaikki tämä edusti erittäin teknisesti haastavia jaloja, se on ensimmäinen kerta, kun minkä tahansa avaruusteleskoopin on täytynyt suorittaa se. Tämän lisäksi on myös teknisiä haasteita rakentaa monimutkainen observatorio, joka on suunniteltu toimimaan avaruudessa. Vaikka JWST: n optiikka ja tiedeinstrumentit rakennettiin huoneenlämmössä täällä maan päällä, ne piti suunnitella toimimaan kryogeenisissä lämpötiloissa.
Sellaisinaan sen peilit oli hiottu tarkasti ja muotoiltu siten, että ne saavuttavat oikean muodon heti kun ne jäähtyvät avaruudessa. Samoin sen aurinkosuoja toimii nollapainoisessa ympäristössä, mutta se on rakennettu ja testattu täällä maan päällä, missä painovoima on mojova 9,8 m / s² (1). g). Lyhyesti sanottuna, James Webbin avaruusteleskooppi on suurin ja monimutkaisin avaruusteleskooppi, joka on koskaan rakennettu, ja se on yksi NASA: n tärkeimmistä tiedeprojekteista.
Ei siis ihme, miksi NASA on joutunut suorittamaan JWST: n erittäin tiukan testausprosessin läpi. Kuten Smith totesi:
”Teemme NASA: lla näennäisesti mahdotonta joka päivä, ja meidän tehtävämme on tehdä vaikeimpia asioita, joita ihmiskunta voi ajatella avaruustutkimuksessa. Tapa menestyämme on testata, testata ja testata uudelleen, joten ymmärrämme monimutkaiset järjestelmät ja varmistamme, että ne toimivat. "
Hyvä uutinen on tietäminen, että JWST on nyt aloittamassa kehitysvaiheessaan - ja että sen insinöörit ovat vakuuttuneita siitä, että se pystyy suorittamaan tehtävänsä. Varsinkin kun otetaan huomioon Yhdysvaltain hallituksen tilintarkastusviraston (GAO) äskettäin laatima raportti, jossa todettiin, että viiveitä on todennäköisesti enemmän ja että hanke ylittää todennäköisesti alkuperäisen 8 miljardin dollarin budjettikaton.
Kuten raportti osoitti, ongelmat löytyvät todennäköisimmin ja aikatauluja tarkistetaan integraation ja testauksen viimeisessä vaiheessa. Raportissa todettiin kuitenkin myös, että "Kun otetaan huomioon NASA: n tekemä investointi ja tähän mennessä hyvät tulokset, haluamme edetä erittäin systemaattisesti näiden testien avulla ollakseen valmiita kevään 2019 käynnistykseen".
Toisin sanoen, mikään ei viittaa siihen, että kongressi harkitsisi projektin peruuttamista huolimatta uusista viivästyksistä tai kustannusten ylityksistä. Ja kun JWST otetaan käyttöön, se käyttää 6,5 metrin (21 jalkaa) infrapunaoptimoituja kaukoputkiasi etsimään yli 13 miljardin valovuoden etäisyydelle, antamaan tähtitieteilijöille mahdollisuuden tutkia aurinkoplaneettojen, eksoplaneettojen ja muiden kohteiden ilmapiiriä aurinkokuntamme.
Joten vaikka JWST ei välttämättä tee aloitusikkunaansa vuonna 2019, voimme silti odottaa, että se vie avaruuteen lähitulevaisuudessa. Ja kun se tapahtuu, voimme myös odottaa, että se, mitä se paljastaa maailmankaikkeudestamme, tulee mieleen!
