Testy JWST vstupují do klíčové fáze

Nástupce Hubbleova teleskopu, dalekohled Jamese Webba zatím ještě není složený. Jeho jednotlivé komponenty ale v těchto týdnech a měsících zažívají intenzivní testování, které má simulovat podmínky panující v kosmu. Než se dalekohled v říjnu roku 2018 vydá na raketě Ariane 5 na svou cestu do libračního centra soustavy Slunce – Země (1,5 milionu kilometrů daleko), je bezpodmínečně nutné mít absolutní jistotu, že všechny systémy pracují správně a že se nic nepokazí. Takhle daleko byste opraváře jen tak nesehnali.

Nebudeme přehánět, pokud řekneme, že JWST je jednou z vlajkových lodí programu NASA. Jeho úkolem je nahlédnout do nejvzdálenějších končin vesmíru a pomoci tak pochopit principy, které vedou ke zrození a následné evoluci galaxií, nebo zjistit, jak se formují nové hvězdy a planety.

Dalekohled Jamese Webba

Dalekohled Jamese Webba
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/

Na druhou stranu musíme být upřímní a uvést, že celý projekt je opravdu mimořádně drahý. To se mu ostatně v roce 2011 málem stalo osudným, protože mu při škrtech hrozilo úplné zrušení. Původní odhady hovořily o 1,6 miliardách dolarů. V době, kdy bylo 75% součástek v různých fázích výroby už projekt stál 3 miliardy a počítalo se s tím, že celkově se dostaneme někam k osmi miliardám. Na projektu se podílí hlavně americká NASA, Evropská ESA a kanadská CSA. Celkově jsou ale do tohoto mamutího projektu zapojeni odborníci ze 17 států světa.

Mimořádné přesnosti dalekohledu bude dosaženo díky primárnímu zrcadlu s průměrem 6,5 metru. Jeho základ tvoří lehké berylium, přičemž odrazná plocha je pokryta nesmírně tenkou vrstvou zlata, které je ideální pro odrážení infračervených paprsků, ve kterých má JWST pozorovat vesmír. Na rozdíl od Hubbleova zrcadla, které je tvořeno jednolitým blokem, hlavní zrcadlo JWST se skládá z 18 šestiúhelníkových zrcadel, jejichž orientace se dá měnit. Díky tomu bude možné vyrušit případné chyby v jejich konstrukci.

Kamera NIRCam

Kamera NIRCam
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/

Ale abychom jsme se vrátili k testování jednotlivých komponentů. Kupříkladu kamera NIRCam, která bude pozorovat vesmír ve vlnových délkách 0,6 až 5 mikrometrů podstupuje důkladné zkoušky v kosmickém simulátoru, kde je vystavena účinkům podobným vesmírnému vakuu, rozdílům teplot a záření. NIRCam by měla zachytit světlo z nejstarších hvězd a galaxií, ale i mladé hvězdy v Mléčné dráze, nebo objekty Kuiperova pásu. NIRCam disponuje koronografem, který umožní astronomům vyfotit i málo jasné objekty, které krouží okolo výrazné hvězdy – díky tomu by JWST mohl pomoci s průzkumem planet mimo Sluneční soustavu a rozšířit tak znalosti, které nám zatím poskytuje teleskop Kepler. Ničeho z toho se ale nedočkáme, pokud dojde k nějaké chybě. Aby toto riziko kleslo na absolutní minimum, věnují nyní inženýři značné úsilí důkladnému testování.

NIRCam vznikl na základě spolupráce Arizonské univerzity a firmy Lockheed Martin – ta mimochodem tento týden uvedla, že NIRCam při kryogenních zkouškách v Goodardově středisku (stát Maryland) překonala očekávání. Vystavení nízkým teplotám je velmi důležité z mnoha ohledů – konstrukce musí být připravená na tepelnou roztažnost jednotlivých komponentů. Při špatně zvolené konstrukci by mohlo docházet k deformacím, které se mohou promítnout i do přesně srovnaného optického systému, což by byl velký problém, který by přístroj prakticky vyřadil z provozu. JWST navíc bude pracovat s infračerveným světlem, takže všechny jeho součástky, které s tímto zářením přijdou do styku musí mít teplotu nižší než 40 K.

Vyzvedávání konstrukce ISIM z komory, kde strávila 116 dní

Vyzvedávání konstrukce ISIM z komory, kde strávila 116 dní
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Tento test ale není jediný – předcházely mu kryogenní a vakuové zkoušky konstrukce ISIM, která tvoří jakousi páteř, na kterou se připojí čtyři přístroje pracující v infraspektru – kromě výše zmíněné kamery NIRCam to budou MIRI, NIRSpec a Fine Guidance Sensor, který slouží pro přesné zaměřování cílů. Konstrukce ISIM si prošla hlavním kolečkem testů na konci roku a nyní už je na něm připojená kamera NIRCam.

Konstrukce ISIM (i s kamerou NIRCam) se nyní chystá na vibrační zkoušky, které jsou naplánované na první měsíce letošního roku. Při nich se bude kontrolovat, zda se přístroje nemohou při startu rakety nějak poškodit. Zda se na jejich přesně uspořádané optice nějakým negativním způsobem neprojeví vibrace, které provází každý let do vesmíru.

Letos na jaře začnou zkoušky strukturálního modelu JWST. Pro zkoušky se využije kryokomora v Johnsonově kosmickém středisku. Důležitým milníkem, který se udál ještě na konci loňského roku bylo první vyklopení konstrukce, která se během rozkládacího manévru postará o umístění sekundárního zrcadla. K tomuto úspěšnému testu došlo v Goddardově středisku.

Úspěšně vyklopená konstrukce, která drží sekundární zrcadlo - povšimněte si velikosti lidí.

Úspěšně vyklopená konstrukce, která drží sekundární zrcadlo – povšimněte si velikosti lidí.
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Zdroje informací:
http://www.nasaspaceflight.com/
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://www.nasaspaceflight.com/…The-James-Webb-Space-Telescope-350×270.jpg
http://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2013/04/Z314.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/ca3_41221_3.jpg
http://www.nasa.gov/…/image/smssdeploy2sml.jpg?itok=fxoNqNtu

Testy JWST vstupují do klíčové fáze, 2.5 out of 5 based on 11 ratings
Pin It
(Visited 1 296 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (11 votes cast)
(Visited 1 296 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


7 komentářů ke článku “Testy JWST vstupují do klíčové fáze”

  1. Steve napsal:

    JWST bude zaměřený hlavně na infračervené spektrum, znamená to, že vůbec se nedočkáme žádného úchvatného snímku hlubokého vesmíru a vzdálených barevných mlhovin ve viditelném spektru ?

    Bude schopen ten koronograf vyfotit nějakou exoplanetu ? Ale ve viditelném spektru ho asi nebude, že ?

    O kolikrát dohlédne dál JWSTY než Hubbleův dalekohled ? Děkuji

    • Dušan Majer napsal:

      Ano, JWST bude zkoumat vesmír v infraspektru. Úžasných fotek se určitě dočkáme. Infrateleskopy umí také vykouzlit nádhernou podívanou. Jen to nebude ve viditelném spektru. Průzkum exoplanet je jedním z úkolů tohoto teleskopu, ale přímému zobrazení bych moc nevěřil. To je moc velký oříšek.
      Těžko říct, o kolik dál dohlédne než Hubble. Jisté je, že HST se dostal na hranici možností viditelného světla. Dále už můžeme pozorovat jen v infraspektru. Myslím, že rozdíl může klidně dělat pár set milionů světelných let, ale je to jen můj odhad.

  2. Michal napsal:

    Proč by ne? Většina těch efektních snímků je stejně „prohnaná“ přes počítač (pokud je mi známo tak samotný Hubble snímá černobíle) a infračervený bratříček Spitzer má na kontě také spoustu nádherných fotek:

    https://www.google.cz/search?q=spitzer+telescope+images&client=opera&biw=1920&bih=982&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=a_TDVOHfG4u-ygPXyYKQCw&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ

  3. Jirka napsal:

    Pokud jsem to správně pochopil, skutečným nástupcem Hubblova dalekohledu jsou přicházející extrémně velké pozemské dalekohledy (např. European Extremely Large Telescope), které v následující dekádě předčí Hubbla. Díky vynálezu adaptivní optiky totiž už není rozlišení pozemských dalekohledů omezené rozptylem atmosféry. Nemá tedy smysl budovat nový vesmírný dalekohled ve viditelném spektru, protože je mnohem jednodušší a levnější postavit velký pozemský. Pouze v ostatních frekvenčních pásmech, které atmosféra nepropouští tak dobře, se připravují nové kosmické teleskopy. Pokud se pletu, tak mě opravte.

    • Dušan Majer napsal:

      Svým způsobem máte pravdu. Optické teleskopy je výhodnější stavět na zemi. Oběžná dráha se naopak hodí pro dalekohledy, které operují v pásmech, která přes atmosféru neprochází.

    • Martina napsal:

      Pozemské teleskopy už Hubble dávno předčily. Například Keck, GTC, SALT a další.

Zanechte komentář