Webb odhaluje své zrcadlo

Není to tak dávno, kdy jsme se zatajeným dech sledovali, jak technici v ohromné čisté místnosti Goddardova střediska s milimetrovou přesností umísťují na základní konstrukci dalekohledu Jamese Webba šestiúhelníkové segmenty tvořící primární zrcadlo. Práce se ale od té doby ani náhodou nezastavily. Nyní probíhá další, neméně zajímavá operace. Technici totiž odstraňují speciální krytky, které byly během instalace umístěny na každém z osmnácti segmentu.

Tyto krytky mají za úkol poskytovat primárnímu zrcadlu ochranu před prachem a nejrůznějšími cizími vlivy, které by jej mohly poškrábat. Ačkoliv se tento exemplář připravuje v čisté místnosti se speciální kontrolou a čistěním vzduchu, je potřeba dodržovat maximální opatrnost. Vždy, když bude primární zrcadlo mířit vzhůru, tedy ke stropu, budou na jeho šestiúhelníkových segmentech ležet ochranné krytky. Než se ale začne zrcadlo naklánět, krytky se odstraní. A jak už jste asi správně usoudili, odstraňování krytů znamená, že se již brzy začne celá konstrukce teleskopu otáčet.

Pohled na odhalené primární zrcadlo

Pohled na odhalené primární zrcadlo
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Technici se totiž pomalu začínají připravovat na instalaci vědeckých přístrojů do útrob teleskopu. Opět si dovolíme připomenout, že každý má možnost bez jakékoliv registrace či placení sledovat přímý přenos ze dvou webkamer, které snímají pohyb pracovníků v čisté místnosti s Webbovým teleskopem.

Testovací exemplář přezdívaný Core-2

Testovací exemplář přezdívaný Core-2
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Živo ale není jen kolem letového hardwaru, ačkoliv ten je po zásluze nejsledovanější. Za pozornost stojí také neletový testovací exemplář přezdívaný Core-2, oficiálně pojmenovaný „Observation core test model“. Webbův teleskop bude vesmír sledovat v infračerveném spektru. To znamená, že musí být dobře izolován od slunečního světla a tepla, které mohou narušit jeho citlivá měření. Samotné rozložení teleskopu bude ve vesmíru trvat dva týdny, dosažení operační teploty zabere ještě delší čas. Aby se ověřilo, zda teleskop dokáže správně hospodařit s teplem a regulovat teplotu svého jádra, kam se sbíhají všechny termoregulační systémy, vznikl testovací exemplář Core-2.

Jelikož je potřeba tyto zkoušky provádět v rozloženém stavu, narážíme na velký problém – JWST je natolik obrovský, že se v rozloženém stavu nevejde do žádné testovací kryokomory – vždyť za těchto podmínek bude jeho základna srovnatelná s tenisovým kurtem a na výšku se vyrovná čtyřpatrové budově – tohle se do žádné testovací komory dostat nedá. I kdyby nakrásně existovala komora schopná pojmout plně rozložený Webbův teleskop, bylo by téměř nemožné v něm vytvořit podmínky srovnatelné s tím, čemu bude JWST vystaven ve vesmíru, tedy rozdíl teplot asi 250°C mezi horkou a chladnou částí teleskopu.

Základní schéma stavby dalekohledu Jamese Webba

Základní schéma stavby dalekohledu Jamese Webba
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Řešením je postavit technologické dvojče pouze jádra teleskopu, ve kterém se spojují čtyři hlavní části teleskopu – základní tělo teleskopu (na obrázku spacecraft), štít proti slunenčímu záření (sunshield), zrcadla (OTE) a  modul s přístroji (ISIM). Na stavbě Core-2 pracovalo souběžně vždy okolo 15 techniků, kteří se snažili, aby bylo jejich dílo co nejpodobnější originálnímu letovému exempláři. „Dělám tady už deset let, ale tohle bude určitě největší termální test, jaký jsme tu kdy měli,“ neskrývá své nadšení Chris Matthews, technik z Goddardova střediska. Právě jeho tým stojí za stavbou testovacího exempláře a jeho přesunem do testovací komory.

Postavit dvojče jádra JWST by bylo náročné samo o sobě, ale jelikož se exemplář stavěl v rozloženém stavu, bylo všechno ještě náročnější. Technici museli důkladně následovat stejné postupy, které budou probíhat i na skutečném teleskopu. Právě to bylo základním předpokladem toho, aby jeho zkoušky byly vypovídající. Jinými slovy, aby informace, které testování přinese, odrážely skutečný stav věci, jak se bude chovat i reálný JWST.

Technik Andrew Peterson pracuje na testovacím zařízení Core-2

Technik Andrew Peterson pracuje na testovacím zařízení Core-2
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Mimořádné úsilí nutné ke stavbě stroje, který má téměř úroveň letového exempláře, navíc ve skutečné velikosti ale bylo potřebné, protože jinak by nebylo možné otestovat tuto klíčovou jednotku celého teleskopu. Pokud by Webb špatně hospodařil s teplem, které by pronikalo i tam, kam nemá, mohlo by to kompletně  znehodnotit jeho pozorování. Bylo by to asi stejné, jako kdybyste pozorovali noční oblohu z Václavského náměstí v Praze – neviděli byste skoro žádné hvězdy,protože jejich slabý svit by zanikl v okolním záření – úplně stejné by to bylo s Webbem – jen místo viditelného světla, by tu bylo teplo, tedy infračervené záření. Správné hospodaření s teplem zajistí, že bude přebytečné teplo odváděno tam, kde neohrozí citlivé detektory.

Měření na testovacím exempláři budou velmi podrobná – technici již umístili na 500 citlivých senzorů, které budou měřit teploty během zkoušek. Jejich hlavní část bude trvat 48 dní, během kterých bude Core-2 uložen ve speciální komoře při teplotě až -252°C. „Je to poprvé a naposledy, kdy se provádí tepelné zkoušky Webbova teleskopu, tohle je naše šance ujistit se, že všechno běží správně,“ popisuje Paul Cleveland, inženýr z Goddardova střediska se specializací na termiku. Testy začaly v polovině dubna a po jejich dokončení se týmy specialistů vrhnou na konstrukci letového exempláře, na kterém aplikují získané poznatky.

Zdroje informací:
http://jwst.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://jwst.nasa.gov/WebbCamWide/CLNRM.jpg?1461673701658
http://jwst.nasa.gov/WebbCamWide/CLNRMR.jpg?1461674271301
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/core-2.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/jwst_modules_0.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/peterson_blanket.jpg

Webb odhaluje své zrcadlo, 2.5 out of 5 based on 22 ratings
Pin It
(Visited 1 896 times, 2 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (22 votes cast)
(Visited 1 896 times, 2 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

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


13 komentářů ke článku “Webb odhaluje své zrcadlo”

  1. zvejkal napsal:

    Wow, to je teda masina. Som zvedavy ci to vsetko zafunguje ako ma. Dufam.

  2. Jojo napsal:

    Ja len,ze ako kua to vsetko priskrutkuju na mm presne a potom sa to vezie pekelnym strojom,ktory sa trasie ako o zivot. Vsak to sa tam musi posunut 🙂

    • gg napsal:

      Zcela určitě má to zrcadlo aktivně řízený tvar. Optickou plochu jen tak „sešroubovat“ nemůžete. Nemluvě o tom, že ho montujete při úplně jiné teplotě, než při jaké bude pracovat.

  3. Vašek napsal:

    Mam ciste teoretickou otazku, ktera by ale (a doufam ze ne) mohla prijit zanedlouho na „přetřes“. Co kdyz se zjisti po rozlozeni, ze je neco spatne, to by mohla byt sance jako delana pro novou SLS a Orion a zachrannou misi, ktere se nic doposavad vykonaneho nevyrovna… Z ciste technologickeho pohledu, bychom toho meli byt s novou sestavou superraketa SLS a spaceship Orion schopni ne? Vsude totoiz ctu, ze pokud se neco poroucha, nemame sanci to opravit, ale s tim se myslim neda souhlasit??

    • Dušan Majer napsal:

      To je těžké. JWST má startovat v roce 2018, ve stejném roce si premiéru odbude SLS v nepilotované verzi. Pilotovaný let se plánuje na roky 2022-2023, takže by teleskop musel čekat na servis několik let.
      Navíc je velký rozdíl, když stavíte přístroj, který je od začátku koncipován jako servisovatelný, ve kterém jdou některé díly vyměnit a podobně, nebo když stavíte stroj, u kterého se s opravami nepočítá – tam, kde v prvním případě použijete laicky řečeno zacvakávací svorky, tak v druhém případě použijete lepidlo. To byl jen laický příklad, který má ukázat rozdíly ve stavbě těchto dvou typů. Jelikož je JWST od začátku stavěn jako neservisovatelný, budu jeho konstrukce řešená tak, aby tomu odpovídala.

      • djsjan napsal:

        jwst sice nema byt servisovatelny ale pri jeho konstrukcii bol pridany aj docking port (aspon myslim) , super clanok btw ako asi kazdy na tomto portali 🙂

        • Dušan Majer napsal:

          Děkujeme za pochvalu. o tom dokovacím portu se diskutovalo už vícekrát, ale pokud se nepletu, tak se vždy ukázalo, že šlo jen o neověřené spekulace.

    • Vojta napsal:

      I kdyby servisovatelný byl a Orion byl už nyní v provozu, do L2 soustavy Země-Slunce je to pěkná štreka a Orion navíc nemá velký nákladový prostor na náhradní díly, nástroje, nemá robotickou ruku, nemá přechodovou komoru, takže nejen opraváři, ale i pilot by musel mít skafandr po celou dobu výstupu a tak podobně. Prostě to není Shuttle.

    • Spytihněv napsal:

      Stačí porovnat, kam se chce odvážit první pilotovaná mise Orionu EM-2 a kde bude umístěn JWST. Je to asi čtyřnásobná vzdálenost. To současným tempem člověk asi jen tak nepřeklene. A to ani nemluvě o pětileté mezeře mezi startem JWST a EM-2.

      • Racek napsal:

        No, nemyslím že by to bylo těžší se dostat k Webbu než na oběžnou dráhu Měsíce, naopak možná i i snažší, nicméně absence vybavení pro údržbu je opravdu hlavním limitujícím faktorem. Navíc, kromě toho Webbu se tam asi nedá najít nic zvláštního a konstrukce odpovídajícího zařízení pro údržbu by byla asi také dost jednorázová záležitost.

        • gg napsal:

          „No, nemyslím že by to bylo těžší se dostat k Webbu než na oběžnou dráhu Měsíce, naopak možná i i snažší“

          Z hlediska energie by to snad mělo být výrazně snazší.

  4. RiMr napsal:

    …vždycky když vidím animaci rozevírání, tak se mi chce zvracet… 🙂

Zanechte komentář