Dalekohled Jamese Webba asi není potřeba důkladně představovat. Tento šperk astronomické techniky se do vesmíru podívá v roce 2018, aby nahradil dosluhující Hubbleův teleskop. Bez přehánění půjde o vlajkovou loď astronomie příštího desetiletí a tak se není co divit, že NASA pilně informuje o jeho stavbě, aby fanouškům tohoto projektu neutekl žádný důležitý moment. Před pár dny se agentura pochlubila videem, které vzniklo v polovině července. V čisté místnosti na Goddardově středisku technici složili primární zrcadlo teleskopu.
Důvod je prostý – Webbův dalekohled má primární zrcadlo o průměru 6,5 metru, které by se nevešlo pod aerodynamický kryt rakety. Technici proto využili toho, že se toto zrcadlo skládá ze šestiúhelníkových dílů a zrcadlo navrhli jako skládací. Při startu bude na správném místě pouze centrální část, zatímco dvě krajní oblasti budou sklopené dozadu o zhruba 90°. Na oběžné dráze se pak krajní části vyklopí vpřed, aby společně s centrální sekcí vytvořily kompletní primární zrcadlo. Jak vypadá sklápění obou krajních částí, to nám ukazuje přiložené časosběrné video.
Zdroje informací:
https://www.youtube.com/
https://en.wikipedia.org/
Zdroje obrázků:
http://cdn.theatlantic.com/…/Screen%20Shot%202014-01-30%20at%2012.04.50%20PM.png
Mám 300mm zrcadlového newtona.
O přesnosti při výrobě zrcadel vím.
Odchylka od ptimálního tvaru nemí být víc jak zlomky vlnové délky zrcadlem odrážené (moje zrcadlo má dle protokolu z měření lambda/8 ).
Máte někdo tušení, jak se u satelitu zajistí po vyklopení boků zrcadla tak přesné ustavení obou bočních dílů ?
q.
Přesné detaily jsem zatím nenašel, ale zkusím po nich mrknout. Důležité ale je, že se všechno do úmoru testuje na Zemi, aby byla maximální jistota, že to naostro klapne správně.
Na vyrobe zrkadiel si hadam dali zalezat a nezopakuju fau-pax ako pri hubbleovi. Co sa tyka celej zostavy, podstatne je, aby krajne kridla zapadli na svoje miesta. Potom uz je kazde zrkadlo individualne nastavovatelne v malickom rozmedzi a ohnisko by mali trafit v pohode.
To zcela určitě. JWST je podroben doopravdy mimořádně důkladnému testování aby se eliminovalo riziko problémů. Je to logickém, pokud uvážíme o jak důležitou (a drahou) misi jde.
Tak nad tím taky žasnu, a nejen nad přesností sklopného mechanismu, ale i jednotlivých segmentů a celé sestavy. Jak Dušan Majer píše, vše se pečlivě testuje na Zemi, jenomže to všechno probíhá v zemské tíži, která nahoře nebude. Jak konstruktéři dokáží eliminovat tento rozdíl, mi nejde na rozum. Nezbývá než žasnout a držet palce, aby to ve finále celé správně fungovalo.
Paradoxně zemská tíže v těchto procesech příliš nehraje roli. Je pravda, že v některých případech je třeba potřeba nějakou část podepřít či na něco zavěsit, protože pro provoz nemusí být její závěs tak silný, jako když se rozkládá na Zemi. To se dělá třeba u solárních panelů družic, která se při rozkládání podkládají různými vozíky. Samotný mechanismus rozložení ale na absenci, nebo naopak přítomnosti gravitace není závislý – funguje shodně v obou případech.
No, já nemyslel zrovna pevnost a mezní stabilitu konstrukce, jako spíš drobné deformace komponent, které přece musí být zemskou tíží ovlivněny, když uvážíme že zde jde o nanometry. To není jako u solárních panelů, kde nějaký ten milimetr nehraje roli.
Ale možná to bude tak, že jednotlivé segmenty zrcadla opravdu mají takovou tuhost, že jejich geometrii zemská tíže neovlivní, a (jak uvedl „vedator“) přesné napozicování jednotlivých segmentů se pak udělá až nahoře s pomocí nějaké extra přesné mechaniky. Tohle by mohlo být docela zajímavé, snad je to podobné systémům adaptivní optiky, jaké používají velké pozemní teleskopy, nevím.
Každopádně je Webb obdivuhodný, podle mne zejména právě kvůli neuvěřitelné přesnosti geometrie primárního zrcadla, které má dosáhnout.
Musí to být adaptivní systém, jinak si neumím představit, jak by to mohli realizovat. A tady něco o tom je:
http://www.nasa.gov/topics/technology/features/webb-actuator.html
http://www.esmats.eu/amspapers/pastpapers/pdfs/2006/warden.pdf
gg: Díky za ty odkazy!
Kdyby to někoho zajímalo: každý segment primárního zrcadla je upevněn pomocí šesti mechanických prvků pro přesné pozicování (actuators), které umožňují ladit jeho polohu v různých osách a směrech. Rozsah je překvapivých 20 mm a přesnost pod 10 nm.
Pak má každý segment ještě centrální prvek pro ladění geometrie, tedy rádiusu zakřivení. Ten může „napínat“ segment zrcadla pomocí šesti táhel vedených z jeho rohů, asi jako u deštníku.
Sekundární zrcadlo je vybaveno podobně.
Polohovací prvky jsou založeny na krokových motorcích, jejichž pohyb je chytře zkonstruovaným mechanismem převáděn na nanometrově přesné pohyby.
Polohovací prvky přímo nesou váhu segmentů, takže musí mj. snést namáhání při startu, potom musí pracovat v kosmických podmínkách (velmi nízké teploty, atd.)
Každopádně, klobouk dolů, i když v dnešní době by se asi řeklo spíš „palec nahoru“, že 🙂
…myslím, že animace transformace do rozvinutého stavu na „parkovacím místě“ patří mezi top10 děsuplných hororů a vystřídal tam sekvence přistání Curiosity… 🙂
To zcela jistě. Já osobně tomu říkám technologický balet, protože tam je tolik kroků, které musí proběhnout přesně, až se z toho tají dech.
technologický balet 🙂
dik za hezke slovni spojeni i clanek
Rádo se stalo (v obou případech). 🙂
Od jeho startu do vesmíru až po jeho uvedení do provozu budu mít totálně staženou zadnici,aby vše dobře dopadlo.To budou nervy.
Myslím, že nás bude víc 🙂
Jo, MUSÍ to klapnout, raketoplán s opraváři už nepřiletí.
Bude nás takových opravdu hodně. 🙂
Jojo,taky budu stipat petku drat, ale verim, ze to vsechno dobre dopadne a uvidime nejake moc pekne obrazky 😉
Je skvělé, v jaké době žijeme a čeho můžeme být svědky. Jen tak na okraj. Ona ho bude vynášet Ariane 5? Díky za článek
Ano, Ariane5 je Europsky prispevok k misii. To, ake vysledky prinesie, ak bude 100% zostaveny na svojom mieste, nespocetnekrat prekona samotny start a testovaciu fazu. Myslim, ze nam budu sanky padat este mnohokrat 🙂
Pokial to bude fungovat mohli by sa pustit do vystavby druheho kusu, pretoze by bola skoda nevyuzit znalosti know how. Cena by mohla byt aj o 50% nizzsia, pretoze by sa tolko nemuselo testovat. Vedci by urcite plno vyuzili aj tento telescop. Pokial by Falkon Heavy fungoval, tak by sa teoreticky dal postavit o 20-30% vacsi teleskop.
Obávám se, že toto se nikdo neodváží navrhnout. Nevím přesně, kolik spolykal JWST aktuálně, ale minimálně už je to 9 miliard USD a Kongres s ním v průběhu let měl docela problém. Takže i těch 50% dolů by bylo moc. Ovšem chystá se větší nástupce – ATLAST – se zrcadlem na stejném principu segmentů, ale mnohem větší. To bude opět velký boj o finance a určitě záleží na výkonu JWST.
Jenom úvaha. Možná zcela nesmyslná a rád si jí nechám argumenty vyvrátit:
Toho, co se může pokazit během této mise je opravdu hodně. Nešlo by riziko trochu snížit tím, že se teleskop pošle na oběžnou dráhu Země, tam se otestují systémy, které otestovat jdou (včetně rozvinutí zrcadla) a teprve pokud bude vše ok, teleskop odputuje na své konečné umístění v Lagrangeově bodě? (Tedy pokud má vlastní pohonou jednotku)
Pokud by se něco pokazilo, existovala by pořád potencionální možnost opravy. Když ne hned, třeba z důvodu vysoké oběžné dráhy, tak o pár let později (např. za pomoci Orionu). Ale pořád by to neodepsalo misi za 9 miliard.
Vše právě krachuje na Vaší podmínce „(Tedy pokud má vlastní pohonnou jednotku)“. Nebude. O nasměrování se postará horní stupeň rakety Ariane 5 hned při startu. Rozkládání do finální polohy proběhne během přeletové fáze – viz https://www.youtube.com/watch?v=bTxLAGchWnA
Také patřím k těm, kteří se namůžou startu JWST dočkat. Zajímalo by mně, jestli to že poletí s Ariane 5 má co dělat s tím, že kosmodrom v Korou leží skoro na rovníku, protože Delta IV Heavy by to zvládla taky, ale po startu z Floridy by musela více korigovat dráhu (nehledě k tomu, že jestli to budou dále odkládat tak, jako doteďka, tak to už budou moci JWST „odpálit“ na SLS a tu už by ani start z KSC nerozhodil).
Ale už se těším na přenos, který kosmonautix z letu připraví, snad ta vysoká laťka kvality u Vás do té doby vydrží (a Youtube mezitím přenosy nezakáže anebo nezpoplatní) 🙂
Hlavně je to tím, že Evropa to nabídla jako součást své spolupráce na projektu.
Rádi tento přenos (stejně jako další) zprostředkujeme. 🙂
Delta IV Heavy nemá, myslím, dostatek místa pod aerod. krytem. Proto letí na Ariane 5.