Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (wizja artystyczna)

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (ang. James Webb Space Telescope, JWST) – budowany obecnie teleskop kosmiczny, który ma być następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. W odróżnieniu od swojego poprzednika, ma on prowadzić obserwacje w podczerwieni. Projekt jest nadzorowany i w znacznej części finansowany przez NASA i powstaje we współpracy z ESA oraz CSA. Został nazwany na cześć Jamesa Webba, drugiego administratora NASA.

Najważniejsze cele misji to: badanie pierwszych gwiazd i galaktyk, które uformowały Wszechświat po Wielkim Wybuchu, badanie formowania się i ewolucji galaktyk, badanie tworzenia gwiazd i systemów planetarnych.

Budowa[edytuj kod]

Model JWST w Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda, ukazujący rozmiary teleskopu

Teleskop składać się będzie z 18 sześciokątnych, wykonanych z berylu pokrytego złotem, luster. Beryl wybrano ze względu na właściwości termiczne i mechaniczne w bardzo niskich temperaturach przestrzeni kosmicznej. Każdy segment pokryty jest cienką warstwa złota, dzięki której lustro będzie w stanie odbijać promieniowanie podczerwone[1]. Zwierciadło główne rozłoży się dopiero na orbicie i składać się będzie z 18 luster, a jego średnica wyniesie 6,5 m, czyli 2,5 raza więcej niż w teleskopie Hubble’a, przy prawie trzykrotnie mniejszej masie. Powierzchnia zbierająca promienie wyniesie 25 m2 (ponad 5 razy więcej niż w zwierciadle Hubble’a). Lustra zostały już skonstruowane i w grudniu 2011 przeszły pomyślnie testy kriogeniczne, co według pracowników NASA stanowiło największe wyzwanie techniczne od początku projektu[2].
W Goddard Space Flight Center w Greenbelt, w stanie Maryland zespół inżynierów umieścił na stelażu sześciokątny segment zwierciadła o średnicy 1,3 m i masie około 40 kg. Cały proces instalacji poszczególnych elementów zakończył się na początku 2016 roku. Lustra powstały w Ball Aerospace & Technologies Corp. w Boulder, Kolorado. Instalacją zajmuje się Harris Corporation z Rochester w stanie Nowy Jork[1].
NASA zamontowała ostatni z 18 segmentów zwierciadła. Pierwszy segment został zamontowany w listopadzie 2015, a ostatni założono 3 lutego 2016 roku[3].

Aby obserwacje odległych obiektów astronomicznych były dokładne i niezakłócane przez promieniowanie samego JWST, teleskop i jego instrumenty muszą pracować w bardzo niskiej temperaturze – poniżej 50 K (-223,15 °C), stąd w skład urządzenia wejdzie wielka osłona blokująca światło i ciepło dochodzące ze Słońca, która po rozłożeniu przyjmie rozmiar kortu tenisowego. Osłona składać się będzie z pięciu warstw, każda kolejna będzie chłodniejsza, a próżnia między nimi będzie doskonałym izolatorem[4].
W przestrzeni kosmicznej lustra muszą być precyzyjnie ustawione, aby teleskop mógł prowadzić obserwacje. Segmenty nie mogą być odchylone od właściwego ustawienia więcej niż 38 nanometrów[1].

Orbita[edytuj kod]

Teleskop ma być umieszczony na orbicie eliptycznej (o promieniu 800 000 km) wokół punktu libracyjnego L2, który znajduje się w odległości 1,5 miliona km od Ziemi. Okres obiegu teleskopu wokół Słońca będzie taki sam jak Ziemi wokół Słońca, czyli rok. Aby osłona przeciwsłoneczna pracowała prawidłowo, promienie słoneczne muszą na nią padać ze stałego kierunku. Wybrano orbitę wokół punktu L2, ponieważ teleskop będzie zupełnie osłonięty od całego "skażenia" światłem podczerwonym generowanym przez Słońce[5].

Stan i finansowanie projektu[edytuj kod]

Pierwotnie zakładano, że koszt projektu wyniesie 1,6 miliarda dolarów, a wystrzelenie JWST w kosmos miało nastąpić w 2011. Ciągłe opóźnienia i rosnące z roku na rok koszty sprawiły, że w 2010 powołano niezależny zespół ekspertów, który oszacował, że projekt pochłonie 6,5 miliarda dolarów, a wyniesienie na orbitę nastąpi nie wcześniej niż w 2015. Opóźnienia wyjaśniono złym zarządzaniem projektem i jego budżetem, pochwalono natomiast dokonania strony technicznej[6]. W lipcu 2011 poinformowano, że komitet Izby Reprezentantów przyznający fundusze zamierza skasować projekt JWST, obcinając budżet NASA na rok 2012 o 1,9 miliarda dolarów[7]. Rewizja programu ogłoszona w sierpniu 2011 zakłada, że całkowity koszt JWST, wliczając w to 5 lat działania teleskopu na orbicie, wyniesie 8,7 miliarda dolarów przy wystrzeleniu w kosmos zaplanowanym na rok 2018[8] za pomocą rakiety Ariane 5 z kosmodromu w Gujanie Francuskiej[3]. W listopadzie 2011 Kongres odrzucił plan skasowania projektu i zapewnił dodatkowe środki na jego kontynuowanie.

Przypisy

  1. a b c Kosarzycki: Rozpoczął się montaż lustra głównego teleskopu Jamesa Webba. (pol.). Urania -Postępy Astronomii, 2015-11-28. [dostęp 2015-12-01].
  2. Cryogenic Testing Completed for NASA's Webb Telescope Mirrors
  3. a b Krzysztof Czart: Zamontowano ostatni segment zwierciadła głównego teleskopu JWST (pol.). Urania -Postępy Astronomii, 2016-02-13. [dostęp 2016-02-18].
  4. The Sunshield
  5. Dlaczego warto czekać na Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba, www.geekweek.pl [dostęp 2016-01-17].
  6. Amy Klamper: Webb Telescope Costs To Rise Another $1.5 Billion (ang.). spacenews.com, 2010-11-10. [dostęp 2015-02-09].
  7. Robin McKie: Nasa fights to save the James Webb space telescope from the axe (ang.). guardian.co.uk, 2011-07-09.
  8. JWST price tag now put at over $8bn

Linki zewnętrzne[edytuj kod]