Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba – następca teleskopu Hubble’a, gotowy do startu

21/12/2021, 16:30 · · · 0

Następca Teleskopu Hubble’a, lada dzień poleci w kosmos. To niewątpliwie najważniejsza kosmiczna misja w 2021 roku. Teleskop Hubble’a umożliwił ludzkości wykonanie fenomenalnych zdjęć odległych galaktyk. Jednak po ponad 30 latach pora na jego następcę. Start rakiety Ariane V z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba już 24 grudnia o godzinie 13:20.

Teleskop Hubble’a

24 kwietnia 1990 roku na pokładzie promu kosmicznego Discovery (misja STS-31) został wyniesiony na niską orbitę okołoziemską teleskop Hubble’a. Jest jedno z najbardziej znanych narzędzi do badania kosmosu. To właśnie dzięki niemu przez lata mogliśmy cieszyć się masą zjawiskowych zdjęć odległych galaktyk. Jednak ograniczenia techniczne oraz przestarzałe już podzespoły zastosowane w teleskopie Hubble’a, wymagają stworzenia godnego następcy. Hubble w 2021 sprawił kilka poważnych problemów i wymagał przełączenia w awaryjny tryb działania. Na szczęście udało się go przywrócić do normalnego działania. Teleskop powinien jeszcze działać przez kilka lat. Definitywna emerytura teleskopu Hubble’a zaplanowana jest na przyszłą dekadę.

Teleskop Jamesa Webba

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba uznawany jest często za następcę Teleskopu Hubble’a, jednak różni się od niego znacząco. Największą różnicą jest wykorzystanie promieniowania podczerwonego. Dzięki temu Teleskop Jamesa Webba będzie mógł wyłapać narodziny nowych gwiazd, czy wykonywać obserwacje pierwszych gwiazd powstałych po Wielkim Wybuchu, robić badania formowania się i ewolucji galaktyk oraz obserwować tworzenie się nowych gwiazd i systemów planetarnych. To właśnie główne cele Teleskopu Jamesa Webba.

Opóźnienie – drugie imię Teleskop Jamesa Webba

Prace nad Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba rozpoczęto w 1996 roku. NASA planowała wtedy start na 2007 rok. Jednak problemy jakie napotkano przy budowie teleskopu, doprowadziły do tego, że w 2005 roku znacznie przeprojektowano całość i przesunięto start. W 2016 roku rozpoczęto intensywne testy teleskopu. Dosyć szybko NASA przesunęła start na 2018 rok. W 2018 roku niezależna komisja sprawdzająca teleskop przed startem, zaleciła dalsze testy. W wyniku czego start został znowu przesunięty. W marcu 2020 roku, kiedy wszystko było gotowe do startu, pandemia COVID-19 weszła w swoją najbardziej intensywną fazę i NASA było zmuszone wstrzymać prace nad teleskopem. Ostatecznie datę startu rakiety Ariane 5 z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba zaplanowano na 31 października 2021 roku. Problemy przy wcześniejszym starcie rakiety Ariane 5 oraz nieprawidłowe rozłożenie się jednego z elementów teleskopu w czasie ostatnich testów, spowodowały jednak kolejne opóźnienia. W końcu teleskop oraz rakieta są w pełni gotowe do startu 24 grudnia 2021.

Gdzie poleci Teleskop Jamesa Webba

Teleskop trafi w punkt libracyjny L2 w układzie Słońce-Ziemia. Jest to miejsce, w którym siły grawitacyjne Ziemi i Słońca się równoważą i można utrzymać stałą pozycję bez ciągłej konieczności korekty kursu1. Punk L2 znajduje się stosunkowo w dużej odległości od Ziemi oraz Słońca i praca teleskop umieszczonego w tym miejscu, nie będzie ulegała zakłóceniom przez źródła światła z Ziemi. Dodatkowo teleskop zaprojektowany jest tak, aby pracować w bardzo niskich temperaturach (-223°C). Ma to poprawić jakość pomiarów.

Główne zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba składa się 18 sześciokątnych luster. Dzięki takiemu rozwiązaniu, udało się znacznie zmniejszyć masę zwierciadła przy jednoczesnym znacznym zwiększeniu powierzchni. Zwierciadło główne rozłoży się dopiero na orbicie, a jego średnica wyniesie 6,5 m, czyli 2,5 raza więcej niż w przypadku teleskopu Hubble’a, przy prawie trzykrotnie mniejszej masie. Powierzchnia zbierająca promieniowanie będzie miała 25 m² (ponad 5 razy więcej niż w zwierciadle Hubble’a). Całkowita masa Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba wynosi około 6,5 tony, dla porównania masa teleskopu Hubble’a to ponad 11 ton.

Początkowo NASA planowała wydać na Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba około 0,5 mld dolarów, jednak wraz z kolejnymi opóźnieniami i zmianami w projekcie kwota ta rosła. Ostateczny koszt budowy teleskopu szacuje się na około 10 mld dolarów.

Następny wielki Teleskop

Teleskop Jamesa Webba jeszcze nie poleciał w kosmos, ale prace nad kolejnym sztandarowym teleskopem NASA już trwają. Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor – w skrócie LUVOIR, najprawdopodobniej będzie znacznie podobniejszy w działaniu do Teleskopu Hubble’a. Będzie działał również w widmie światła widzialnego, podobniej jak Hubble. Jednak konstrukcja będzie najprawdopodobniej przypominać Teleskop Jamesa Webba – wiele mniejszych zwierciadeł połączonych w jedno. LUVOIR jest na razie na etapie planowania i wstępne daty startu mówią o 2039 roku.

  1. Pamiętacie z lekcji fizyki ze szkoły średniej wektory? Takie strzałeczki, które jeśli miały przeciwne zwroty to mogły się zerować? Punkty libracyjne(punkty Lagrange’a) to właśnie takie miejsca w przestrzeni.


0

Błażej Faliszek

Użytkownik sprzętu Apple od ponad 10 lat. Najcześciej piszę o kosmosie (SpaceX) ale również o elektronice i DIY (Raspberry Pi, Arduino). Działam w stowarzyszeniu Hackerspace Silesia a ostatnio mocno wkręciłem się w temat filtrów powietrza.