A nehezén túlvan a James Webb űrteleszkóp

Kicsit fellélegezhetnek a James Webb űrteleszkópot (JWST) fejlesztő és építő űrmérnökök: tíz nappal a föllövés után sikerült a tervek szerint teljesen kinyitni a napernyőt és annak mind az öt rétegét az előírt módon kifeszíteni, jelentette a NASA. A rombusz alakú, teniszpályányi területű, hő- és fényvisszaverő fólia a Nap sugárzásától védi űrtávcsövet. Az, hogy rendben sikerüljön kinyitni, kulcsfontosságú volt a küldetés szempontjából: az űrtávcső érzékeny, halvány infravörös jelek érzékelésére tervezett műszerei csak nagyon hideg körülmények között működnek megfelelően, ha a napernyő nem tudja betölteni a funkcióját, a JWST is kudarcot vall.

A napellenzőt az űrtávcső fellövése előtt úgy hajtogatták össze, hogy az Európai Űrügynökség Ariane-5 rakétájának orrkúpjába beférjen. A 2021. december 25-i start után három nappal kezdődött meg a napellenző távirányítású telepítése, és a tervezett időtartományban, nyolc nap sikerült minden apró alkatrészt a megfelelő összhangban működésbe hozni. Az utolsó mozzanatokat élőben lehetett követni a NASA küldetésirányító központjából:

Az ötrétegű napellenző mostantól megvédi a teleszkópot a Nap, a Föld és a Hold fényétől és hőjétől. Az egyes műanyag lapok körülbelül olyan vékonyak, mint egy emberi hajszál. Fényvisszaverő fémmel vannak bevonva, az öt réteg együttesen több mint 200 kilowatt napenergiából származó sugárzást egy watt töredékére csökkenti. Ez a védelem elengedhetetlen ahhoz, hogy a Webb tudományos műszerei 40 Kelvin, azaz -233 Celsius-fok alatti hőmérsékleten maradjanak, ez elég hideg ahhoz, hogy a gyenge infravörös fényt meg lehessen figyelni az űrtávcsővel.

„A Webb napellenzőjének kibontása hihetetlen mérföldkő, kulcsfontosságú a küldetés sikeréhez” – mondta Gregory L. Robinson, a Webb programigazgatója a NASA központjában. „Több ezer alkatrésznek kellett precízen működnie ahhoz, hogy ez a mérnöki csoda teljesen kibontakozhasson.”

A napellenző kibontásához és megfeszítéséhez 178 kioldómechanizmusa közül 139-et kellett működésbe hozni. A műveletben 70 csuklóegységnek, nyolc motornak, nagyjából 400 csigának és 90 különálló kábelnek kellett hiba nélkül működnie. A Webb-csapat egy napra szüneteltette is a rendkívül komplex műveletet, hogy optimalizálják az űrtávcső energiarendszereit és feszítőmotorjait. A napernyő kibontását és kifeszítését az alábbi animáció mutatja be.

A világ legnagyobb és legösszetettebb űrtávcsöve nagyjából két hét múlva nyeri el végleges alakját, akkorra fejeződik be a szekunder tükör beállítása és a főtükör szárnyainak telepítése. Ez a szakasz is tartogat bőven izgalmakat, de azt lehet mondani, hogy a napernyő telepítésével a nehezén túl van a JWST. Ezután még nagyjából öt hónapig tart a teleszkóp optikájának beállítása és a tudományos műszerek kalibrálása. Ez után kezdődhetnek majd az első tudományos mérések, amikben – mint azt korábbi cikkünkben írtuk – magyar csillagászok elsők között vehetnek majd részt.

A JWST eddig soha nem látott alkalmat kínál a világ csillagászainak az univerzum múltjának feltárására. Az új űrteleszkóp a fény infravörös tartományában kutatja majd a következő évtizedben a kozmoszt, a legősibb és a legtávolabbi galaxisokat, a mi saját Tejút galaxisunkat, valamint a Naprendszeren belüli bolygókat és holdakat. Az infravörös tartományban működő, rendkívül érzékeny Webb képes lesz áthatolni a kozmikus poron és távoli, már kihűlőben lévő égitestek igen halovány jelzéseit is észlelni. Fénygyűjtő rendszerének hetvenszer nagyobb a kapacitása, mint a Hubble űrteleszkópé.

A James Webb űrteleszkóp a NASA, az ESA (Európai Űrügynökség) és a Kanadai Űrügynökség nemzetközi együttműködésében született. A NASA központja felügyeli a küldetést. A NASA Goddard Űrrepülési Központja a marylandi Greenbeltből irányítja a Webb-űrtávcsövet, és felügyeli a Space Telescope Science Institute, a Northrop Grumman és más missziós partnerek által a küldetésen végzett munkát. 

A NASA összerakott egy remek oldalt, ahol követni lehet a JWST útját, üzembe helyezésének főbb lépéseit: ide kattintva lehet az adatokat figyelni.

Nyitókép: a JWST ötrétegű napernyője a fejlesztő cég, a Northrop-Grumman műhelyében, a 2020. december 18-án sikeresen végrehajtott végső földi teszten – Fotó: Chris Gunn/NASA