Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba

Wizualizacja JWST, @ Northop Grumman

Niektóre tematy związane z kosmosem bardziej mnie "jarają". Tak też jest w przypadku Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba(w skrócie JWST) i paru innych inicjatyw, o których na pewno kiedyś jeszcze napiszę. Dziś wolę jednak w pełni poświęcić się JWST.

Mamy Hubble'a, więc po co nam kolejny teleskop?

Kosmiczny Teleskop Hubble'a, @ NASA

Bez wątpienia Hubble wykonał dobrą robotę przez te 26 lat dostarczając nam niesamowitych zdjęć odległych obiektów, głównie w świetle widzialnym. Tu trafiamy na pierwszą różnicę. JWST, w odróżnieniu od Hubble'a będzie operował głównie w podczerwieni(zahaczając o kawałek spektrum światła widzialnego). Konsekwencją tego jest to, że JWST nie będzie umieszczony na orbicie ziemskiej, ponieważ byłby narażony na "zanieczyszczenia" w podczerwieni pochodzące od Słońca i światła ciepła odbitego od Ziemii, a na orbicie wokół punktu libracyjnego L2. Oznacza to, że będzie obiegał Słońce w tym samym czasie co Ziemia, która znajdować się będzie zawsze w linii prostej między JWST, a Słońcem.

Położenie punktów libracyjnych

Pozwoli to na odsłonięcie go od wcześniej wspomnianych "zanieczyszczeń"(wrócę do tego w późniejszej części wpisu).Jego głównym zadaniem będzie obserwacja pierwszych gwiazd i galaktyk, które powstały po Wielkim Wybuchu, formowania się galaktyk, powstawania gwiazd i układów planetarnych. 

JWST od strony technicznej

Sama osłona słoneczna teleskopu ma długość około 22m, a szerokość około 12m. Teleskop będzie zwrócony osłoną w kierunku Słońca.

JWST w porównaniu do kortu tenisowego

Składa się z 5 warstw, które pozwolą odizolować w dużym stopniu teleskop od ciepła pochodzącego ze Słońca(co za tym idzie, również jego promieniowania podczerwonego). Osłona na początek lotu będzie złożona, a dopiero później, już w przestrzeni kosmicznej, rozłożona. W czasie gdy osłona będzie nagrzewać się do nawet 85 stopni Celsjusza, po drugiej stronie, na której znajdować się będą zwierciadła teleskopu, panować będzie temperatura -233 stopni Celsjusza.

Dwie strony Teleskopy Webb'a,
lewa strona(z góry na dół):
Gorąca strona 185' Fahrenheita(85' Celsjusza), panel słoneczny, antena komunikacyjna, komputer, sterowanie: koła rekacyjne i silniki
prawa strona:
Zimna strona -388' Fahrenheita(-233' Celsjusza), instrumenty naukowe: detektory i filtry, zwierciadła
@ NASA

Główne zwierciadło teleskopu składać się będzie(a właściwie już się składa, ponieważ kilkanaście dni temu ukończono montowanie ostatniego elementu)z 18 mniejszych zwierciadeł o kształcie sześciokąta foremnego. Zwierciadła będą wykonane z berylu i pokryte warstwą złota. Po połączeniu wszystkich 18 zwierciadeł, średnica głównego zwierciadła wyniesie 6,5m. To 2,5 raza więcej niż w przypadku Teleskopu Hubble'a!

Porównanie wielkości głównych zwierciadeł HST i JWST do wielkości człowieka.

 Promieniowanie podczerwone odbite od głównego zwierciadła, skupi się na drugim zwierciadle, znajdującym się przed głównym, które z kolei odbije skoncentrowane już promieniowanie do odpowiednich instrumentów teleskopu. JWST będzie wyposażony w aparat pracujący w zakresie bliskiej podczerwieni, spektroskop i spektrogram, pracujące w tym samym zakresie, które pozwolą na analizę składu pierwiastkowego odległych obiektów. Zasilanie będą mu zapewniać panele słoneczne.

Podróż do L2!

Jak wcześniej wspomniałem, JWST będzie umieszczony w punkcie libracyjnym L2, czyli cały czas, między nim, a Słońcem, będzie znajdować się Ziemia. Dzięki temu, teleskop cały czas będzie mógł być zasilany za pomocą paneli słonecznych i będzie cały czas miał zwróconą antenę komunikacyjną w kierunku naszej planety. Punkt L2 znajduję się 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, więc zajmie to trochę czasu zanim JWST tam dotrze.

Jego kosmiczna podróż będzie trwać 30 dni, z tym że już 24 godziny po starcie znajdzie się w odległości 210 kilometrów od Ziemi, a przez następne dni będzie pokonywać pozostałe 1,2 miliona kilometrów. JWST zostanie wystrzelony za pomocą rakiety Ariane 5 w 2018 roku(taki przynajmniej jest plan).

Na razie pozostaje nam liczyć na to, że projekt nie zostanie w żaden sposób opóźniony i czekać na pierwsze obrazy przesłane przez teleskop.