NASA finalizuje budowę Kosmicznego Teleskopu Webba
Inżynierowie i technicy pracujący przy budowie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pomyślnie zakończyli pierwsze ważne pomiary optyczne całkowicie zmontowanego już zwierciadła głównego teleskopu, zwanych testami środka krzywizny.
Teleskop składa się 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 złotą, dzięki której lustro jest w stanie odbijać promieniowanie podczerwone. Cały proces instalacji poszczególnych elementów zakończył się na początku 2016 roku. NASA ostatni z 18 segmentów zwierciadła zamontowała 3 lutego 2016 roku. Teraz rozpoczął się etap testów urządzenia.
Pomiary optyczne lustra teleskopu są niezbędne zanim teleskop przejdzie kolejne etapy rygorystycznych testów mechanicznych. Badania te będą symulować gwałtowne dźwięki i wibracje, jakie będą występowały wewnątrz rakiety, gdy teleskop będzie wynoszony w przestrzeń kosmiczną. Środowisko, w jakim będzie wówczas przebywać instrument, to jedno z najbardziej niebezpiecznych czynników – może spowodować zmianę kształtu i ustawienie zwierciadła głównego teleskopu, co może w konsekwencji obniżyć jego wydajność lub w najgorszym przypadku go zniszczyć.
Teleskop został oczywiście tak zaprojektowany i skonstruowany, aby wytrzymał etap uruchomienia, ale mimo wszystko wcześniej muszą być przeprowadzone testy mające na celu wyeliminowanie wszystkich nieprzewidzianych sytuacji. W celu przeprowadzenia testów optycznych inżynierowie konfigurują interferometr, główne urządzenie służące do pomiaru kształtu lustra teleskopu Webba.
Podczas badania przeprowadzonego przez zespół z NASA Goddard, Ball Aerospace & Technologies Corp. w Boulder (amerykańskie przedsiębiorstwo zajmujące się wytwarzaniem produktów wysoko zaawansowanych technologii) oraz Space Telescope Science Institute w Baltimore warunki dotyczące temperatury i wilgotności w tzw. cleanroomie (pomieszczeniu o sterylnej atmosferze) były niezwykle stabilne, aby zminimalizować dryft na czułych urządzeniach pomiarów optycznych. Mimo takich zabezpieczeń, małe wibracje są stale obecne w cleanroomach, co powoduje drgania podczas pomiarów, a więc interferometr musi być tak „szybki”, aby pomiary były szybsze niż drgania tła.
Środek krzywizny mierzy kształt głównego zwierciadła teleskopu Webba, porównując światło odbite od niego ze światłem pochodzącym z hologramu wygenerowanego przez komputer, który pokazuje jak lustro Webba powinno być idealne. Interferując wiązkę światła z Webba z wiązką z hologramu, interferometr dokładnie je porównuje przez zmierzenie różnic z niezwykłą precyzją.
Po zebraniu pomiarów interferometru zespół przeanalizuje dane, aby upewnić się, że lustra są doskonale dopasowane przed badaniem środowiska uruchomienia. Testy środka krzywizny będą powtórzone po testach środowiska uruchomienia.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Po wyniesieniu go na orbitę stanie się najsilniejszym kosmicznym teleskopem, jaki kiedykolwiek zbudowano i wysłano w kosmos. Zadaniem teleskopu będzie przede wszystkim badanie historii Wszechświata, włącznie z okresami formowania układów planetarnych zdolnych do podtrzymywania życia na planetach podobnych do Ziemi. Teleskop Webba ma również przesłać na Ziemię obrazy pierwszych galaktyk, jakie kiedykolwiek powstały. Wyniesienie teleskopu na orbitę zaplanowano na rok 2018.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest efektem współpracy NASA, ESA oraz Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej.
Opracowano na podstawie:
NASA Completes Webb Telescope Center of Curvature Pre-test
