Nový veľký kozmický teleskop sa približuje k štartu
Jana Plauchová - 2017-01-23

Webbov vesmírny ďalekohľad. Kredit: commons.wikimedia.org

Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba, známy pod skratkou JWST (James Webb Space Telescope), sa zvykne prezentovať ako náhrada známeho Hubblovho kozmického ďalekohľadu. Nie je to však celkom pravda.


Hubble, ako sa mu familiárne hovorí, pozoroval vo viditeľnej časti spektra, kým JWST bude sledovať oblohu v oblasti infračervenej. V tomto sa teda viac podobá menej známemu Spitzerovmu kozmickému ďalekohľadu. A prečo nie je lepšie postaviť kozmický ďalekohľad vidiaci svet v takej oblasti spektra, v akej ho pozorujeme my? Pretože s prudkým rozvojom aktívnej optiky, ktorý nastal od vypustenia Hubbla počiatkom 90. rokov, stratili optické kozmické ďalekohľady väčšinu svojho opodstatnenia. Vo viditeľnom spektre vieme pozorovať aj zo Zeme. Dlho sme síce považovali za neprekonateľnú prekážku chvenie atmosféry, ale to postupne prekonáva rozvoj počítačovej techniky.



JWST sa od Hubbla líši aj v ďalších podstatných parametroch. Predovšetkým je omnoho väčší. Kým priemer zrkadla Hubbla bol iba 2,4 metra (hoci sa plánovalo väčšie), JWST bude mať zrkadlo s priemerom až 6,5 metra, čo z neho spraví najväčší kozmický ďalekohľad všetkých čias. Z tohto dôvodu jeho zrkadlo nie je celistvé, ale, podobne ako u veľkých pozemských ďalekohľadov, zložené zo šesťuholníkových segmentov. Segmentov je osemnásť, sú prevažne z berýlia, a na svoje rozmery nesmierne ľahké. Ďalekohľad na rozdiel od Hubbla nebude obiehať Zem, ale usadí sa v libračnom bode L2 asi 1,5 milióna kilometra „za“ našou planétou pri pohľade smerom od Slnka.


640px-JWST-HST-primary-mirrors.svg.png


Porovnanie veľkostí zrkadiel Hubblovho ďalekohľadu a Vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba s ľudskou postavou. Kredit: commons.wikimedia.org


Prvý návrh na jeho konštrukciu prišiel už v roku 2002. Podobne ako v prípade Hubbla sa však projekt predlžoval a predražoval. Proti opakovaniu histórie Hubbla, pri ktorom až po jeho štarte vedci zistili, že má nepresne vybrúsené hlavné zrkadlo, sa majú poistiť početné testy a skúšky. A v neposlednom rade aj fakt, že ak by zrkadlá JWST boli predsa len chybne vybrúsené, prístroj dokáže túto chybu eliminovať zmenou ich vzájomného sklonu. Precíznosť je namieste. V bode, kde bude teleskop umiestnený, by sa k nemu na rozdiel od Hubbla nedostala žiadna opravná misia raketoplánu, ani keby tieto kozmické stroje ešte stále lietali. 



V rámci skúšok v Goddardovom kozmickom stredisku sa súčasti ďalekohľadu, ktoré prídu do styku s infračerveným žiarením a tiež základná konštrukcia, vystavovali extrémnemu chladu, pretože pracovať budú v podmienkach s teplotami pod 40 kelvinov. Nízka pracovná teplota je pri infračervených ďalekohľadoch nevyhnutnosť, aby vlastné tepelné žiarenie teleskopu neprežiarilo fotóny, ktoré chce zariadenie zachytávať. Na rozdiel od Spitzerovho ďalekohľadu JWST nespotrebováva chladiace médium (tekuté hélium), ale na chladenie mu slúži elektrické zariadenie, ktoré sa dá zjednodušene prirovnať k mrazničke.



James_Webb_Space_Telescope_Revealed_(26832090085).jpg


Hlavné, zo segmentov zložené zrkadlo ďalekohľadu. Kredit: flickr.com


Po týchto a vákuových skúškach sa na osemmetrovú kostru ďalekohľadu začali pripevňovať jednotlivé segmenty zrkadla. Nasledovalo odstránenie krytov zrkadla a inštalácia vedeckých prístrojov. Súbežne s exemplárom, ktorý poletí do vesmíru, sa postavilo aj jadro takmer identického exempláru, ktoré slúži na testy pri teplotách -252°C. Celý ďalekohľad by sa totiž do tejto špeciálnej chladiacej komory nevošiel.



V jeseni 2016 putoval základ ďalekohľadu na takzvaný vibračný stôl, kde prekonal otrasy podobné tým, aké prekoná počas štartu svojej nosnej rakety. 3. decembra sa tieto skúšky prerušili kvôli nečakanej anomálii, išlo však len o falošný poplach a prípravy na štart pokračujú. 5. januára 2017 NASA oficiálne oslovila vedcov, aby začali posielať návrhy, čo s teleskopom po štarte pozorovať.



V polovici roku 2017 sa prístrojová časť ďalekohľadu presunie do haly, v ktorej sa spojí so zvyškom tela teleskopu vrátane jeho slnečnej clony. Po ďalších skúškach by mal odštartovať v októbri 2018 s raketou Ariane 5.


600px-James_Webb_Space_Telescope_2009_bottom.jpg


Spodná strana Webbovho vesmírneho ďalekohľadu. Kredit: commons.wikimedia.org