Najväčší a najkomplexnejší vesmírny teleskop všetkých čias je skompletizovaný. Prácu tisícok inžinierov z desiatok krajín sveta teraz NASA overila reálnym testovaním celého zariadenia. Teleskop Jamesa Webba úspešne absolvoval test softvéru a elektrických systémov ako kompletné observatórium bez pomoci simulátorov, informovala NASA.

Aktualizácia 17.7.2020

NASA opäť odkladá štart najväčšieho vesmírneho observatória. Teleskop Jamesa Webba má podľa nového plánu letieť do vesmíru o 7 mesiacov neskôr oproti pôvodnému termínu. Ten sa z marca 2021 presunul na koniec októbra v budúcom roku, informuje The Verge. Dôvodov je hneď niekoľko.

Za opätovné odloženie štartu teleskopu môže aj pandémia koronavírusu, ktorá spôsobila nedostatok pracovníkov. Okrem toho sa objavili nové problémy pri testovaní. Hlavný dodávateľ, spoločnosť Northrop Grumman, zložila teleskop do finálnej podoby a vykonávala viaceré dôležité testy.

Nastali však aj problémy s vývojom teleskopu a počas testovania sa objavilo viacero nedostatkov, ktoré je potrebné odstrániť. V slnečnej clone, ktorá má chrániť teleskop pred slnečnými lúčmi a teplom, sa objavili trhliny, no počas testov došlo aj k uvoľneniu skrutiek a podložiek.

NASA preto stanovila nový termín a ďalší odklad predĺžila o vyše pol roka, čo by malo byť dostatočné časové okno na vyriešenie vzniknutých komplikácií. Štart teleskopu Jamesa Webba bol ale naplánovaný už na rok 2018 a doteraz agentúra túto misiu niekoľkokrát odložila. Ostáva len dúfať, že sa podobný scenár nebude neskôr znova opakovať.

Pôvodný článok:

Na vývoji a budovaní najdokonalejšieho vesmírneho teleskopu v histórii ľudstva sa celé roky podieľal tím vedcov a inžinierov, ktorí navzájom spolupracovali pod záštitou vesmírnej agentúry NASA, ESA (Európska vesmírna agentúra) a CSA (Kanadská vesmírna agentúra).

Po dlhom čase je však teleskop vo svojej finálnej podobe, všetky súčasti sú pohromade poskladané tak, ako by bol vo vesmíre.

Teleskop absolvoval náročné testy. Ďalšie ho ešte čakajú

Vďaka tomu mohol teleskop absolvovať náročné testovanie softvéru a elektrických systémov, ktoré vedci uskutočnili bez pomoci rôznych simulátorov. Tie využívali v minulosti pre testovanie jednotlivých súčastí teleskopu, keď ešte neboli pokope. Teraz je už ale všetko pripravené a teleskop sa tak mohol podrobiť testu komplexných systémov (CST), ktorý má zaisť, že jeho misia vo vesmíre bude bezproblémová.

Celá konštrukcia tohto vesmírneho observatória sa skladá z obrovského množstva komponentov, a preto je nevyhnutné zaistiť fungovanie každého systému osobitne, ale aj v kombinácii s ostatnými súčasťami. Všetky systémy pritom musia dosahovať požadované výsledky.

NASA testuje softvérové funkcie teleskopu pri individuálnych výpočtových zariadeniach samostatne a podľa kódu tak, ako bol napísaný, a následne je softvér testovaný spolu s ďalšími kódmi ostatných systémov. Takéto testovanie sa potom musí opakovať zakaždým, keď sa objaví nejaký nedostatok alebo sa spraví vylepšenie kódu. Precíznosť je teda na mieste, aby sa zaistilo perfektné fungovanie všetkých softvérových súčastí.

Zobraziť celú galériu (6)

NASA/Chris Gunn

Nejde pritom o žiadnu ľahkú úlohu. Testy totiž prebiehajú 24 hodín 7 dní v týždní počas 15 dní a inžinieri sa pri nich musia držať až 1070 skriptov a 1370 presných krokov podľa postupnosti. Aktuálne má teleskop za sebou spomínaný test komplexných systémov.

V najbližších mesiacoch ho čakajú ďalšie akustické a vibračné testy, ktoré budú simulovať podmienky pri štarte rakety. Potom bude spustený ďalší test systémov a výsledky budú porovnané s predošlými. Pokiaľ budú rovnaké, teleskop Jamesa Webba bude pripravený na misiu.

Nenechaj si ujsť
Hubblov teleskop zachytil dychberúce fotografie „umierajúcich“ hviezd

Bude sa nachádzať vo väčšej vzdialenosti ako Mesiac

Teleskop by mala podľa plánov vyniesť do vesmíru raketa už v marci 2021. Konštrukcia je však tak rozmerná, že by sa rozložená do priestoru pre náklad teleskop nezmestil. Preto bude zložený a opäť sa rozloží až vo vesmíre, kde bude vynesený na druhý z piatich Lagrangeových bodov (L2). Ten sa nachádza až 1,5 milióna kilometrov od Zeme, a teleskop teda bude obiehať vo väčšej vzdialenosti ako samotný Mesiac.

Zobraziť celú galériu (6)

NASA (Úprava redakcie)

Pre porovnanie obieha Hubblov teleskop na orbitálnej dráhe približne 560 km nad povrchom. V tomto bode L2 bude na teleskop vplývať optimálna gravitácia zo Zeme a Slnka a bude vo vhodnej relatívnej pozícii voči našej planéte. Na zmenu kurzu potom bude potrebné len minimálne množstvo energie. Navyše, teleskopu potrvá obiehanie okolo Slnka rovnaký čas ako Zemi, takže nedôjde k výraznej odchýlke.

Svojimi vlastnosťami predčí teleskop James Webba doteraz najväčší Hubblov teleskop niekoľkonásobne. Bude až 100-násobne výkonnejší a vesmír uvidí najmä v infračervenom spektre. Jeho citlivosť na infračervené svetlo mu umožní vidieť až 13,5 miliardy rokov späť do minulosti, teda pozorovať tak vzdialené galaxie, ktoré vznikli „krátko“ po Veľkom tresku.

Najväčšie zrkadlo, aké kedy človek poslal do vesmíru

Citlivosť teleskopu sa priamo spája s veľkosťou jeho zrkadla, teda plochou, ktorá dokáže zachytiť svetlo z pozorovaných objektov. Hlavné zrkadlo teleskopu má v priemere až 6,5 metra. Takéto zrkadlo bude zároveň najväčšie, aké sa v histórii ľudstva dostalo do vesmíru.

Zobraziť celú galériu (6)

NASA

Bolo však vyrobené z jednotlivých segmentov, pričom každý z nich váži celkovo 20 kg. Celé zrkadlo so všetkými súčasťami potom váži úctyhodných 705 kg. Vedci pri výrobe siahli po berýliu, ktoré jeho dostatočne pevným a ľahkým materiálom. Celé zrkadlo pritom tvorí 18 takýchto hexagonálnych segmentov, ktoré sa otvárajú a po úplnom roztvorení dosahujú spomínaný priemer 6,5 m.

Zobraziť celú galériu (6)

NASA

Teleskop chráni pred teplom veľká slnečná clona s 5 vrstvami o veľkosti tenisového ihriska. Rozprestrená sa bude vždy nachádzať medzi Slnkom, Zemou, Mesiacom a teleskopom, aby ho ochránila pred emitovaným teplom zo Slnka a slnečnými lúčmi. Clona tak umožní schladiť toto vesmírne observatórium na teplotu až -223 °C.

Špičková vedecká výbava poskytne doteraz nevídané možnosti

Vo vedeckej výbave teleskopu Jamesa Webba sa nachádza viacero dôležitých nástrojov. Medzi ne patrí FGS senzor pre precízne zameriavanie na pozorované objekty, vďaka ktorému bude môcť vytvárať vysokokvalitné snímky.

Ďalším nemenej dôležitým nástrojom je MIRI (Mid-Infrared Instrument) s kamerou a spektrografom pre pozorovanie svetla v strednej oblasti infračerveného spektra s vlnovou dĺžkou, ktorú vidí aj ľudské oko. MIRI pokrýva vlnovú dĺžku od 5 do 28 mikrónov. Vďaka vysokej citlivosti bude môcť teleskop prostredníctvom tohto nástroja vidieť infračervené svetlo vzdialených galaxií, novovytvorené hviezdy, slabo viditeľné kométy a objekty v Kuiperovom páse.

Na palube teleskopu bude aj spektrograf NIRSpec, ktorý bude operovať na vlnovej dĺžke od 0,5 do 5 mikrónov. Tento nástroj potom umožní vedcom pozorovať a zisťovať fyzikálne vlastnosti a chemické zloženie pozorovaných objektov.

Svetlo z najvzdialenejších galaxií bude zachytávať kamera NIRCAM (Near Infrared Camera) pracujúca na vlnovej dĺžke od 0,6 do 5 mikrónov. S ňou bude možné pozorovať formujúce sa galaxie, ich okolité hviezdy, ako aj mladé hviezdy v Mliečnej dráhe.