Μόλις αναπτυχθεί, το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) θα είναι το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ. Ως πνευματικός και επιστημονικός διάδοχος του Hubble, Spitzer, και Κέπλερ διαστημικά τηλεσκόπια, αυτό το διαστημικό παρατηρητήριο θα χρησιμοποιήσει την προηγμένη σουίτα υπέρυθρων οργάνων για να κοιτάξει πίσω τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες, να μελετήσει το Ηλιακό Σύστημα σε βάθος και να βοηθήσει στον χαρακτηρισμό των ηλιακών πλανητών (μεταξύ άλλων).
Δυστυχώς, το λανσάρισμα του JWST υπέστη πολλές καθυστερήσεις, με την ημερομηνία έναρξης να έχει οριστεί για κάποιο διάστημα το 2019. Ευτυχώς, την Πέμπτη 8 Μαρτίου, οι μηχανικοί στα κεντρικά γραφεία της εταιρείας Northrop Grumman ξεκίνησαν το τελευταίο βήμα στην ολοκλήρωση του παρατηρητηρίου και δοκιμές. Μόλις ολοκληρωθεί, το JWST θα είναι έτοιμο να αποσταλεί στη Γαλλική Γουιάνα, όπου θα εκτοξευτεί στο διάστημα.
Αυτή η τελική φάση συνίστατο στην απομάκρυνση των συνδυασμένων οπτικών και επιστημονικών οργάνων από τα εμπορευματοκιβώτια μεταφοράς τους - γνωστά ως Διαστημικά Τηλεσκόπια Μεταφορέα για Αέρες, Οδούς και Θάλασσα (STTARS) - που έφτασαν πρόσφατα μετά από δοκιμές στο Johnson Space Center της NASA στο Χιούστον. Αυτό αποτελεί το μισό παρατηρητήριο και περιλαμβάνει τον χρυσό πρωτογενή καθρέφτη 6,5 μέτρων (21,3 πόδια) του τηλεσκοπίου.
Το επιστημονικό ωφέλιμο φορτίο δοκιμάστηκε επίσης στο Goddard Space Flight Center της NASA πέρυσι για να διασφαλίσει ότι θα μπορούσε να χειριστεί τις δονήσεις που σχετίζονται με τις διαστημικές εκκινήσεις και τις θερμοκρασίες και τις συνθήκες κενού του διαστήματος. Το άλλο μισό του παρατηρητηρίου αποτελείται από το ενσωματωμένο διαστημικό σκάφος και τον ήλιο, το οποίο βρίσκεται στην τελική φάση συναρμολόγησης στα κεντρικά γραφεία της εταιρείας Northrop Grumman.
Αυτά σύντομα θα υποβληθούν σε δοκιμή περιβάλλοντος εκτόξευσης για να αποδείξουν ότι είναι έτοιμα να συνδυαστούν με το επιστημονικό ωφέλιμο φορτίο. Όταν ολοκληρωθούν και τα δύο μισά, θα πραγματοποιηθούν δοκιμές προσθήκης για να διασφαλιστεί ότι το πλήρως συναρμολογημένο παρατηρητήριο μπορεί να λειτουργήσει στο σημείο L2 Earth-Sun Lagrange. Όπως είπε ο Eric Smith, διευθυντής προγράμματος για το JWST στα κεντρικά γραφεία της NASA, σε πρόσφατη δήλωση τύπου της NASA:
«Οι εκτενείς και αυστηρές δοκιμές πριν από την κυκλοφορία έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές στη διασφάλιση ότι οι αποστολές της NASA επιτυγχάνουν τους στόχους τους στο διάστημα. Το Webb έχει φτάσει πολύ στη φάση δοκιμών και έχει σημειώσει μεγάλη επιτυχία με το τηλεσκόπιο και τα επιστημονικά όργανα, τα οποία θα προσφέρουν τα θεαματικά αποτελέσματα που αναμένουμε. "
Αυτές οι τελικές δοκιμές είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί ότι το παρατηρητήριο αναπτύσσεται σωστά και μπορεί να λειτουργεί μόλις βρίσκεται στο διάστημα. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον περίπλοκο σχεδιασμό του τηλεσκοπίου, το οποίο πρέπει να διπλωθεί για να χωρέσει μέσα στον πύραυλο Ariane 5 που θα τον μεταφέρει στο διάστημα. Μόλις φτάσει στον προορισμό του, το τηλεσκόπιο θα πρέπει να ξεδιπλωθεί ξανά, αναπτύσσοντας τον ήλιο, τους καθρέφτες και τον πρωτεύοντα καθρέφτη.
Όχι μόνο όλα αυτά αντιπροσωπεύουν ένα πολύ τεχνικά προκλητικό πόδι, είναι η πρώτη φορά που κάθε διαστημικό τηλεσκόπιο έπρεπε να το εκτελέσει. Πέρα από αυτό, υπάρχουν επίσης οι τεχνικές προκλήσεις της κατασκευής ενός σύνθετου παρατηρητηρίου που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί στο διάστημα. Ενώ τα όργανα οπτικής και επιστήμης του JWST κατασκευάστηκαν όλα σε θερμοκρασία δωματίου εδώ στη Γη, έπρεπε να σχεδιαστούν για να λειτουργούν σε κρυογονικές θερμοκρασίες.
Ως εκ τούτου, οι καθρέφτες του έπρεπε να γυαλίζονται με ακρίβεια και να σχηματίζονται ώστε να επιτυγχάνουν το σωστό σχήμα μόλις κρυώσουν στο διάστημα. Παρομοίως, το προστατευτικό του ηλίου θα λειτουργεί σε περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας, αλλά κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε εδώ στη Γη όπου η βαρύτητα είναι 9,8 m / s² (1 σολ). Εν ολίγοις, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι το μεγαλύτερο και πιο περίπλοκο διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ και είναι ένα από τα επιστημονικά έργα υψηλότερης προτεραιότητας της NASA.
Δεν είναι περίεργο λοιπόν γιατί η NASA έπρεπε να θέσει το JWST σε μια τόσο αυστηρή διαδικασία δοκιμών. Όπως το έθεσε ο Σμιθ:
«Στη NASA, κάνουμε το φαινομενικά αδύνατο κάθε μέρα και είναι δική μας δουλειά να κάνουμε τα πιο δύσκολα πράγματα που μπορεί να σκεφτεί η ανθρωπότητα για εξερεύνηση του διαστήματος. Ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνουμε επιτυχία είναι να δοκιμάσουμε, να δοκιμάσουμε και να δοκιμάσουμε ξανά, επομένως κατανοούμε τα περίπλοκα συστήματα και επαληθεύουμε ότι θα λειτουργήσουν. "
Γνωρίζοντας ότι το JWST ξεκινά τώρα την τελική φάση της ανάπτυξής του - και ότι οι μηχανικοί του είναι πεπεισμένοι ότι θα εκτελέσει το καθήκον - είναι σίγουρα καλά νέα. Ιδιαίτερα υπό το φως μιας πρόσφατης έκθεσης από την Αμερικανική Υπηρεσία Ευθύνης (GAO), η οποία ανέφερε ότι ήταν πιθανό να υπάρξουν περισσότερες καθυστερήσεις και ότι το έργο θα υπερβεί πιθανώς το αρχικό όριο του προϋπολογισμού των 8 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Όπως ανέφερε η έκθεση, είναι η τελική φάση ολοκλήρωσης και δοκιμών όπου είναι πιθανό να βρεθούν προβλήματα και να αναθεωρηθούν τα χρονοδιαγράμματα. Ωστόσο, η έκθεση ανέφερε επίσης ότι «Λαμβάνοντας υπόψη την επένδυση που έχει πραγματοποιήσει η NASA και την καλή απόδοση μέχρι σήμερα, θέλουμε να προχωρήσουμε πολύ συστηματικά μέσω αυτών των δοκιμών για να είμαστε έτοιμοι για την έναρξη της άνοιξης του 2019».
Με άλλα λόγια, δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι το Κογκρέσο σκέφτεται να ακυρώσει το έργο, ανεξάρτητα από περαιτέρω καθυστερήσεις ή υπέρβαση κόστους. Και όταν αναπτυχθεί το JWST, θα χρησιμοποιήσει τα τηλεσκόπια βελτιστοποιημένα με υπέρυθρη ακτίνα 6,5 μέτρων (21 πόδια) που θα αναζητήσουν σε απόσταση άνω των 13 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, επιτρέποντας στους αστρονόμους να μελετήσουν τις ατμόσφαιρες των ηλιακών πλανητών, των εξωπλανητών και άλλων αντικειμένων μέσα το ηλιακό μας σύστημα.
Έτσι, ενώ το JWST ενδέχεται να μην κάνει το παράθυρο εκκίνησης το 2019, μπορούμε ακόμα να περιμένουμε ότι θα φτάσει στο διάστημα στο εγγύς μέλλον. Και όταν συμβαίνει αυτό, μπορούμε επίσης να περιμένουμε ότι αυτό που αποκαλύπτει για το Σύμπαν μας θα είναι συναρπαστικό!
