[/λεζάντα]
ο Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ή JWST έχει από καιρό διαφημιστεί ως η αντικατάσταση του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Το τηλεσκόπιο θεωρείται ένα από τα πιο φιλόδοξα διαστημικά επιστημονικά έργα που έχουν αναληφθεί ποτέ – αυτή η πολυπλοκότητα μπορεί να είναι η πτώση του. Οι υπερβάσεις κόστους απειλούν πλέον το έργο με ακύρωση. Παρά αυτές τις προκλήσεις, το τηλεσκόπιο πλησιάζει στην ολοκλήρωσή του. Ως έχει τώρα, το τηλεσκόπιο έχει χρησιμεύσει ως τεχνική τάξη για τις περιπλοκές που σχετίζονται με ένα τόσο περίπλοκο έργο. Έχει επίσης χρησιμεύσει για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται από τους μέσους πολίτες στην καθημερινή τους ζωή.
Αν και σε σύγκριση με το Hubble, τα δύο τηλεσκόπια είναι ανόμοια από πολλές απόψεις. Το JWST είναι τρεις φορές πιο ισχυρό από το Hubble στις υπέρυθρες δυνατότητές του. Ο κύριος καθρέφτης του JWST έχει διάμετρο 21,3 πόδια (αυτό παρέχει περίπου επτά φορές την ποσότητα συλλεκτικής ισχύος που χρησιμοποιεί επί του παρόντος το Hubble).
Οι καθρέφτες του JWST γυαλίστηκαν χρησιμοποιώντας οδηγούς μοντελοποίησης υπολογιστή που επέτρεψαν στους μηχανικούς να προβλέψουν ότι θα εισέλθουν στη σωστή ευθυγράμμιση όταν βρίσκονται στο διάστημα. Καθένας από τους καθρέφτες στο JWST έχει εξομαλυνθεί στο 1/1000 του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας. Το JWST ταξίδεψε σε σημεία σε όλη τη χώρα για να συναρμολογήσει και να δοκιμάσει τα διάφορα εξαρτήματα του JWST.
Τελικά οι καθρέφτες στάλθηκαν στη συνέχεια στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Marshall της NASA στο Huntsville της Αλαμπάμα. Μόλις εκεί μέτρησαν πώς αντιδρούσαν οι καθρέφτες σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Με την ολοκλήρωση αυτών των δοκιμών, δόθηκε στους καθρέφτες ένα λεπτό στρώμα χρυσού. Ο χρυσός είναι πολύ αποτελεσματικός όταν πρόκειται για την ανάκλαση του φωτός στο υπέρυθρο φάσμα προς τους αισθητήρες του JWST.
Μια σύγκριση του πρωτεύοντος καθρέφτη που χρησιμοποιήθηκε από το Hubble και του πρωτεύοντος κατόπτρου που χρησιμοποιήθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Φωτογραφία: NASA
Η σειρά των κατόπτρων του τηλεσκοπίου αποτελείται από βηρύλλιο, το οποίο παράγει μια ελαφριά και πιο σταθερή μορφή γυαλιού. Το JWST απαιτεί ελαφρούς αλλά ισχυρούς καθρέφτες ώστε να μπορούν να διατηρήσουν το σχήμα τους στο ακραίο περιβάλλον του διαστήματος. Αυτοί οι καθρέφτες πρέπει να μπορούν να λειτουργούν τέλεια σε θερμοκρασίες που φτάνουν τους μείον 370 βαθμούς Φαρενάιτ.
Αφού γίνουν όλα αυτά, ακόμα περισσότερες δοκιμές περιμένουν το τηλεσκόπιο. Θα τοποθετηθεί στον ίδιο θάλαμο κενού που δοκίμασε το διαστημόπλοιο Apollo πριν σταλούν στην ιστορική τους αποστολή στο φεγγάρι. Αυτό θα διασφαλίσει ότι τα οπτικά στοιχεία των τηλεσκοπίων θα λειτουργούν σωστά στο κενό.
Ένα μοντέλο του JWST σε φυσικό μέγεθος εκτέθηκε στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον - είχε ύψος αρκετούς ορόφους και ζύγιζε αρκετούς τόνους. Φωτογραφία: Rob Gutro/ NASA
Με όλη την προσπάθεια που καταβλήθηκε στο JWST – αναπτύχθηκε πολλή τεχνολογία spinoff που άνοιξε το δρόμο της στη ζωή του γενικού πληθυσμού. Αρκετά από αυτά – έπρεπε να εφευρεθούν πριν από την έναρξη του προγράμματος JWST.
«Δέκα τεχνολογίες που απαιτούνται για τη λειτουργία του JWST δεν υπήρχαν όταν σχεδιάστηκε για πρώτη φορά το έργο και όλες έχουν επιτευχθεί με επιτυχία. Αυτά περιλαμβάνουν ανιχνευτές κοντινού και μεσαίου υπερύθρου με πρωτοφανή ευαισθησία, το υλικό ηλιοπροστασίας, το συγκρότημα του πρωτεύοντος τμήματος καθρέφτη, τη διάταξη μικροδιαφράγματος NIRSpec, τον κρυοψύκτη MIRI και πολλά άλλα», δήλωσε ο αναπληρωτής επιστήμονας του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, Jason Kalirai. . Η Καλιράι είναι διδακτορικό στην αστροφυσική και διεξάγει έρευνα για το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικών Τηλεσκοπίων. «Οι νέες τεχνολογίες στο JWST έχουν οδηγήσει σε πολλά spinoffs, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής νέων ηλεκτρικών κινητήρων που ξεπερνούν τα κοινά κιβώτια ταχυτήτων, σχεδίασης για οπτικά στοιχεία υψηλής ακρίβειας για κάμερες και κινητά τηλέφωνα και πιο ακριβείς μετρήσεις της ανθρώπινης όρασης για άτομα που πρόκειται να υποβληθούν σε Laser. Διαθλαστική Χειρουργική.'
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που περικλείεται στην κορυφή του πυραύλου Ariane V που τον εκτόξευσε, δίπλα σε μια πρώιμη εικόνα του τηλεσκοπίου. Πίστωση εικόνας: NASA
Εάν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb θα εκτοξευθεί από τη Γαλλική Γουιάνα πάνω από τον πύραυλο Arianne V της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Το σκεπτικό πίσω από την επιλογή του Ariane V βασίστηκε στις δυνατότητες – και στα οικονομικά.
«Το Ariane V επιλέχθηκε ως όχημα εκτόξευσης για το JWST εκείνη την εποχή, επειδή δεν υπήρχε αμερικανικός πύραυλος με την απαιτούμενη ικανότητα ανύψωσης», είπε ο Kalirai. «Ακόμη και σήμερα, το Ariane V είναι ένα καλύτερα δοκιμασμένο όχημα. Επιπλέον, το Ariane παρέχεται χωρίς κόστος από τους Ευρωπαίους, ενώ θα έπρεπε να πληρώσουμε για έναν πύραυλο των ΗΠΑ».
Μένει ακόμα να δούμε αν το JWST θα πετάξει ή όχι. Από τις 6 Ιουλίου του τρέχοντος έτους το έργο πρόκειται να ακυρωθεί από το Κογκρέσο των Ηνωμένων Πολιτειών. Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αρχικά εκτιμήθηκε στο κόστος 1,6 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Μέχρι τη στιγμή που γράφονται αυτές οι γραμμές, εκτιμάται ότι έχουν δαπανηθεί 3 δισεκατομμύρια δολάρια για το έργο και έχει υπολογιστεί ότι το τηλεσκόπιο έχει ολοκληρωθεί περίπου τα τρία τέταρτα.