JWST rozłożony!

Sprawne zakończenie procesu rozkładania teleskopu JWST.

Start rakiety Ariane 5 z kosmicznym teleskopem JWST nastąpił 25 grudnia 2021 z europejskiego kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej. Lot przebiegł prawidłowo – po 27 minutach od startu JWST oddzielił się od górnego stopnia rakiety Ariane 5.

Przez kolejne dni i tygodnie trwało rozkładanie poszczególnych elementów JWST. Prace podstępowały prawie zgodnie z planem – nastąpiło jedynie kilka małych opóźnień, częściowo spowodowanych potrzebą odpoczynku kontroli misji, a częściowo analizą danych.

Proces rozkładania JWST zakończył się 8 stycznia 2022, wraz z otwarciem “skrzydełek” teleskopu i ich zatrzaśnięciem. Prawidłowe rozłożenie tych skrzydełek zakończyło skomplikowany proces, w którym ponad 300 działań musiało być wykonanych “raz a dobrze”. Ponadto, w trakcie rozkładania struktury teleskopu zostało użytych ponad 140 mechanizmów i każdy z nich musiał zadziałać “perfekcyjnie”, aby teleskop mógł prawidłowo rozpocząć swoją misję. Tak też się stało – JWST został perfekcyjnie został wprowadzony do etapu przygotowań do obserwacji naukowych.

Po rozłożeniu lustra i osłon JWST pozostało 49 “krytycznych” punktów, które muszą zadziałać raz i perfekcyjnie. Te punkty są już typowe dla większości misji satelitarnych – m.in. uruchomienie instrumentów czy też prawidłowe zadziałanie napędu w odpowiednim momencie.

Na pokładzie JWST pozostało paliwa na aż 20 lat funkcjonowania. Tak duża ilość paliwa jest wynikiem świetnego lotu rakiety Ariane 5 oraz manewrów MCC-1a i MCC-1b (wykonanych 12 godzin oraz dzień po starcie). Dzięki precyzyjnej trajektorii lotu od samego początku manewry korekcyjne były mniejsze, co przełożyło się na duże oszczędności paliwa.

Mniej więcej w czerwcu można się spodziewać pierwszych obrazów z JWST. Co ciekawe, pierwsze ujęcia będą z pewnością złej jakości i posłużą do końcowego poprawiania ustawień zwierciadeł teleskopu względem siebie (oraz lustra wtórnego). Prawdopodobnie NASA opublikuje dopiero pierwsze “dobre” ujęcie, a pierwsze obrazy mogą zostać opublikowane później.

Kilka razy podczas procedury rozkładania JWST pojawiło się pytanie o zastosowanie kamer. Dlaczego nie zainstalowano takich, aby możliwe było potwierdzenie czy dany etap się zakończył powodzeniem? NASA zaprezentowała szereg odpowiedzi na początku stycznia dlaczego kamer nie zainstalowano. Oto one:

• Kwestia temperatur: strona słoneczna ma temperatury rzędu +50 stopni Celsjusza, zaś osłonięta – docelowo ponad -200 stopni. Oznacza to potrzebę zaprojektowania specjalnych kamer.
• Problem z ilością światła i kontrastem: po zacienionej stronie JWST, czyli tam gdzie jest układ optyczny jest bardzo ciemno – na tym polega misja JWST, aby chłodny układ optyczny mógł obserwować słabe światło dobiegające z krańców Wszechświata. Po stronie dziennej natomiast tego światła może być wręcz za dużo.
• Kwestia usytuowania kamer: każda dodatkowa kamera to dodatkowa masa, zatem pojawia się pytanie ile ich można by zainstalować i gdzie. Prawdopodobnie duża część teleskopu by nie została objęta przez system kamer.
• Potrzebne okablowanie i zasilanie, także komplikujące strukturę JWST.
• Koszty i testy: misja JWST jest wiele wiele lat opóźniona, a instalacja kamer inspekcyjnych z pewnością by wpłynęła na długość testów.
• Negatywny wpływ kamer czy ich okablowania na jakość obrazów z JWST: takie ryzyko istnieje, szczególnie jeśli któryś z układów by nie mógł być odłączony i by generował zbędne ciepło.

Rozpoczyna się jedna z najbardziej niesamowitych misji kosmicznych całej ery astronautyki. Warto obserwować pierwsze naukowe działania tego nowego potężnego teleskopu.

Warto tu dodać, że był to jeden z ostatnich startów rakiety Ariane 5. Następcą tej rakiety będzie Ariane 6.

Polecamy wątek dotyczący misji JWST na Polskim Forum Astronautycznym.

(PFA, NASA)