Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb πέτυχε ένα άλλο σημαντικό ορόσημο σήμερα, επεκτείνοντας επιτυχώς τον δευτερεύοντα καθρέφτη του καθώς συνεχίζει να πλέει απρόσκοπτα μέσω της μη διεξαχθείσας ακολουθίας ανάπτυξής του στο δρόμο προς τον προορισμό του.
Ο δευτερεύων καθρέφτης πλάτους 2,4 ποδιών (0,74 μέτρα) βρίσκεται στερεωμένος σε ένα τρίποδο απέναντι από το κύριος καθρέφτης. Το καθήκον του είναι να συγκεντρώνει το φως που συλλέγεται από τον επικαλυμμένο με χρυσό κύριο καθρέφτη σε ένα άνοιγμα στο κέντρο του κύριου καθρέφτη. Μέσω αυτού του ανοίγματος, το φως φτάνει στον τρίτο καθρέφτη, ο οποίος το αντανακλά στα όργανα του τηλεσκοπίου.
Ο δευτερεύων καθρέφτης ταξίδεψε στο διάστημα στοιβαγμένος στην κορυφή του κύριου καθρέφτη, προσαρτημένος σε τρία πόδια μήκους 26 ποδιών (8 m) που σχηματίζουν το τρίποδο στήριξης του.
Την Τετάρτη (5 Ιανουαρίου), οι χειριστές στο κέντρο επιχειρήσεων του Webb στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη απελευθέρωσαν μάνδαλα που ασφαλίζουν τα πόδια στη θέση τους κατά την εκτόξευση. Αφού έκαναν πρώτα μια πολύ μικρή κίνηση για να εξασφαλίσουν ότι οι κινητήρες λειτουργούσαν καλά, στη συνέχεια ξεκίνησαν τη διαδικασία ανάπτυξης, η οποία είδε τα πόδια να εκτείνονται και να πέφτουν στη θέση τους κατά τη διάρκεια 10 λεπτών. Η NASA μετέδωσε ζωντανά τον ελιγμό με σχόλια στο τηλεοπτικό της κανάλι.
Σχετίζεται με: Ένας αστρονόμος του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb εξηγεί πώς να στείλετε ένα γιγάντιο τηλεσκόπιο στο διάστημα — και γιατί
Η επιβεβαίωση ότι ο καθρέφτης ήταν στη θέση του έφτασε περίπου στις 11:30 π.μ. EST (1630 GMT). Στη συνέχεια, οι χειριστές χρειάστηκαν άλλα 30 λεπτά για να κλειδώσουν το τρίποδο στη θέση του με πολλά μάνδαλα για να διασφαλίσουν ότι θα παραμείνει σταθερό κατά τη διάρκεια της τουλάχιστον δεκαετούς επιστημονικής αποστολής του Webb.
“Αυτό είναι απίστευτο. Βρισκόμαστε τώρα σε ένα σημείο όπου είμαστε περίπου 600.000 μίλια [1 million kilometers] από τη Γη, και έχουμε στην πραγματικότητα ένα τηλεσκόπιο», είπε ο Bill Ochs Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Ο διευθυντής του έργου στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ, δήλωσε στο webstream. «Συγχαρητήρια λοιπόν σε όλους».
«Μόλις μανδαλωθεί, είναι πλήρης και δεν επιστρέφουμε ποτέ για να το προσαρμόσουμε ξανά», πρόσθεσε η αναπληρώτρια διευθύντρια ανάθεσης του Webb, Julie van Campen, επίσης της NASA Goddard.
Η δευτερεύουσα ανάπτυξη καθρέφτη έρχεται μόνο μια μέρα αφότου οι χειριστές ολοκλήρωσαν το πιο απαιτητικό μέρος της ακολουθίας αυτο-οικοδόμησης του Webb — το ξετύλιγμα και το τέντωμα της ηλιοπροστασίας του τηλεσκοπίου σε μέγεθος γήπεδο τένις.
Την Πέμπτη (6 Ιανουαρίου), οι χειριστές θα αποσυσκευάσουν ένα ψυγείο στο πίσω μέρος του τηλεσκοπίου, σχεδιασμένο να απομακρύνει τη θερμότητα από τα επιστημονικά όργανα. Στη συνέχεια θα προχωρήσουν στη συναρμολόγηση του κύριου καθρέφτη των 21 ποδιών (6,4 m), ο οποίος λόγω του μεγέθους του έπρεπε επίσης να διπλωθεί για εκτόξευση.
«Τις πρώτες 12 ημέρες μετά την εκτόξευση, επικεντρωθήκαμε στις αναπτύξεις του συστήματος διαστημικού σκάφους, όπως η ηλιακή συστοιχία, το σύστημα επικοινωνίας και η ηλιακή ασπίδα», είπε ο van Campen. “Σήμερα, αλλάξαμε ταχύτητες και περάσαμε στα οπτικά στοιχεία του τηλεσκοπίου. Και στη συνέχεια, στο τελευταίο μέρος της θέσης σε λειτουργία, θα αλλάξουμε ξανά ταχύτητα και θα επικεντρωθούμε στα επιστημονικά όργανα.”
Η ακολουθία ανάπτυξης του τηλεσκοπίου ήταν πηγή ανησυχίας, με κάποιους να την περιγράφουν ως νευρική. Ο επιστημονικός στόχος του Webb, για να δείτε τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν στο σύμπαν τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά το Μεγάλη έκρηξη, απαιτούσε ένα αστεροσκοπείο πρωτοφανούς μεγέθους και πολυπλοκότητας. Για το λόγο αυτό, το τηλεσκόπιο είναι τόσο μεγάλο που κανένας υπάρχων πύραυλος δεν θα μπορούσε να το εκτοξεύσει χωρίς να το έχει διπλώσει πρώτα. Η αποστολή τέντωσε τους μηχανικούς και τις τεχνολογίες στα όριά τους, που οδηγεί σε μια πληθώρα έξυπνων λύσεων μηχανικής. Αυτές οι λύσεις, που βλέπουν το τηλεσκόπιο να αυτοσυναρμολογείται στο διάστημα σαν μετασχηματιστής, δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ποτέ στο διάστημα. Ωστόσο, το εκτεταμένο πρόγραμμα δοκιμών που χρειάστηκε χρόνια για να ολοκληρωθεί αποδίδει καρπούς.
«Έχει δουλέψει απίστευτα καλά τις τελευταίες 12 ημέρες», είπε ο van Campen. “Είχαμε στιγμές ενθουσιασμού και πολλής έντασης, καθώς περιμένουμε να δούμε πώς θα πάνε τα πράγματα. Αλλά πήγαμε υπέροχα και είμαστε λίγο μπροστά από το χρονοδιάγραμμα.”
Το τηλεσκόπιο δεν θα είναι έτοιμο για επιστήμη μέχρι αυτό το καλοκαίρι. Θα χρειαστούν περισσότερες από 100 ημέρες για να κρυώσει το Webb στη θερμοκρασία λειτουργίας του μείον 400 βαθμούς Φαρενάιτ (μείον 235 βαθμοί Κελσίου). Μόνο σε τέτοιο ακραίο κρύο το τηλεσκόπιο θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει τα πιο αμυδρά υπέρυθρα σήματα από τα πιο μακρινά αστέρια και γαλαξίες.
Ο Van Campen εξήγησε ότι οι χειριστές δεν μπορούν να παρακολουθούν οπτικά τις αναπτύξεις, καθώς καμία υπάρχουσα τεχνολογία κάμερας δεν θα επιβίωσε στο ακραίο κρύο πίσω από την ηλιοφάνεια. Οι ηλεκτρονικές παρεμβολές από τις κάμερες θα μπορούσαν επίσης να επηρεάσουν τις επιστημονικές παρατηρήσεις. Αντίθετα, οι χειριστές χρησιμοποιούν ένα εργαλείο οπτικοποίησης που βασίζεται σε υπολογιστή που λαμβάνει δεδομένα τηλεμετρίας από το τηλεσκόπιο.
Το τηλεσκόπιο είναι καθ’ οδόν προς το Σημείο Lagrange Γη-Ήλιος 2 περίπου 930.000 (1,5 εκατομμύρια km) μακριά από τον πλανήτη μας. Στο L2, ο Webb θα περιφέρεται γύρω από τον ήλιο που κρύβεται πίσω από τη Γη, κρατούμενος σε σταθερή θέση από την λεπτή αλληλεπίδραση των βαρυτικών δυνάμεων των δύο σωμάτων.
Το τηλεσκόπιο αναμένεται να φτάσει στον προορισμό του μέχρι τα τέλη Ιανουαρίου, πλήρως αναπτυγμένο. Η αποστολή των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων, το πιο περίπλοκο και ακριβό διαστημικό παρατηρητήριο που κατασκευάστηκε ποτέ, αναμένεται να φέρει επανάσταση στην αστρονομία, παρέχοντας προηγουμένως αδύνατες γνώσεις για αστέρι και σχηματισμός πλανητών, η χημεία των εξωπλανητών και η συμπεριφορά των κομητών και των αστεροειδών στις εξωτερικές παρυφές του ηλιακό σύστημα.
Ακολουθήστε την Tereza Pultarova στο Twitter @TerezaPultarova. Ακολουθησε μας στο Twitter @Spacedotcom και επάνω Facebook.