• bolygonbolyongo@gmail.com
  • Hungary

#UNFOLDTHEUNIVERSE

 

A kezdeti tervek szerint, fél milliárd dollár volt elkülönítve a Hubble utáni nagy dobásra. 10 milliárd dolláros eszköz lett belőle. 6,5 tonna, a Hubble ennek kétszerese. Olyan messze van tőlünk, mint a Hold – Föld távolság nagyjából négyszerese Emiatt nem leszünk képesek megjavítani, karban tartani jelen állás szerint. Csupán a Földről a DSN – en keresztül tudjuk segíteni minél további működését.

Éppen ezért egy esélyes volt feljutnia (dupla, létfontosságú eszközökkel), formát öltenie, és eljutnia a kijelölt helyre. Egy apró hiba, és működésképtelen, drága játékszer lett volna. És még lehet is…

 

TÖRTÉNETE

Már 1989 – ben, amikor még a Hubble a Földön volt a CHALLANGER tragédiája miatt, nekiült a NASA a Hubble utódjának szánt űrteleszkóp megtervezéséhez. Hasonló, ám fejlettebb modellt terveztek, aminek a kilövését 2005 – re tűzték ki. Úgy kalkuláltak, a Hubble addig biztosan odakint lesz működőképesen. Ám később, a Hubble lekötötte minden szaki figyelmét a hibás lencséjével, javítási, fejlesztési terveivel. Erről ITT olvashatsz.

1996 – ban került elő ismét a projekt Next Generation Space Telescope néven. Már akkor meghatározták többek közt, hogy a Nap – Földrendszer L2 – es pontjára fog utazni és az infravörös tartományban dolgozni az új teleszkóp, elsődleges feladata pedig, hogy visszatekintsen az első galaxisok keletkezéséig. A Hubble főként a látható fény tartományában aktívkodik Föld körüli pályán.

 

L2 – es pont
Röviden, a legideálisabb hely a JWST megfigyeléseihez:

  • a Nap mögötte van, de tud energiát nyerni fényéből
  • a Föld és a Hold fényei nem zavarják
  • a kommunikáció a Földdel folyamatos

 

2002 – ben kapta meg végleges nevét (ami egy időben veszélybe került a névadót is érintő későbbi botrány miatt): James Edwin Webb a NASA egykori második igazgatója után, aki az Apollo – programok elindításában, fejlesztésében játszott óriási szerepet.

2005 – ben újratervezték a költségek túllépése és az újragondolt, kornak megfelelő technológia miatt. Ismét emeltek a költségvetésen. Csatlakozott az ESA (European Space Agency) és a CSA (Canadian Spase Agency) is. Az ESA vállalta az anyagi támogatás mellett néhány eszköz tervezését, kivitelezését, és hogy feljuttatja a teleszkópot, ehhez megépíti a rakétát. Ekkor 2011 és 2013 közé tervezték Webb feljuttatását. 2007 -ben a technológiai újításokat sikeresen tesztelték (a tízből csak egy nem vette az akadályt), így ezekre épülve tovább folytatódott a tervezés, a költségvetés folyamatos emelésével.

 

2010 – ben a teszteszközök gyártásával a James Webb Űrteleszkóp alkatrészenként végre 3D – ben is kezdett formát ölteni.

 

Az indítást 2015 – re módosították. 2011 – ben viszont törölték a projektet, mert a Képviselőház egyik bizottsága erre és további költségmegvonásra a NASA – tól nyújtott be indítványt, amit meg is szavaztak. Ám hatalmas tiltakozás vette kezdetét tudományos körökben. Néhány hónap múlva törölték az indítványt és maximalizálták a Webb költségkeretét, így folytatódhatott a munka. Ekkor 2018 – ra kalibrálták az indítást.
Leginkább egyébként, az úgynevezett NASA – spirálnak köszönhetően döntöttek a folytatás mellett. Már 5 milliárd dollárt öltek a projektbe, sokkal nagyobb veszteség leállítani, mint folytatni. Persze, a maximalizált összeget ismét túllépte a projekt. =)

2012 – ben elkészültek a főtükör szegmensei – amiket 2015 – ben kezdtek egymáshoz illeszteni – és egyéb eszközei, amiket tesztelni kezdtek. 2013 – ban kezdték fejleszteni azt a bizonyos teniszpálya nagyságú napellenzőpajzsot.

2017 – re minden elkészült a teleszkóphoz, viszont a napfólia kábeleit cserélni kellett, mert nem bírták a hőterheléses teszteket, így az indítást 2020 -ra csúsztatták.

 

2019 októberére végre teljesen elkészült a James Webb Űrteleszkóp, túlesve a legaprólékosabb vizsgálatokon, teszteken.

 

2021 márciusra tervezték az indítást a kilövés helyszínére (Franciaország, Guyana Kourou melletti indítóállomásra) történő átszállítás és a repülési tesztek elvégzése utánra, ám közbejött a Pandémia. Viszont, mivel eleve magas fokú egészségügyi biztonsági előírásokkal dolgoznak a NASA – nál, így lassabban, de folytatódhatott a munka.

2021 októberében megérkezett az indítás helyszínére, ahol megkezdődtek az utolsó tesztek. December 18 – ra datálták az indítást. November 24 – én azonban kiadták a közleményt, miszerint szállításkor kioldott egy tartókötél. Újabb halasztás, december 22 – re és tesztek következtek. Azonban december 15 – én kommunikációs hibát észleltek Webb – nél. Az indítást december 24 – re tolták. Aaazonban az időjárás nem volt kegyes, így ismét halasztani kellett. Szerencsére, nem sokat. =)

 

2021. december 25 – én, magyar idő szerint 13:20 – kor útjára indult a James Webb Űrteleszkóp.

 

MIT FOG TUDNI, MIJE VAN?

A James Webb Űrteleszkóppal minden eddiginél messzebbre tekinthetünk, és még több mindent láthatunk. Gondolj csak a Hubble eredményeire, mennyi mindent fedezett fel, cáfolt, támasztott alá!
Elsősorban az Infravörös tartományban dolgozik. A látható tartományból érkező ködök, fények például kitakarnak rengeteg olyan objektumot, amik távol vannak, vagy gyengébb az őt eltakaró objektumnál a fényük, így az infra – avagy hő – tartományban láthatjuk csak őket.

 

Emlékszel a HUBBLE cikkre? Ott is láthattad az alábbi képet:

 

A Teremtés Oszlopai látható (bal oldal) és infravörös (jobb oldal) tartományban

 

Hát, ezért az infra. =)

 

TÜKRÖK

A JWST legfelső részén helyezkedik el a 18 szegmensből álló 6,5 méter átmérőjű főtükör, aminek jobb és bal oldalán 3 – 3 szegmens hátrahajtható. Így fért be a rakéta hasznos terhet szállító moduljába. Ezek a kis tükrök külön – külön mozgathatóak. Berilliumból készültek, aminek alacsony a sűrűsége, és kevesebb, mint 50 grammnyi arannyal vannak bevonva. Az arany nagyon jól tükrözi vissza az infrafényt.
A főtükör gyűjti össze távolról érkező galaxisok, csillagok fényeit és továbbítja a másodlagos tükörhöz. A másodlagos tükör fókuszálva továbbítja a műszerekbe a fűtükör által begyűjtött fényt, átmérője 0,74 méter.

MŰSZEREK

A főtükör mögött kapott helyet a hideg oldalon (magyarázat lejjebb) a tudományos modul, más néven: ISIM (Integrated Science Instrument Module). Ebben a modulban helyezték el tudományos műszereket, kamerákat.

NIRCAM
Near Infrared Camera
Az elsődleges kamera, ami a közeli infravörös tartomány és a látható tartomány alsó rétegeiben fog dolgozni (némi eligazítás ITT).

NIRSpec
Near-Infrared Spectrograph
Spektográf, ami színképekre bontja a beérkező fényt, és elemzi a megfigyelt objektum összetételét, hőmérsékletét, tömegét.

MIRI
Mid-Infrared Instrument
Közép infravörös tartománytól a mikrohullámig képes érzékelni. Folyamatosan hűteni kell, hogy ne zavarja meg a teleszkóp működését.
Kettő magyar is benne van ebben a projektben:
Detre Örs Hunor
csillagász és fizikus is helyett kapott ennek az eszköznek az európai fejlesztő csapatában, méghozzá az egyik vezető fejlesztőjeként. És Gáspár András csillagász amerikai oldalról; ő emellett a NIRCAM – en is dolgozik, Csak úgy mondom. =)

Magyaroknál tartva: két csoport is is itthon vizsgálódni fog magával a James Webb Űrteleszkóppal. Szupernóva robbanásokat és egy csillag körüli porból, gázokból álló akkréciós korongját.

  • FGS/NIRISS
    Fine Guidance Sensor/ Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph
    Ez segít a fókuszálásban, irányításban.

NAPFÓLIÁK

Itt említést kell tennem az abszolút nulla fokról, ami – 273,15 Celsius fok. E – fölött, vagyis az abszolút nulla fok fölött mindennek van infravörös kisugárzása. Magának a teleszkópnak és műszereinek is. Önmagát zavarná meg a teleszkóp. Itt vissza is térek a L2 pontra. Ez az a hely, ahol a Föld folyamatosan árnyékolja a Nap – ot Webb – nek, így a Föld mögött 1,5 millió kilométerrel a hővédő pajzzsal még inkább ki tudja védeni a zavaró tényezőket. A hővédő pajzs 5 darab, teniszpálya nagyságú napfóliából áll. Van egy hideg oldala, ami a főtükör felőli, és egy meleg oldala, ami teleszkóp alján van. Azokat a műszereket, amik hőt termelnek, a teleszkóp aljára helyeztek, a napfóliák alá. Minden más, abszolút nulla fok alatti műszert a hideg oldalra helyeztek, kivétel ez alól a már említett MIRI.

EGYÉB MODULOK

Alul, a meleg oldalon helyezkedik el a működéshez szükséges napelem. Egy úgynevezett oldalstabilizátor, ami segít stabilan tartani a teleszkópot. A kommunikációt biztosító modul, ami a NASA mélyűri kommunikációs hálózatán ( DSN – Deep Space Network ) keresztül fogadja a földi parancsokat, és küldi kutatási eredményeit. És csillagkövető kamerák, távcsövek, amik alapján meg tudják határozni, merre néz Webb.

 

 

AZ INDÍTÁSTÓL AZ ELSŐ TESZTKÉPIG

A sikeres indítás, modulok leválását követően, T+27 perckor James Webb is kiszabadulva hordozójából, megkezdte útját a L2 – höz. T+14 nap alatt kicsomagolta magát (antenna, napelem, tükrök, hővédőpajzs, és a többi) és T+30 nap alatt elérte neki szánt pályáját a L2 – n. Képeken ITT nyomon tudod követni, mikor – mi történt, lejjebb láthatod az animációt a kicsomagolásról.

ITT lehet és lehetett az indítástól nyomon követni Webb – et. Beállítások, tervezett/megvalósított dátumai, feladatai, hőmérséklete, stb.

 

az indítást 1 óra 22 perctől láthatod

 

animáció a kicsomagolásról

Miután pályára állt az űrteleszkóp, megkezdődtek a műszerek tesztelései, beállításai, amik hónapokat vettek igénybe. De, hogy ne heverjünk parlagon, apránként csepegtettek nekünk a beállítások közben készült képeket is.

Az első képek

 

Február elején már kaptunk egy szelfit, és egy darab csillagot láthatunk a 18 szegmensről visszatükröződni:

Márciusban egy kb. 2 000 fényévre lévő csillagról kaptunk képet. A mögötte lévő galaxisok több milliárd fényévnyire, a Tejútrendszeren túl helyezkednek el:

Április végén mind a 4 tudományos műszer felvétele a Nagy Magellán – felhő (törpegalaxis) részletéről jelent meg:

 

 

Július első hetében egy nem tudományos szenzor debütált Webb – ről, a Fine Guidance Sensor érzékelője. A megjelent kép 8 napon át, 72 pillanatfelvétellel, 32 órás expozícióval készült, még a májusi tesztje során.

 

A mikrometeoritok támadása

2022. május végén a főtükör egyik szegmensét ( C3 ) érte egy porszem nagyságú meteorit találat. Viszont a berillium stramm kis anyag (amiből készültek a darabok). Mi sem bizonyítja ezt jobban, hogy valójában ez nem az első, hanem a negyedik ilyen becsapódás volt, amit a Webb műszerei jeleztek. =) Ennek ellenére azonban ez a mikrometeorit elmozdította a szegmenst és meg is sértette a felszínét. Mivel külön – külön mozgathatóak a főtükör darabjai, gond nélkül visszaállították ezt a szegmenst. A sérüléssel azonban, nem tudnak mit kezdeni a Földről. Egyelőre ez minőség romlást nem okoz a felvételekben, de idővel, ha sok ilyen, vagy más megesik, ez megtörténhet.

Reméljük, minél tovább fog sértetlenül működni ez a csodaeszköz odakint, és rengeteg kérdésre ad választ, vagy éppen újabbakat vet fel!

 

FRISSÍTÉS – 2023. JÚLIUS

Az első, néhány űrteleszkóp által készített képeket 2022. július 12-én Joe Biden, amerikai elnök mutatta be a hivatalos megjelenés előtt.

NGC 3132 – planetáris köd, Éta Carinae-köd, Stephan’s Quintet – öt galaxis képe, SMACS J0723.3-7327 – A Webb’s First Deep Field

 

WASP-96 b – az óriás gázbolygó atmoszférájának elemzése, amelyben bizonyítékot találtak vízre. A Jupiter, gyűrűi és néhány holdja volt még célpontja, az Uránusz, néhány napja a Szaturnuszról jelentek meg általa felvételek. Vizsgált néhány aszteroidát, átvonuló exobolygót,

A Webb egyik legnagyobb felfedezése, hogy már 235 – 280 millió évvel az ősrobbanás után is születtek galaxisok. A NIRCam által készített 690 darab fényképből álló mozaikképet 2022 augusztusában tette közzé a NASA. A mozaikképen szereplő területen nagyon korai születésű galaxisokat láthatók. Mint például a CEERS – 93316 (az Ökörhajcsár, Bootes csillagképben), ami nagyjából 235,8 millió évvel az ősrobbanás után keletkezhetett.

Idén júniusban szerves vegyületeket fedeztek fel az űrteleszkóp által, egy 12 milliárd fényévre elhelyezkedő galaxisban, a SPT0418–47-ben. Ezek egyébként az eddig megfigyelt legtávolabbi, legidősebb szerves vegyületek.

 

A Spacejunkie oldalán egyébként frissiben olvashattok – nem csak – Webb minden publikált kutatásairól.

 

Be a Nerdy Bird!

 

Ajánlott linkek

Űrkutatás magyarul

Űrkutatás magyarul 2

Spacejunkie

 

 

4 thoughts on “JAMES WEBB ŰRTELESZKÓP

Hozzászólok

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás