Újra a jövő űrtávcsöveiről
(Rovat: Amerika és az űrcsillagászat, Távoli világok kutatói - 2023.02.14 07:15.)

A JWST még a várakozásokat is felülmúló sikere lehetővé teszi, hogy a NASA a figyelmét a jövő űrtávcsöveire összpontosítsa.

Az Amerikai Csillagászati Társaság (AAS) januárban Seattle-ben tartotta 241. gyűlését. A hangulat euforikus volt, ez volt ugyanis az első összejövetel azóta, hogy a NASA közzétette a James Webb-űrtávcső (JWST) első felvételeit, a szakmai programban is a JWST első tudományos eredményei álltak a középpontban. Megérte az évekig (évtizedekig) tartó várakozás, a JWST beváltotta a hozzá fűzött legvérmesebb reményeket is, érzékenységét, stabilitását és felbontását tekintve is az előzetes elvárásokat felülmúlóan teljesít. További jó hír, hogy a pontos felbocsátás miatt több üzemanyag maradt, így akár két évtizeden át az L₂ pont térségében lesz tartható a távcső.

A konferencián szóba kerültek apróbb problémák is, elsősorban a tükröt érő mikrometeoroid-becsapódások. Elhangzott, hogy eddig 21 becsapódás érte a tükröt, de ezek közül csak egy volt aggodalomra okot adó erejű, és az összes találat együttes hatása ellenére is kiváló maradt a képminőség. A becsapódások valószínűségének csökkentése érdekében módosították a távcsővel végzett megfigyelések rendjét. Néhány további, apróbb mechanikai és szoftveres problémát ugyancsak sikerült kijavítani.

A JWST még a várakozásokat is felülmúló sikere lehetővé teszi, hogy a NASA a figyelmét a jövő űrtávcsöveire összpontosítsa. (Kép: NASA GSFC / CIL / Adriana Manrique Gutierrez)

Mark Clampin, a NASA asztrofizikai osztályának új vezetője, aki augusztusban vette át hivatalát Paul Hertztől, a plenáris ülésen elmondta, hogy a NASA ettől kezdve a következő zászlóshajó űrtávcsövekre koncentrál. (A tavaly nyári helyzetről portálunkon beszámoltunk, de akkor még sok volt a kérdőjel a finanszírozással kapcsolatban.)

Az első a sorban a Nancy Grace Roman-űrtávcső (NGRST, Roman-űrtávcső) lesz, amelyet a 2010-es asztrofizikai évtizedes áttekintés javasolt. A korábban WFIRST néven futó projektet 2020-ban nevezték el a NASA csillagászati részlegének első vezetőjéről. A távcsővel a sötét anyag és a sötét energia kutatása mellett exobolygókat fognak keresni, hogy pontosabban behatárolják azon csillagok számát, amelyek közül a Földhöz hasonló bolygók keringhetnek. Emellett a NASA-nak a Roman-űrtávcsővel kell bizonyítania azt, hogy képes határidőre és az előirányzott költségkereten belül megvalósítani egy küldetést. Eddig sikerült tartani a fejlesztés ütemtervét, a startot 2026 októberére tervezik.

A Roman-űrtávcső indítását 2026-ra tervezik, feladatai kozmológiai vizsgálatok mellett exobolygókkal kapcsolatos megfigyelések lesznek. Emellett bizonyítani kell, hogy a NASA képes határidőre és az előirányzott költségkereten belül megvalósítani egy küldetést. (Kép: NASA GSFC/SVS)

A NASA a 2020-as évtizedes áttekintés javaslatait követve a Roman-űrtávcsövet egy nagy obszervatórium követheti (ideiglenes nevén IROUV), 6 méteres főtükörrel, az ultraibolya (UV), a látható és az infravörös tartományban, 11 milliárd dolláros költségkerettel. A távcső a 2040-es évek elejére készülhet el. Tavaly ősz óta a NASA az IROUV távcsövet lakható világok obszervatóriuma (HWO, Habitable Worlds Observatory) néven említi, mivel a műszer egyik legfontosabb feladata a lakható exobolygók azonosítása lesz. Ezt két további távcső követheti, az egyik a távoli infravörösben, a másik a röntgentartományban dolgozna, ezeket egyelőre csak „új nagy obszervatóriumokként” emlegetik.

A NASA még nem tette közzé a lakható világok obszervatóriumának (HWO, Habitable Worlds Observatory) tervét, de a műszer valamivel kisebb lesz a 2020-as évtizedes tanulmányban javasolt LUVOIR-nál. (Kép: NASA GSFC)

A technológiai kihívásokról szólva Clampin elmondta, hogy a kockázatok csökkentése érdekében a NASA a HWO-nál korábban (a James Webb- és a Roman-űrtávcsőnél) kipróbált megoldásokat részesíti előnyben. A távcsöveket „új generációs” hordozórakétákkal kívánják pályára állítani, hogy mellőzni lehessen a JWST-nél bevált, de sok hibalehetőséget rejtő „összehajtogatást”. Végül, a HWO-t a JWST-vel ellentétben szervizelhetőre fogják tervezni.

Ugyancsak a 2020-as évtizedes áttekintés ajánlásait követve a NASA fontosnak tekinti a kiérlelt technológiák alkalmazását. Ennek elősegítésére indították a GOMAP (Great Observatory Technology Maturation Program) programot, amelynek keretében azonosítják és kifejlesztik a HWO és a következő két távcső megépítéséhez szükséges új technológiákat.

A legnagyobb kihívást változatlanul a programok finanszírozása jelenti. A 2023-as pénzügyi évre tavaly decemberben a Kongresszus által elfogadott költségvetés 1,51 milliárd dollárt irányoz elő asztrofizikai projektekre, ami 50 millió dollárral kevesebb a kértnél, és 60 millióval kevesebb a 2022-es tényleges asztrofizikai költségvetésnél. Ezt az 1,51 milliárdot kell elosztani a tervezett programok között. A költségvetés csökkentésének egyik kárvallottja éppen a GOMAP technológiafejlesztési program lehet. A nem növekvő költségvetés hosszabb távon is aggályos. A HWO indítását a 2040-es évek elejére tervezik, de ha a költségvetés változatlan marad, akkor az azt követő két nagy obszervatórium startja a 2040-es évek végére vagy a 2050-es évek elejére csúszhat. Utóbbi lehetőséget az AAS konferencia résztvevői túl lassú haladásnak tekintették. Az Űrtávcső Tudományos Intézet (STScI) munkatársa ehelyett olyan költségvetést javasolt, amely a HWO 2035-ös startja után a következő két nagy obszervatórium indítását 2040-ben, illetve 2045-ben tenné lehetővé, amihez viszont a következő néhány évben a NASA asztrofizikai költségvetésének 40%-kal, évi mintegy 2,5 milliárd dollárra kellene nőnie. A költségvetés növelése felé a JWST sikere mellett a Roman-űrtávcső határidőre és költségtúllépés nélkül történő megépítése nyithatja meg az utat.