JWST: minden kinyílt
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , Űrcsillagászat Európában - 2022.01.09 12:15.)

Meghatározó műveletek sorozatán van túl a december végén felbocsátott, végleges állomáshelye felé tartó James Webb-űrtávcső.

Az amerikai, európai és kanadai űrügynökségek együttműködésével folyó nagyszabású, mintegy 10 milliárd dolláros űrcsillagászati projekt sorsa eddig a legoptimistább várakozásoknak megfelelően alakul. A James Webb-űrtávcső (James Webb Space Teescope, JWST) december 25-i startját követően az Ariane-5 rakéta olyan pontosan végezte a dolgát, hogy a tervezettnél kevesebb hajtóanyagra volt szükség a Nap–Föld rendszer külső (L₂) Lagrange-pontja felé vezető pálya kialakításához. Ennek következtében most úgy számolnak, hogy a fedélzeten maradó hajtóanyag akár közel 20 éves működést is lehetővé tesz majd, ha más műszaki feltételek ezt nem akadályozzák. (A JWST minimális és remélt tervezett aktív élettartama 5, illetve 10 év.)

A rakéta orrkúpja alá „behajtogatott” űrtávcső egyes fő részegységei a világűrbe való eljutást követően gondosan megkoreografált sorrendben elkezdetek kinyílni, kezdve a kommunikációs antennával, majd a napelemtáblákkal. Talán a legnagyobb izgalommal várt esemény a teniszpályányi méretű, öt hajszálvékony rétegből álló árnyékoló ernyő tartószerkezetének kinyitása, majd maguknak a fóliáknak a kifeszítése volt. Az árnyékolás szerepe, hogy a főleg infravörös tartományban dolgozó űrtávcső hőmérsékletét a lehető legalacsonyabban tartsa, védve azt a Nap, a Föld és a Hold felől érkező sugárzástól. A műveletsor a start után 3 nappal, december 28-án kezdődött és 8 napon át tartott. Az árnyékoló ernyővel kapcsolatos műveletek a JWST 178 lépésből álló kibontási sorozatából 139-et tettek ki, ez is mutatja, mennyire kritikus volt ez a feladat.

A James Webb-űrtávcső kinyitásának főbb lépései. (Kép: ESA)

Az árnyékolás után a segédtükör tartórendszerének kinyitása következett. A 6,5 m átmérőjű, 18 hatszögletű szegmensből álló főtükör két oldalsó, 3-3 szegmenst tartalmazó „szárnyának” kihajtása az előzőekhez képest szinte gyerekjáték volt – gondolhatná a külső szemlélő. Ugyanakkor a pontos alakját felvevő főtükör nélkül valójában nincs működő űrteleszkóp, így ezek a műveletek is alapvető fontosságúak voltak. A NASA január 8-án jelentette be, hogy a tükör minden része a helyére került. Így a legnagyobb izgalmakon már túl vannak a szakemberek, különösebb nehézség nem merült fel. Az, hogy mindez az érdeklődő nagyközönség számára olyan könnyűnek és kézenfekvőnek tűnt, annak köszönhető, hogy a lépések nagyon gondosan meg voltak tervezve és ki voltak próbálva még a Földön.

Space Telescope Science Institute, Baltimore: a földi irányítók a főtükör sikeres kinyitását ünneplik. (Kép: NASA / Bill Ingalls)

Az űrtávcső mintegy 5 és fél hónap múlva végezheti az első tudományos megfigyeléseit, ami azt is jelenti, hogy az előkészítő munka még korántsem ért a végéhez. Be kell majd pontosan állítani az optikai rendszert, működésre bírni és kalibrálni a négy tudományos műszeregyüttest. A pálya kialakítása is hátra van még. Január 23. körülre tervezik a manővert, amellyel az L₂ pont környezetében húzódó ún. halo pályára kerül az űreszköz, a Földtől 1,5 millió km távolságban.

Az űrteleszkóp működésekor elfoglalt pályáját szemléltető animáció, amelyen a távolságok nem méretarányosak. (Forrás: JWST)

A startot megelőzően összesen 344 olyan pontot azonosítottak a JWST beüzemelésének folyamatában, amelyek a kudarc lehetőségét hordozzák magukban. A jó hír, hogy ezek közül mostanra már csak 49 maradt, amelyek egyike-másika „csak” egyes műszerekkel kapcsolatos, és így a tudományos céloknak csupán egy részét veszélyeztetné, ha nem sikerülne mindent rendben végrehajtani.