Teleskop Jamese Webba úspěšně zvládl kritickou část své mise
Tým ovládající vesmírný teleskop Jamese Webba dokončil důležitou etapu mise, když se mu podařilo rozvinout celý sluneční štít.
Tepelný štít vesmírného teleskopu Jamese Webba se skládá z pěti vrstev. Vnější vrstva, která bude jako jediná čelit přímému slunečnímu záření, je silná 50 μm a je vyrobená ze speciálního materiálu zvaného kapton, pokrytého tenkým filmem hliníku a křemíku. Další čtyři vrstvy mají poloviční tloušťku. Štít má chránit vědecké přístroje nejen před zářením Slunce, Země a Měsíce, ale také před teplem z pomocného modulu. Bude tak zajišťovat teplotní režim dalekohledu a napomáhat k zachování ideálního tvaru optické plochy zrcadla.
Teleskop bude natočen permanentně štítem ke Slunci a jeho obří zrcadlo a detekční přístroje budou naopak na odvrácené straně. Na „horké“ straně zařízení může teplota vystoupat až na 110 stupňů Celsia, druhá strana však musí pro zdárné fungování observatoře udržovat teplotu pod minus 223 stupni Celsia. Rozložení a napnutí všech pěti vrstev tepelného štítu trvalo v součtu 26 hodin.
TIP: Na startu! Vesmírný dalekohled Jamese Webba míří do vesmíru
Dalším krokem, který museli operátoři mise zvládnout bylo vyklopení nosníku sekundárního zrcadla. To je stejně jako velké primární zrcadlo vyrobené ze zlaceného beryllia a nachází ve vzdálenosti 7,2 metru od primárního segmentového zrcadla. Také tato část proběhla bez zádrhelů a zařízení tak úspěšně pokračuje na své cestě do oblasti tzv. Lagrangeova libračního bodu L2 ve vzdálenosti přibližně 1,5 milionu kilometrů od Země (v opačném směru, než se nachází Slunce), tedy asi 4× dál, než obíhá Měsíc. Kolem libračního bodu bude kroužit po dráze o poloměru 800 000 km s dobou oběhu zhruba 90 dnů. Při umístění teleskopu do oblasti L2 odpadla nutnost použít u jeho konstrukce tubus, čímž se snížila i hmotnost a cena přístroje.
Základní části teleskopu
JWST lze rozdělit na tři základní části: pomocný modul SSM (Space Support Module), optický dalekohled OTE (Optical Telescope Element) a integrovaný modul vědeckých přístrojů ISIM (Integrated Science Instrument Module).
Hlavní části Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (foto: NASA, CC BY 4.0)
Rozkládací zrcadlo OTE – hlavní část observatoře – jsme si již stručně popsali. Pomocný modul SSM tvoří subsystémy používané i u dalších družic: systém zásobování elektrickou energií, systém orientace a stabilizace, telemetrie apod. Soustava raketových motorků zabezpečí korekce trajektorie při navádění do bodu L2 a úpravy oběžné dráhy kolem tohoto bodu. Tlak záření ze Slunce na sluneční štít bude vzhledem k jeho velikosti poměrně velký; systém orientace a stabilizace tak musí zvládnout dlouhodobě udržovat zvolenou polohu přístroje se značnou přesností, k čemuž poslouží i soustava setrvačníků.
Modul vědeckých přístrojů ISIM se skládá ze dvou částí: První tvoří modul kryogenní techniky, který se nachází na dalekohledu OTE. Zahrnuje vědecké přístroje a detektor přesného nastavení FGS (Fine Guidance Sensor), jenž umožňuje namířit teleskop na vybraný cíl a dlouhodobě jej sledovat. Druhá část je umístěna v „teplém“ modulu SSM a sestává z elektroniky a řídicích počítačů.
TIP: Největší teleskopy světa: 10 teleskopů, které změní náš pohled na vesmír
JWST bude vybaven třemi detektory, jež budou „zpracovávat“ světlo zachycené velkým zrcadlem. NIRCam neboli Near Infrared Camera bude pořizovat snímky vesmírných objektů v oblasti blízkého infračerveného záření. Všechny moduly kamery mají koronografické masky, což umožní získávat spektra velmi slabých těles v blízkosti poměrně jasně zářících zdrojů – například planet promítajících se do blízkosti hvězd. Spektrometr NIRSpec (Near Infrared Spectrometer) dokáže jako první zařízení svého druhu ve vesmíru současně pořizovat spektra víc než 100 objektů, nacházejících se v zorném poli dalekohledu. Jeho vývoj a výrobu zajistila ESA. Třetí detektor, MIRI neboli Mid-Infrared Instrument, umožní pozorovat vznik galaxií i hvězd a také studovat chemické složení mezihvězdného prostředí. Rovněž tento přístroj dodala Evropská kosmická agentura.
