Zrod nové vlajkové lodi americké astronomie

Zrod nové vlajkové lodi americké astronomie

9. června 2014

Dalekohled Jamese Webba si na svůj start do vesmíru musí počkat ještě několik let. Ale po období nejistot, kdy celému projektu hrozilo zrušení, můžeme být rádi – dalekohled se stal jednou z priorit budoucího směřování NASA a má se stát vlajkovou lodí americké nepilotované kosmonautiky v další dekádě. Ačkoliv je tedy start plánován na rok 2018, už nyní probíhá sestavování vědeckých přístrojů a testování všech klíčových systémů. Náš dnešní článek shrne postup prací na všech frontách.

Náš souhrn začneme na přelomu let 2013 a 2014 – tehdy do Goddardova střediska dorazila poslední trojice šestiúhelníkových zrcadel, které společně s dalšími vytvoří primární zrcadlo dalekohledu. Další týdny tak byly ve znamení podrobného měření a zkoumání, zda se cenná zrcadla během cesty nějak nepoškodila. O několik tisíc kilometrů dále, v houstonském Johnsonově vesmírném středisku zatím technici připravovali obří prostor označovaný jako „Komora A“. V této velkoprostorové místnosti se budou jednotlivé systémy dalekohledu zkoušet ve vakuu.

Komora A – povšimněte si velikosti vedle stojících lidí.
Zdroj: https://scontent-b-fra.xx.fbcdn.net

Poskočme teď v čase na začátek dubna. Tehdy se totiž rodící se dalekohled Jamese Webba dočkal asi nejočekávanějšího přístroje – multiobjektového spektrografu NIRSpec. Jedná se o první přístroj svého druhu, který se podívá do vesmíru. Zatím žádný přístroj nedokázal současně sledovat složení u mnoha objektů. NIRSpec to dokáže a pozor – současně si poradí až se stovkou objektů – ať už hvězd, nebo vzdálených galaxií. Dokáže určit jejich chemické složení, přítomnost kovových prvků, množství rodících se hvězd, nebo vzdálenost.

Detailní pohled na mikroclonu
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

NIRSpec bude provádět měření ve třech úrovních detailů – nízké, střední a vysoké. Oblast, kterou bude tento přístroj zkoumat má rozměry 3×3 obloukové minuty. Pro lepší představu – Měsíc má při pohledu ze Země zdánlivý průměr 30 obloukových minut. I přesto, že bude pozorovat takto malou výseč, zvládne současně pozorovat již zmíněnou stovku objektů. Klíčem k tomu bude unikátní systém mikroclon. Těch bychom na přístroji našli čtvrt milionu a každá z nich je ovladatelná, takže jde otevřít, nebo zavřít.

Tento přístroj se zaměří na blízkou infračervenou oblast, když bude sledovat záření o vlnové délce 0,6 – 5 mikrometrů. NIRSpec je jedním z největších příspěvků evropské kosmonautiky do projektu dalekohledu JWST. Za jeho výrobou stojí německá společnost Astrium GmbH. Přístroji NIRSpec i dalším přístrojům na JWST se na našem blogu ještě budeme věnovat v budoucnu dalších článcích podrobněji.

Pro sledování dalšího pokroku se musíme přesunout do sídla společnosti Northrop Grumman Aerospace Systems. Tady se totiž budou provádět komplexní zkoušky na plně funkčním modelu JWST. Půjde o důkladné testování, při kterém by mohlo v extrémním případě dojít k poškození zkoušených komponent, takže se z důvodu bezpečnosti nemohou provádět na letovém hardwaru. Testy se budou týkat:

Model JWST připravený ke zkouškám
Zdroj: http://www.nasa.gov/

elektrického napájení – hlavní důraz bude na systém EPS, který převádí sluneční záření na elektrickou energii, která napájí další systémy
lokačních a pointačních systémů – především jde o přesné zaměření zrcadel, ale i stabilní orientaci dalekohledu
komunikačních subsystémů – obousměrná komunikace mezi řídícím střediskem a vědeckými přístroji spojená s odesílání dat a přijímáním pokynů
podsystémů zpracování dat a příkazů – Tento systém si můžeme představit jako virtuální mozek a nervovou soustavu dalekohledu. základem je počítačová jednotka Command Telemetry Processor (CTP). Ta přijímá pokyny, které obdrží výše zmíněný komunikační subsystém a sám rozhoduje, co s pokynem udělá a kam ho bude distribuovat. V tomto podsystému se navíc budou ukládat i nasbíraná vědecká data. Jde o systém SSR _Solid State Recorder. Posledním úkolem, který CTP má je datová synchronizace vědeckých přístorjů na palubě, úložiště SSR a komunikačními systémy.
pohonných subsystémů – ty zajistí správnou orientace teleskopu
segmentů kontroly teplotní izolace – budou zjišťovat teplotu jednotlivých komponent během jejich provozu, což je důležité, protože infrasenzory jsou velmi citlivé na zvýšení teploty. Ke svému provozu potřebují teploty blízké absolutní nule.

A na závěr dnešního článku tři malé tipy – pokud byste se chtěli podívat na pěkně zpracovaný 3D model JWST i s popiskami jednotlivých přístrojů, podívejte se na tento web. Druhé doporučení nabízí možnost sledovat pokroky ve stavbě JWST živě. Stačí se podívat na tuto adresu a můžete si vybrat ze dvou webkamer, které tvůrci překřtili na Webbkamery. A třetí tip se týká níže přiloženého videa, které ukazuje, jak bude probíhat rozkládání dalekohledu během jeho letu od Země do libračního centra, kde zakotví.