Nástupce Hubbleova teleskopu, dalekohled Jamese Webba zatím ještě není složený. Jeho jednotlivé komponenty ale v těchto týdnech a měsících zažívají intenzivní testování, které má simulovat podmínky panující v kosmu. Než se dalekohled v říjnu roku 2018 vydá na raketě Ariane 5 na svou cestu do libračního centra soustavy Slunce – Země (1,5 milionu kilometrů daleko), je bezpodmínečně nutné mít absolutní jistotu, že všechny systémy pracují správně a že se nic nepokazí. Takhle daleko byste opraváře jen tak nesehnali.

Nebudeme přehánět, pokud řekneme, že JWST je jednou z vlajkových lodí programu NASA. Jeho úkolem je nahlédnout do nejvzdálenějších končin vesmíru a pomoci tak pochopit principy, které vedou ke zrození a následné evoluci galaxií, nebo zjistit, jak se formují nové hvězdy a planety.

Dalekohled Jamese Webba
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/

Na druhou stranu musíme být upřímní a uvést, že celý projekt je opravdu mimořádně drahý. To se mu ostatně v roce 2011 málem stalo osudným, protože mu při škrtech hrozilo úplné zrušení. Původní odhady hovořily o 1,6 miliardách dolarů. V době, kdy bylo 75% součástek v různých fázích výroby už projekt stál 3 miliardy a počítalo se s tím, že celkově se dostaneme někam k osmi miliardám. Na projektu se podílí hlavně americká NASA, Evropská ESA a kanadská CSA. Celkově jsou ale do tohoto mamutího projektu zapojeni odborníci ze 17 států světa.

Mimořádné přesnosti dalekohledu bude dosaženo díky primárnímu zrcadlu s průměrem 6,5 metru. Jeho základ tvoří lehké berylium, přičemž odrazná plocha je pokryta nesmírně tenkou vrstvou zlata, které je ideální pro odrážení infračervených paprsků, ve kterých má JWST pozorovat vesmír. Na rozdíl od Hubbleova zrcadla, které je tvořeno jednolitým blokem, hlavní zrcadlo JWST se skládá z 18 šestiúhelníkových zrcadel, jejichž orientace se dá měnit. Díky tomu bude možné vyrušit případné chyby v jejich konstrukci.

Kamera NIRCam
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/

Ale abychom jsme se vrátili k testování jednotlivých komponentů. Kupříkladu kamera NIRCam, která bude pozorovat vesmír ve vlnových délkách 0,6 až 5 mikrometrů podstupuje důkladné zkoušky v kosmickém simulátoru, kde je vystavena účinkům podobným vesmírnému vakuu, rozdílům teplot a záření. NIRCam by měla zachytit světlo z nejstarších hvězd a galaxií, ale i mladé hvězdy v Mléčné dráze, nebo objekty Kuiperova pásu. NIRCam disponuje koronografem, který umožní astronomům vyfotit i málo jasné objekty, které krouží okolo výrazné hvězdy – díky tomu by JWST mohl pomoci s průzkumem planet mimo Sluneční soustavu a rozšířit tak znalosti, které nám zatím poskytuje teleskop Kepler. Ničeho z toho se ale nedočkáme, pokud dojde k nějaké chybě. Aby toto riziko kleslo na absolutní minimum, věnují nyní inženýři značné úsilí důkladnému testování.

NIRCam vznikl na základě spolupráce Arizonské univerzity a firmy Lockheed Martin – ta mimochodem tento týden uvedla, že NIRCam při kryogenních zkouškách v Goodardově středisku (stát Maryland) překonala očekávání. Vystavení nízkým teplotám je velmi důležité z mnoha ohledů – konstrukce musí být připravená na tepelnou roztažnost jednotlivých komponentů. Při špatně zvolené konstrukci by mohlo docházet k deformacím, které se mohou promítnout i do přesně srovnaného optického systému, což by byl velký problém, který by přístroj prakticky vyřadil z provozu. JWST navíc bude pracovat s infračerveným světlem, takže všechny jeho součástky, které s tímto zářením přijdou do styku musí mít teplotu nižší než 40 K.

Vyzvedávání konstrukce ISIM z komory, kde strávila 116 dní
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Tento test ale není jediný – předcházely mu kryogenní a vakuové zkoušky konstrukce ISIM, která tvoří jakousi páteř, na kterou se připojí čtyři přístroje pracující v infraspektru – kromě výše zmíněné kamery NIRCam to budou MIRI, NIRSpec a Fine Guidance Sensor, který slouží pro přesné zaměřování cílů. Konstrukce ISIM si prošla hlavním kolečkem testů na konci roku a nyní už je na něm připojená kamera NIRCam.

Konstrukce ISIM (i s kamerou NIRCam) se nyní chystá na vibrační zkoušky, které jsou naplánované na první měsíce letošního roku. Při nich se bude kontrolovat, zda se přístroje nemohou při startu rakety nějak poškodit. Zda se na jejich přesně uspořádané optice nějakým negativním způsobem neprojeví vibrace, které provází každý let do vesmíru.

Letos na jaře začnou zkoušky strukturálního modelu JWST. Pro zkoušky se využije kryokomora v Johnsonově kosmickém středisku. Důležitým milníkem, který se udál ještě na konci loňského roku bylo první vyklopení konstrukce, která se během rozkládacího manévru postará o umístění sekundárního zrcadla. K tomuto úspěšnému testu došlo v Goddardově středisku.

Úspěšně vyklopená konstrukce, která drží sekundární zrcadlo – povšimněte si velikosti lidí.
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Zdroje informací:
http://www.nasaspaceflight.com/
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://www.nasaspaceflight.com/…The-James-Webb-Space-Telescope-350×270.jpg
http://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2013/04/Z314.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/ca3_41221_3.jpg
http://www.nasa.gov/…/image/smssdeploy2sml.jpg?itok=fxoNqNtu