Před několika desítkami minut jsme byli společně svědky startu nejsilnější evropské rakety Ariane 5. Ta z Francouzské Guyany vynesla nejsložitější a také nejdražší kosmický teleskop všech dob. Dalekohled Jamese Webba se úspěšně oddělil od horního stupně nosiče a nyní je na cestě do libračního bodu L2 soustavy Slunce-Země. Ten se nachází 1,5 milionu kilometrů od Země směrem dále od Slunce. Sem by měl Webbův teleskop dorazit za 29 dní, ale během té doby bude probíhat mimořádně náročný proces postupného rozkládání teleskopu. Ten totiž musel být složen jako origami, aby se vešel do nákladového prostoru Ariane 5. V tomto článku budeme sledovat aktuální dění kolem procesu rozkládání. Na jednom místě tak najdete všechny novinky, které se tohoto tématu týkají, abyste nemuseli pátrat všude po webu.

Všem doporučuji sledovat tuto stránku, která přehledně ukazuje aktuální stav celého procesu. Níže přiložená animace navíc ukazuje, jak by mělo rozkládání probíhat. Jistě oceníte i časovou osu a údaje o tom, v jakém čase po startu má k různým událostem dojít. Video je trochu delší, ale samotné rozkládání začíná v čase 4:13.

Tento psaný přenos bude svým stylem podobný článku, který sledoval přípravu Webbova teleskopu na start. Aktualizace budou přicházet v rozestupu hodin až dní. Článek se navíc neaktualizuje automaticky. Spíše slouží k tomu, abyste jej při návštěvě webu otevřeli a podívali se, co je zrovna nového. Věřím, že společně s kolegy budeme moci psát pouze o pozitivních pokrocích.

24. ledna 21:48

Dámy a pánové, v uplynulých 30 dnech jsme společně v tomto článku sledovali dechberoucí ukázku lidského umu. Byli jsme svědky nejsložitějšího rozkládacího procesu, jaký kdy v kosmickém prostoru proběhl. Máme za sebou nejodvážnější a nejkomplexnější inženýrský úspěch všech dob. Kolem libračního bodu L2 soustavy Slunce – Země bude obíhat Dalekohled Jamese Webba, nejdokonalejší kosmická observatoř všech dob a stroj, který má potenciál posunout naše chápání vesmíru hned v několika rovinách. Tím, že dnes teleskop úspěšně provedl manévr MCC-2, končí období, které NASA nazvala 29 dny strachu. Teleskop během tohoto období zvládl celý mimořádně složitý harmonogram jen s naprosto minimálními a v globále zanedbatelnými problémy. Jsme rádi, že jsme u těchto historických okamžiků mohli být s vámi. Tento článek již splnil svůj úkol – zmapoval cestu JWST k oběžné dráze kolem L2. Tohle je tedy poslední aktualizace, která bude do tohoto článku přidána. Další novinky o JWST Vám budeme přinášet již formou samostatných článků. Jménem celé redakce bych Vám všem chtěl poděkovat za to, že jste tento článek sledovali – podle statistik vidíme, že Vás skutečně (a oprávněně) zajímal. Teleskopu Jamese Webba i početnému pozemnímu týmu kolem něj přejeme, ať jej dobré zprávy neopouští a ať naplní vkládaná očekávání. Děkuji také Michalu Václavíkovi z České kosmické kanceláře za jeho pravidelné aktualizace, které vždy přinesly mnoho cenných, bohatých a informačně hodnotných podnětů, což náš článek výrazně obohatilo.

P.S. Tento článek zůstane tzv. připnutý na nejvyšší pozici hlavní stránky webu ještě dva dny, aby měli všichni možnost přečíst si i nejnovější aktualizace. Článek odepneme 26. ledna kolem 22:00. V tu chvíli se přesune o několik stránek dozadu, což bude odpovídat termínu jeho vydání.

24. ledna 20:34

NASA právě na svém webu oznámila, že manévr MCC-2 proběhl přesně ve 20:00 SEČ. Trval 297 sekund a změnil rychlost teleskopu o 1,6 m/s.

24. ledna 20:14

Grafika webu WHERE IS WEBB? dosáhla 100 % uletěné cesty. Na informace o zážehu samotném si musíme počkat.

JWST urazil 100 % své cesty k dráze kolem L2.
Zdroj: https://jwst.nasa.gov/

24. ledna 19:26

Dnes ve 20:00 přijde významný moment – Teleskop Jamese Webba provede korekční manévr MCC-2, kterým vstoupí na dráhu kolem libračního centra L2 soustavy Slunce – Země. Jak by mohl takový manévr vypadat, pokračuje Michal Václavík:

Pár novinek k dnešnímu MCC-2 Kosmického dalekohledu Jamese Webba. Motorický manévr by měl trvat 4 minuty a 58 sekund při Δv 1,5 m/s a spotřebě pohonných látek 2,3 kg. Vše je předběžné a oficiálně neověřené.

21. ledna 13:42

Blíží se poslední důležitý krok. Více už Michal Václavík:

NASA oznámila, že motorický manévr MCC-2, který navede Kosmický dalekohled Jamese Webba na halo dráhu okolo L2, proběhne až v pondělí 24. ledna okolo 20:00 SEČ.

20. ledna 11:03

Máme za sebou další významný milník. Více už Michal Václavík:

Včera odpoledne bylo dokončeno vytahování všech segmentů primárního zrcadla Kosmického dalekohledu Jamese Webba. Na dalekohled čeká v neděli ve 13:31 SEČ (můj výpočet, není to oficiální) další významný krok, a to motorický manévr (Δv < 1 m/s) pro navedení na halo orbitu okolo L2.

Grafika zobrazující stav vysunování segmentů primárního zrcadla JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

18. ledna 12:13

Povedená infografika zobrazující průběh vysouvání segmentů zrcadel. Každý segment se za den pohne maximálně o 1 milimetr, aby se aktuátory příliš nezahřívaly. Segmenty A3 a A6 se posunou až naposledy. Jejich senzory polohy totiž nefungují správně, takže se u nich musí použít jiná procedura. Nejde o nic překvapivého. Na toto chování se přišlo už v roce 2017.

Grafika pohybů segmentů.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

8. ledna 20:55

Michal Václavík přináší podrobné informace o dnešním milníku.

Rozkládání Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) je de facto dnešním dnem u konce. Posledním velkým krokem, který začal dnes ve 14:53 SEČ a byl dokončen v 19:17 SEČ, bylo přiklopení pravého panelu se třemi segmenty primárního zrcadla. Primární zrcadlo JWST je složeno celkem z 18 šestiúhelníkových segmentů, které sestaveny dohromady tvoří taktéž šestiúhelník. Průměr okolo něj opsané kružnice je 6,5 m. Středový segment chybí a místo něj je další systém optiky s terciárním zrcadlem. Segmenty o průměru (hrana-hrana) 1,315 m jsou vyrobeny z beryllia O-30. Na zadní straně je žebroví a zbytek materiálu byl odebrán pro snížení hmotnosti. Důvodem bylo splnění podmínek, aby hmotnost 1 m² zrcadla byla menší než 20 kg. Pro zajímavost u HST je to 180 kg/m². Podmínku se podařilo splnit jak pro zrcadlo (cca 14 kg/m²), tak i pro sestavu zrcadla, aktuátorů a jejich nosných prvků (cca 26 kg/m²). Aktuátorů (s krokem okolo 7,5 nm) je na každém segmentu 7 a zajišťují přesné nastavení jednotlivých segmentů včetně jejich prohnutí. Přední strana zrcadel je vyleštěna a před finálním leštěním bylo zrcadlo zchlazeno na pracovní teplotu -223 °C až -245 °C. V těchto podmínkách bylo proměřeno a následně přepraveno k finálnímu doleštění. Pro zlepšení optických vlastností je na povrch naneseno 100nm vrstva zlata. Kvadratický průměr nerovnosti povrchu je lepší než 20 nm, dalších 7 nm při změně pracovní teploty z minimální na maximální a méně než 2 nm bylo způsobeno (dle modelů) deformací při startu nosné rakety Ariane 5 ECA+. Celková leštěná plocha primárního zrcadla JWST je 26,3 m², avšak využitelných je jenom 25,37 m². Část totiž zastiňuje sekundární zrcadlo a jeho nosná konstrukce.

Zadní strana segmentu zrcadla JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Aktuátory na zadní straně segmentů.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

8. ledna 19:46

Oficiální profil mise oznamuje kompletní rozložení teleskopu – pravá část hlavního zrcadla byla vyklopena a zajištěna. K dosažení milníku rozložení teleskopu bylo potřeba 20 let práce, 178 správně uvolněných pojistek a 50 hlavních rozkládacích kroků. Ohromná gratulace všem inženýrům.

#NASAWebb is fully deployed! 🎉

With the successful deployment & latching of our last mirror wing, that's:
50 major deployments, complete.
178 pins, released.
20+ years of work, realized.

Next to #UnfoldTheUniverse: traveling out to our orbital destination of Lagrange point 2! pic.twitter.com/mDfmlaszzV

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) January 8, 2022

8. ledna 16:31

Zdá se, že máme vyklopeno.

JWST full primary mirror has been successfully deployed! pic.twitter.com/9VZfTpbaNs

— Chris Bergin – NSF (@NASASpaceflight) January 8, 2022

8. ledna 16:05

NASA TV opravdu vysílá.

8. ledna 10:48

Dnes by mohl proces hlavního rozkládání skončit. Více už Michal Václavík.

Dnes v podvečer začne přiklápění druhé (pravoboční) části primárního zrcadla se třemi zrcadlovými segmenty. NASA připravila přímý přenos, který začne nedříve v 15:00 SEČ – https://www.nasa.gov/nasalive

7. ledna 20:38

Dnešní úkol splněn. Konkrétní informace přináší Michal Václavík.

První krok v kompletaci primárního zrcadla Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) je za námi. Ve 14:36 SEČ začalo přiklápění levého panelu se třemi segmenty zrcadla. Celý proces byl velmi bedlivě sledován a skončil ve 20:11 SEČ. Zítra nás čeká to samé s pravým panelem.

7. ledna 11:01

Ani dnes nebude pozemní tým zahálet. Blíží se další důležitý milník. Více už Michal Václavík.

Dnes čeká Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) další veledůležitý krok. Později odpoledne by mělo proběhnout vyklopení levé části primárního zrcadla s trojicí segmentů. Každý segment má „průměr“ přes plochy 1,315 m a je vyroben z beryllia. Hmotnost samotného zrcadlového segmentu je 20,1 kg, hmotnost včetně aktuátorů a jejich nosných prvků pak je 39,5 kg. Více o jednotlivých segmentech primárního zrcadla, jejich výrobě a vlastnostech si povíme v sobotu po kompletním složení primáru.

6. ledna 23:40

Dnešní úkol splněn, blíží se závěrečné kroky. Více už Michal Václavík.

Dnešní úkol Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST). Vyklopení radiátoru ADIR na přístrojovém modulu ISIM začalo ve 14:48 SEČ a skončilo úspěšně po 15 minutách, tedy v 15:03 SEČ. Zítra začne další velmi očekávaná fáze – skládání primárního zrcadla.

6. ledna 13:47

ESA oznámila, že se podařilo odklopit krytku přístroje MIRI. Ta musela být během předstartovních příprav zakrytá, aby zabránila kontaminaci útrob.

1/ While everyone's eyes were on the shield tensioning, the Mid-Infrared Instrument (MIRI) provided by @esa for #Webb also had an important milestone: unlocking the Contamination Control Cover, which had to be locked for launch.
🔗 https://t.co/y5iRCseWh4
🎥 ESA/ATG medialab pic.twitter.com/fDq2VytqOC

— ESA Webb Telescope (@ESA_Webb) January 5, 2022

6. ledna 10:57

Proces rozkládání pokračuje i dnes. Víc už Michal Václavík.

Dnes odpoledne dojde k vyklopení radiátoru ADIR na zadní části přístrojového modulu ISIM. Celkem je však systém radiátorů na ISIM složen z pěti panelů. Jejích hlavním úkolem je zbavit Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) přebytečného tepla z vědeckých přístrojů a zrcadel. Panely jsou vyrobeny z hliníkových sendvičových panelů s voštinovým jádrem (AL1350) a natřené jsou barvou Z307 Black. Emisivita se pohybuje od 0,95 do 0,98.

5. ledna 18:47

Další důležitý krok proběhl. Více už Michal Václavík.

V 17:27 SEČ bylo dokončeno vyklápění konstrukce SMSS se sekundárním zrcadlem Kosmického dalekohledu Jamese Webba. To se nyní nachází ve vzdálenosti 7,2 m od primárního segmentového zrcadla.

5. ledna 13:12

Jedny nervy z rozkládání a napínání sluneční clony nám včera skončily, ale nové dnes začnou. Čeká nás totiž začátek rozkládání optické části teleskopu. Víc už Michal Václavík.

Dnes bude pokračovat rozkládání částí Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST). Na řadu přichází optická část dalekohledu (OTE). Okolo 16:00 SEČ začne rozkládání nosníků SMSS držících sekundární zrcadlo a jeho umístění do pracovní pozice. SMSS má po rozložení tvar trojnožky. Sekundární zrcadlo má průměr 0,74 m a je vyrobeno z beryllia, které je pozlaceno. Stejně jako segmenty hlavního zrcadla je i sekundární zrcadlo vybaveno šesticí aktuátorů pro zajištění jeho správné polohy a orientace.

4. ledna 20:44

Michal Václavík přináší povedené shrnutí informací z uplynulých hodin.

Sluneční clona Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) je plně rozložena. Jak to probíhalo (v SEČ):

• 1. vrstva, 3.1., 16:00 – 21:48
• 2. vrstva, 3.1., 22.09 – 23:23
• 3. vrstva, 3.1., 23:48 – 00:59 (4.1.)
• 4. vrstva, 4.1., 16:00 – 16:23
• 5. vrstva, 4.1., 17:10 – 17:59

Co se týká materiálu, tak je to následují (od 1. vrstvy dále): Si-co, K-E, Al-co; Si-co, K-E, Al-co; VDA, K-E, VDA; VDA, K-E, VDA; VDA, K-E, VDA.
Legenda: Si-co (křemíkový film), Al-co (hliníkový film) VDA (hliníkový film s polyamidem), K-E (Kapton E).

4. ledna 18:55

Dámy a pánové, podařilo se! Michal Václavík přináší radostnou zprávu!

V 17:59 SEČ bylo dokončeno napínání páté vrstvy sluneční clony Kosmického dalekohledu Jamese Webba.

4. ledna 17:06

Michal Václavík přidává konkrétní údaje k předešlé aktualizaci.

V 16:23 SEČ bylo dokončeno napínání čtvrté vrstvy sluneční clony JWST. Ta má tloušťku 25 μm a je tvořena Kaptonem a z obou stran opatřena 100 až 110 nm VDA filmem (hliník). Optická soustava JWST jen výjimečně zahlédne konečky této vrstvy. Nyní se přikročilo k napínání 5. vrstvy.

4. ledna 16:45

Podle NASA by měla být napnutá i čtvrtá vrstva.

4. ledna 8:40

Dle Michala Václavíka se podařilo přes noc napnout již tři vrstvy slunečního štítu z pěti. Napínání tak postupuje velmi dobře a je to znát i na klesající teplotě „chladné“ části dalekohledu.

3. ledna 23:00

Dle tohoto Tweetu je první vrstva slunečního štítu napnutá. Je to zásadní proces, který potrvá ještě několik dní. Zároveň dnes proběhla tisková konference, jejíž souhrn naleznete na našem fóru. Ve zkratce se dá konstatovat, že přes malinké zádrhele jde všechno dobře. Tým se pouze učí, jak dalekohled reaguje v kosmickém prostředí, což se plně nedá nasimulovat na Zemi.

3. ledna 18:15

Po delší době tu není info o odkladu, ale naopak dobrá zpráva od Michala Václavíka.

Dnes později odpoledne začalo napínání jednotlivých vrstev sluneční clony Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST). Celý proces se řídí ručně a zabere okolo 60 hodin.

2. ledna 20:00

Rozkládání JWST je ohromně náročná a zodpovědná činnost. není proto důvod cokoliv uspěchat. Více už Michal Václavík.

Zahájení napínání vrstev sluneční clony Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) je opět posunuto. Proces začne nejdříve v pondělí okolo poledne. Řídící tým chce získat více času na studium chování JWST v kosmickém prostoru a optimalizaci systému dodávky elektrické energie.

1. ledna 21:01

Proces rozkládání JWST je mimořádně složitý a pro pozemní tým představuje náročné období. NASA se proto rozhodla expertům aspoň trochu ulevit. Více už Michal Václavík.

NASA rozhodla posunout zahájení napínání jednotlivých vrstev sluneční clony na Kosmickém dalekohledu Jamese Webba z dneška na zítřek. Důvodem je dopřát pozemnímu týmu den odpočinku, protože operace napínání clony bude trvat minimálně dva dny.

1. ledna 12:31

Po kratší pauze se opět vracíme ke sledování rozkládání Webbova teleskopu. Ten se totiž dočkal velkého úspěchu. Více už Michal Václavík.

Kosmický dalekohled Jamese Webba na přelomu roku roztáhl svůj sluneční štít a vykonal tak jednu z velmi obávaných a kritických činností. 31. prosince 2021 v 19:30 SEČ začalo vytahování pětidílného teleskopického nosníku na levoboku JWST. Proces byl dokončen ve 22:49 SEČ. A následně se 1. ledna 2022 přešlo v 00:30 SEČ vytahování pravobočního nosníku sluneční clony. To bylo dokončeno v 04:13 SEČ. Celý proces byl velmi opatrný a řízený ze Země. Napínání vrstev clony začne dnes ve 13:30 SEČ.

31. prosince 10:16

Přelom roků se ponese ve znamení klíčového rozkládání JWST. Detaily přináší Michal Václavík.

Dnešek bude pro JWST velmi kritický (časy v SEČ):

• 13:30 odjištění teleskopických nosníků ve středu provozní platformy a jejich postupné vytahování.
• 13:50 zahájení natahování cípu sluneční clony na levoboku
• 19:30 zahájení natahování cípu sluneční clony na pravoboku

Po dokončení vytahování sluneční clony získá Kosmický dalekohled Jamese Webba svůj typický tvar kosodelníku o rozměrech přibližně 14,6 × 21,1m. V průběhu Nového roku dojde na lámání chleba a napínání jednotlivých vrstev sluneční clony. Společně s výše uvedenými činnostmi dojde ještě k rozložení a vyklopení stínících panelů chránících tělo provozní platformy a zejména radiátory k odvodu tepla. Tyto panely jsou vyrobeny z kaptonové fólie potažené filmem hliníku.

30. prosince 19:38

Michal Václavík informuje o aktuálním pokroku. Blížíme se k rozvinutí slunečního štítu!

V 18:27 SEČ skončil hodinový proces svinování ochranné membrány/fólie kryjící sluneční clonu, před poškozením při přípravě na start, samotném startu a dosavadním letu do Lagrangeova bodu L2. O správné srolování se postaralo 107 speciálních stahovacích mechanizmů.

30. prosince 16:39

Dnes byl v akci rozměrově malý, ale významem velký díl. Více už Michal Václavík.

Krátce po 15:00 SEČ došlo k vyklopení kompenzační klapky, tzv. momentum flap na zadním nosníku UPS, který byl do pracovní polohy uveden ve středu brzy ráno. Sluneční clona Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) bude mít po rozložení plochu o něco málo větší než 300 m². Clona se chová jako plachta a na takto velké ploše je již znát tlak slunečního záření. Výsledná působící síla však neprochází přes těžiště JWST a způsobuje tak trvalé vychylování dalekohledu z pracovní polohy. To je možné kompenzovat motoricky za cenu zvýšené spotřeby hydrazinu. Další možností je kompenzace s využitím silových setrvačníků. Ani to však není zadarmo a vedlo by to k jejich rychlejší saturaci a ruku v ruce častější desaturaci, která si opět vyžádá činnost reaktivního pohonu a tedy spotřebu hydrazinu. Kompenzační klapka zvětší plochu, na kterou dopadá sluneční záření. Její rozměry a úhel vyklopení vedou k posunu působící výsledné síly od slunečního záření co nejblíže těžišti JWST. Kompenzační klapka má jen jednu předem danou polohu, do které se dostala za 8 minut.

Kompenzační klapka JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Popis konstrukce JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

30. prosince 10:25

Také dnes bude na Webbově teleskopu živo. Detailní časy přináší Michal Václavík:

Čtvrteční program JWST (v SEČ):

• 01:10 aktivace tlumení vibrací aktivního kryogenního chlazení
• 13:00 oživování hlavní sestavy kryogenního chlazení
• 14:30 vyklopení kompenzační klapky na zadním nosníku UPS
• 17:30 zahájení rolování ochranné membrány kryjící sluneční clonu

30. prosince 0:07

Michal Václavík informuje o aktuálním pokroku.

Ve 22:24 SEČ bylo dokončeno vyzdvižení elementu dalekohledu OTE a vědeckého modulu ISIM, které začalo v 15:45 SEČ. Dalším krokem, který bude probíhat několik dní a bude pečlivě sledován a řízen techniky ze Země, bude rozložení sluneční clony Kosmického dalekohledu Jamese Webba.

29. prosince 17:50

Další informace od Michala Václavíka říkají, že v 15:00 SEČ začalo důležité vysouvání OTM nad provozní platformu, dalo by se říct krku dalekohledu. Celý proces by měl skončit v 21:00 SEČ. NASA zároveň uvolnila data z teplotních čidel, prohlédnout se dají na již známém webu.

29. prosince 15:45

Michal Václavík má další dobré zprávy.

Analýza ukázala, že manévry MCC-1a a 1b byly natolik precizní, aby Kosmickému dalekohledu Jamese Webba (JWST) zůstaly pohonné látky na více jak 10 let provozu! MCC-1a měl Δv +20 m/s (můj výpočet byl 16,3 až 17,5 m/s) a MCC-1b měl Δv +2,8 m/s (můj výpočet byl 2,0 až 2,4 m/s).

29. prosince 12:24

Ani dnes nebude Webbův teleskop zahálet. Časový harmonogram přináší Michal Václavík.

Dnešní program JWST (v SEČ, přibližně):

• 15:00 uvolnění aretačního mechanismu dalekohledu OTE
• 15:00 uvolnění aretačního mechanismu vědeckého modulu ISIM
• 18:10 vyzdvižení OTE a ISIM cca 2 m nad provozní platformu pomocí systému DTA (Deployable Tower Assembly)

29. prosince 10:18

Michal Václavík informuje o dalším pokroku.

V 01:27 SEČ bylo dokončeno vyklopení zadního nosníku UPS (Unitized Pallet Structure) s tepelným štítem (clonou) na Kosmickém dalekohledu Jamese Webba (JWST). Celý proces opět zabral necelých 5 hodin. Samotné vyklopení zabralo 18 minut (u předního to bylo 20 minut). Opět bylo třeba kontrolovat teplotu a mechanické napětí v konstrukci. Dále bylo třeba udržovat vhodnou orientaci vůči Slunci k poskytnutí optimální teploty, případně zapínat/vypínat topné prvky v konstrukci. Zpoždění oproti plánu ani nyní není problémem.

Aktuální stav rozkládání JWST.
Zdroj: https://jwst.nasa.gov/

28. prosince 23:45

Dobré zprávy od Michala Václavíka.

NASA potvrdila úspěšné vyklopení předního nosníku UPS (Unitized Pallet Structure) s tepelným štítem (clonou). To začalo přibližně v 15:00 SEČ a skončilo před pár minutami v 19:21 SEČ. Nyní začne rozkládání zadního nosníku UPS. Zpoždění oproti původnímu plánu není problém.

Aktuální stav rozkládání JWST.
Zdroj: https://jwst.nasa.gov/

28. prosince 16:06

Michal Václavík přináší detaily o dalším důležitém systému JWST, který je dnes v akci

Dnes se Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) bude malinko „vrtět“ na své cestě do Lagrangeova bodu L2. Důvodem je změna orientace v prostoru pro dosažení ideálních bezpečných podmínek k rozložení nosníků UPS (Unitized Pallet Structure) s tepelným štítem (clonou). Svoji orientaci zjišťuje JWST pomocí čtyř štěrbinových a dvou vysoce přesných detektorů Slunce a tří sledovačů hvězd. Sekundárně přispívá orientace panelu fotovoltaických článků a také ramene s vysoko- a středněziskovými anténami HGA a MGA. Jádro však tvoří šesti měřících laserových gyroskopů sledující všechny změny jak orientace, tak i samotné „polohy“ JWST v kosmickém prostoru. Změnu orientace je možné provést motoricky pomocí jednosložkových hydrazinových motorků MRE-1.0 anebo silovými setrvačníky. Ty jsou na Kosmickém dalekohledu Jamese Webba celkem také šestkrát a jedná se o poměrně moderní, ale používanou variantu HRG (Hemispherical Resonator Gyroscope). Oproti Hubbleovu kosmickému dalekohledu však nejde o tak kritický systém a precizní pointace je řešena odlišně.

28. prosince 14:25

V tuto chvíli by mělo být dokončeno vyklopení předního nosníku se složeným štítem. Jde o první fázi skutečně kritických a složitých operací, které na JWST čekají. Přední a zadní nosník mají označení UPS (Unitized Pallet Structure). Tato konstrukce má za úkol nést a podpírat pět vrstev membrán slunečního štítu. V příspěvku z 27. prosince 22:48 se píše o tom, že před vyklopením předního nosníku teleskop provede drobné změny své orientace v prostoru. Ty mají za úkol orientovat teleskop tak, aby na přední UPS dopadalo více slunečního světla. Teplo ze Slunce společně s topnými prvky ohřejí mechanické díly nezbytné k vyklopení předního nosíku. Současně bylo potřeba aktivovat velké množství elektronických prvků a připravit software na sledování pohybu UPS, který zajistí motor. Zatím ale stále čekáme na potvrzení, že k tomuto kroku opravdu došlo.

28. prosince 12:13

A další dobrá zpráva od Michala Václavíka.

Dnes ráno okolo 06:00 SEČ byla oživena mechanická programovatelná maska elektromagneticky ovládaných mikrozávěrek MSA (Micro-Shutter Assembly). Ta je součástí spektrometru NIRSpec a nyní bude pokračovat její důkladná kontrola a testování. Oněch mikrozávěrek je v masce téměř čtvrtmilionu. Dnešní událost ani zdaleka neznamená uvedení spektrometru NIRSpec do provozu. K tomu je potřeba ještě mnoho kroků a zejména rozložit optickou část JWST.

Schéma mikrozávěrek na přístroji NIRSpec.
Zdroj: https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/

Mikroskopický snímek mikrozávěrek přístroje NIRSpec.
Zdroj: https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net

28. prosince 11:06

JWST provedl i druhý korekční manévr. Detaily přináší Michal Václavík.

Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) dnes v 01:20 SEČ zahájil 9 minut a 27 sekund dlouhý korekční manévr MCC-1b (Mid Course Correct Burn) upravující jeho oběžnou dráhu. Motor SCAT na spodní straně provozní platformy tak pracoval do 01:29 SEČ. NASA ani v tomto případě neuvedla výslednou změnu rychlosti. Úpravou staršího plánu z roku 2018 mně vychází Δv na cca 2,4 m/s. Při výpočtu přes „průměrný“ chod motoru SCAT v dvousložkovém režimu mi pak Δv vychází cca 2,0 m/s. Další manévr MCC-2 se chystá na 29. den letu.

27. prosince 22:48

Dá se říct, že až doposud byly všechny kroky rozkládání Webbova teleskopu jednoduché – vyklopit fotovoltaický panel a rameno s anténami. Ale zítra nás čeká zahájení první opravdu klíčové fáze – začne se totiž rozkládat sluneční clona. Časový harmonogram v SEČ Přináší Michal Václavík s dodatkem, že ve všech případech jde o přibližné časy.

• 01:20 – korekce dráhy MCC-1b
• 09:15 – pootočení (sklonění) na +5°
• 09:45 – řízení orientace přechází do režimu pro rozkládání
• 13:20 – vyklopení předního nosníku se (složeným) štítem
• 15:30 – pootočení (sklonění) na -20°
• 17:10 – vyklopení zadního nosníku se (složeným) štítem

27. prosince 15:21

Michal Václavík přináší informace o drobné změně harmonogramu:

NASA oznámila, že druhý korekční manévr MCC-1b (Mid Course Correct Burn) přeletové dráhy Kosmického dalekohledu Jamese Webba (JWST) se odsouvá a uskuteční se přibližně o půl dne později oproti plánu a to tedy zítra okolo 02:15 SEČ.

26. prosince 21:57

Během zítřka má proběhnout korekční manévr MCC-1b, který jemně doladí trajektorii. Konkrétní délka korekce zatím nebyla uvedena. Půjde o druhý ze tří plánovaných přeletový korekcí (MCC-1A, MCC-1B a MCC-2). První z nich (dnes brzy ráno provedený zážeh MCC-1A) je nejdůležitějším a jediným časově citlivým úkonem (kromě vyklopení FV panelu) prvotní oživovací fáze. Následovat bude MCC-1B, který již bude kratší a musí být proveden ještě před naplánovaným rozkládáním slunečního štítu. Závěrečný manévr (MCC-2) bude proveden 29 dní po startu a má navést Webbův teleskop na správnou dráhu kolem L2.

26. prosince 19:44

Informace z předminulého příspěvku ještě rozvíjí Michal Václavík.

Dnes okolo 16:00 SEČ bylo na Kosmickém dalekohledu Jamese Webba zahájeno vyklápění otočného ramene GAA (Gimbaled Antenna Assembly) do pracovní pozice. Na GAA jsou umístěny směrové antény pro obousměrnou komunikaci s pozemními středisky. Proces trval asi hodinu do 17:00 SEČ. Hlavní anténou JWST je vysokozisková anténa HGA o průměru 0,6 m pracující v pásmu Ka (26 GHz) a sloužící pro přenos vědeckých dat z dalekohledu přes pozemní přijímací síť Deep Space Network. Typická přenosová rychlost je 28 Mb/s, ale je možné ji volitelně snížit na 14 nebo 7 Mb/s. Vyzařovací charakteristika HGA je velice úzká (v podstatě nepatrně větší než průměr Země) a GAA bude zajišťovat její přesnou pointaci bez toho, aby bylo nutné natáčet celá dalekohled JWST. Druhá anténa, která je rovněž na GAA je střednězisková MGA. Ta pracuje v pásmu S a slouží k přenosu telemetrii a povelů. Přenosová rychlost je až 40 kb/s pro telemetrii a 16 kb/s pro povelovou linku. JWST je vybaven ještě dvojicí všesměrových antén pracujících v pásmu S, které se používaly v blízkosti Země a nyní jsou nouzová záloha. Data budou na palubě JWST ukládána na SSD disk s kapacitou 65 GB. Přenášena budou typicky ve dvou 4hodinových oknech za den, přičemž za jedno komunikační okno bude možné přenést alespoň 28,6 GB dat.

26. prosince 18:56

A další dobrá zpráva od Michala Václavíka.

Na Kosmickém dalekohledu Jamese Webba (JWST) došlo v průběhu dnešního dopoledne k aktivaci sady inženýrských senzorů měřících teplotu a mechanické napětí, které napomohou sledovat technikům na Zemi chování dalekohledu při kosmickém letu a následně i při jeho práci.

26. prosince 18:26

Webbův teleskop úspěšně vyklopil rameno s anténou pro vysokorychlostní přenosy. Právě tato anténa bude sloužit k odesílání 28,6 GB dvakrát denně. Vyklopení fotovoltaického panelu i vyklopení antény byly kroky předem naplánované. Všechny další už budou probíhat pod dohledem pozemního střediska.

Aktuální stav JWST. Vyklopená anténa je zakroužkovaná.
Zdroj: https://jwst.nasa.gov/

26. prosince 10:28

Michal Václavík přináší další aktuality:

Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) má za sebou další důležitý milník. Dnes v 01:50 SEČ začal korekční manévr MCC-1a (Mid Course Correct Burn). Motor SCAT (umístěný kolmo k tepelnému štítu) na spodní části provozní platformy JWST pracoval 65 minut. MCC-1a tak skončil v 02:55 SEČ. NASA bohužel zatím nezveřejnila výslednou změnu rychlosti. Úpravou staršího plánu z roku 2018 mně to vychází Δv na cca 17,5 m/s. Při výpočtu přes „průměrný“ chod motoru SCAT v dvousložkovém režimu mi pak Δv vychází cca 16,3 m/s. Další korekce dráhy JWST jsou plánovány 2 dny a 29 dní po startu. Dalším krokem v rozkládání JWST bude vyklopení ramene se směrovými anténami MGA a HGA.

25. prosince, 21:37

Michal Václavík přináší podrobné informace o pohonném systému, který se již brzy dostane do akce:

Kosmický dalekohled Jamese Webba (JWST) je v době zveřejnění tohoto příspěvku na heliocentrické dráze 100 000 km od Země a má tak za sebou 6,8 % cesty do Lagrangeova budu L2 soustavy Slunce-Země. Přibližně 30 minut po startu došlo k rozevření panelu fotovoltaických článků. Zítra mezi 01:30 až 02:00 SEČ proběhne první korekční manévr MCC-1a, jehož úkolem je korigovat (ne)přesnost navedení na dráhu nosnou raketou Ariane 5 ECA+ a upravit rychlost. JWST je vybaven pohonným systémem, který je umístěn v provozní platformě na spodní straně sestavy. Pro větší korekce jsou připraveny motory SCAT (Secondary Combustion Augmented Thrusters), jedna dvojice je umístěna kolmo k tepelnému štítu a druhá kolmo na první dvojici. Pod tajemnou zkratkou se skrývají motory TR-500, které mohou pracovat ve dvou režimech. A to jako dvousložkové (hydrazin + oxid dusičitý) o tahu od 17,8 do 62,3 N nebo jako jednosložkové (hydrazin) o tahu od 3,3 do 20,0 N. Motory ve dvojici jsou redundantní. Uvedené tahy jsou hraniční dané výrobcem a motory takto nebudou používány. Pro menší korekce jsou na palubě JWST motorové dvojice MRE-1.0, které jsou vždy po dvojicích umístěny ve spodních rozích provozní platformy. Celkem tedy osm kusů MRE-1.0. Každý z jednosložkových (hydrazin) motorů má nominální tah 3,4 N a maximální 5,0 N.

Plánovaný průběh letu – manévr MCC-1a je vyznačen červeným bodem.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Schéma pohonného systému JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Umístění korekčních motorů na JWST.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

25. prosince 2021, 15:45

NASA představila skvělou interaktivní stránku, kde můžete online sledovat aktuální proces v rozkládání dalekohledu. Pozitivní zpráva je, že teleskop komunikuje se sítí DSN, což dokumentuje přiložený obrázek.

Dalekohled Jamese Webba na příjmu sítě DSN

Zdroje informací:
https://twitter.com/
https://www.youtube.com/
https://www.nasa.gov/
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://external-preview.redd.it/…2e3db33e7a1b1708470c79a6467f6554cd57ee4c
https://pbs.twimg.com/media/FJiYCo6XsAYGC2P?format=png&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/FJOdE-bXwAAjhH0?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/FImiCwCXIAI6ECN?format=jpg&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/FImiKvPXEAkK0bh?format=jpg&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/FH3ZMrBWYAERwBQ?format=png&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/FH3Y5OSXwAAMxxK?format=jpg&name=medium
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/images/deployment/1000pxWide/108.png
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/images/deployment/1000pxWide/107.png
https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/…AT9n4xRkioVG0K5PWUiI992DoRd0TJuEIB28my3ZiIDyaA&oe=61D07896
https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/…AT994oWFsuhALOZ4jRGjkrkIO_SrU2IZ5ghz0OPpLn0r5A&oe=61CF242D
https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/images/deployment/1000pxWide/105.png
https://pbs.twimg.com/media/FHeReg5WUAIerXs?format=png&name=900×900
https://pbs.twimg.com/media/FHeRsZ1XMAgCWe0?format=png&name=900×900
https://pbs.twimg.com/media/FHeRn0uXIAIhwns?format=jpg&name=medium