JWST (James Webb Space Telecope)

Až na počátek vesmíru dohlédne nový vesmírný dalekohled, který nahradí slavný Hubbleův teleskop. HST časem přestane fungovat, nebo se jeho zařízení stanou jednoduše zastaralá. Má tedy nějakého nástupce? Ano! Nástupcem úžasného HST se stane možná ještě úžasnější dalekohled JWST, pojmenovaný napočest Jamese Webba. James Webb je jeden z vrchních zastupitelů NASA, který se zasloužil o program Apollo, který vynesl člověka na Měsíc.

 

Primární (sběrné) zrcadlo bude složeno z 18 šestiúhelníkových segmentů z berylia (každé o hmotnosti 20 kg) s celkovou plochou 25 m2. Jeho průměr tak bude 6,5 m a ohnisková vzdálenost 131,4 m. Pohyb jednotlivých segmentů a tedy i zakřivení zrcadla bude možno regulovat ze Země. Teleskop bude pracovat v infračerveném oboru (vlnová délka 0,6 až 28 μm), což je výhodné při sledování velmi vzdálených objektů s velkým rudým posuvem a objektů s nízkou povrchovou teplotou. Dalekohled uvidí objekty cca 100x méně jasné než HST, a do vesmíru by měl být vynesen v roce 2018.

 

Vynesení tohoto dalekohledu nebude snadná záležitost a ti, co sledovali kaskadérský kousek s přistáním vozítka Curiosity na Marsu už jistě tuší, že i v případě JWST bude použitá technologie připomínat vědecko-fantastické filmy. Velikostí je dalekohled srovnatelný s Boeingem 747. (Zdroj NASA)

Jeden z největších problémů představuje velikost zrcadla. Šest a půl metru v průměru rozhodně není žádný drobeček. Takový průměr v praxi znamená, že dalekohled se nevejde do žádné z raket, které máme v současnosti k dispozici. Z toho důvodu bude zrcadlo poskládáno z osmnácti šestiúhelníkových segmentů, které se otevřou až ve vesmírném prostoru.

Nejde ale jen o zrcadlo. JWST potřebuje pořádné stínění od Slunce. To jednak z důvodu, že dalekohled nemůže být oslňován, a zadruhé proto, že musí mít zastíněné přístroje. Ty budou vesmír pozorovat v infračervené části světla, která je citlivá na tepelný šum. Pro tento účel byl navržen sluneční štít o rozloze tenisového hřiště, stávající se z pěti nad sebou položených plachet, které poskytnou téměř dokonalou izolaci od slunečních paprsků. Zatímco teplota před sluneční clonou má dosahovat 85 °C, za clonou už to bude –233 °C, což je slušný rozdíl, který v infračervené astonomii hraje podstatnou roli. Následující animace zachycuje rozložení JWST:

Řešením pro sluneční štít stejně jako pro zrcadlo je vesmírný dalekohled ‘poskládat’, aby se vešel do nosné rakety Ariane V, kterou využívá ESA k vynášení družic na geostacionární dráhu a na nízkou oběžnou dráhu (na které se momentálně nachází HST). JWST bude obíhat po eliptické dráze v tzv. Lagrangeově druhém libračním bodu (L2). To je jedno z pěti míst v systému dvou hmotných těles, kde může být umístěn třetí objekt a zůstane na stabilní pozici. L2 se konkrétně nachází na přímce Slunce–Země – takže Slunce i Zemi bude mít JWST pořád za sebou.

Nacházet se bude ve vzdálenosti 1 500 000 km od Země (Měsíc je necelých 400 000 km od Země), což z něj bude dělat velmi nepravděpodobného kandidáta pro servisní mise. Od vypuštění po plné ‘rozbalení’ a doražení do bodu L2 to bude trvat šest měsíců.

A co bude JWST zkoumat? Mezi hlavní cíle mise patří poznání vývoje prvních galaxií a hvězd po velkém třesku (ty nejvzdálenější objekty), lepší porozumění formování hvězdných soustav a pátrání po životě mimo Sluneční soustavu.

 

 
 
Zdroje:
http://www.nasa.gov/topics/universe/features/webb-l2.html
http://zoom.iprima.cz/clanky/dalekohled-budoucnosti-tento-zazrak-nahradi-hubbleuv-teleskop