Dalekohled Jamese Webba konečně odstartoval

O dalekohledu už psaly všechny možné weby. Doporučit můžeme například souhrn na webu VTM nebo podrobné články na Kosmonautix.cz. Zde najdete článek z příprav ke startu, článek k samotnému startu i aktualizovaný článek z letu a rozkládání. Pokud máte možnost číst anglicky, nevynechte web NASA k jednotlivým fázím rozkládání dalekohledu. Níže tedy přinášíme jen stručný souhrn zajímavých informací, které se mise JWST týkají.

Často se v médiích setkáme s tím, že JWST je nástupcem HST. To je samozřejmě jen zjednodušená novinářská zkratka. Dalekohled Jamese Webba je jeho nástupcem především z vědeckého hlediska. Tedy pokud se naplní očekávání a přinese nové nečekané objevy podobně, jako se to povedlo Hubbleovi. JWST je samozřejmě také kosmický dalekohled, a je větší než HST. Dalekohledy se jinak zásadně liší. Webb je určen především k pozorování v infračervené oblasti spektra. HST má rozsah v oblasti blízké ultrafialové, viditelného světla a blízké infračervené oblasti. Tepelné záření je však pro pozorování některých jevů ve vesmíru naprosto zásadní a samozřejmě i díky němu dohlédne JWST dál, anebo tam, kam by Hubble prostě nemohl vůbec vidět.

Na koho tedy JWST hlavně navazuje?

• HST (vypuštěn 1990) – především optický dalekohled, zčásti i UV a IR, přelomový a nejznámější
• Compton Gama Ray Observatory (1991), dnes v gama oblasti např. Swift Gamma Ray Burst Explorer (2004)
• Uhuru (1970) první významná rentgenová observatoř, Chandra X-Ray Observatory (1999), dnes např. Spektr-RG (2019)
• Extreme Ultraviolet Explorer (1992), GALEX – Galaxy Evlution Explorer (2003) – ultrafialové vesmírné observatoře
• IRAS (1983), Spitzer (2003), WISE/NEOWISE – infračervené vesmírné dalekohledy (velmi blízcí předchůdci JWST)
• COBE (1989), WMAP (2001), Planck (2009) – mise zkoumající mikrovlnné reliktní záření (samotných počátků vesmíru)
• Kepler (2009) a TESS (2018) – speciální vesmírné dalekohledy (hledači exoplanet)

Hlavní úkoly

• Průzkum vývoje galaxií krátce po Velkém třesku
• Porozumění formování hvězd a planetárních soustav
• Studium planetárních systémů a možností vzniku života

Infračervené záření je velmi vhodné k pozorování velmi mladého vesmíru. V období krátce po Velkém třesku byl vesmír nesmírně hustý a horký. Záření mladého vesmíru můžeme dnes pozorovat v mikrovlnné oblasti spektra jako reliktní záření. Jakmile mohly vzniknout první atomy a hvězdy, začaly se formovat galaxie. Vypadaly tak, jak očekávají naše modely? I na to může dát JWST jasnou odpověď.

Planetární soustavy se tvoří uprostřed hustých mračen plynu a prachu. Skrz ten viditelné záření neproniká. Zárodky vznikajících hvězd a planet jsou však dobře viditelné v tepelném oboru. JWST bude schopen prohlédnout skrz prach a zobrazit detailně vznikající planetární systémy jiných hvězd. Doplní tak mozaiku našich představ o vzniku Sluneční soustavy.

Pojmenování

• NGST (Next Generation Space Telescope)
• James E. Webb – druhý administrátor NASA – 1961-1968
• V březnu 2021 informace, zda by se neměl přejmenovat – utlačoval prý gaye a lesbičky v NASA

O novém a lepším dalekohledu se uvažovalo už v době, kdy ještě ani Hubble nebyl vypuštěn. Reálné obrysy dalekohledu příští generace (Next Generation Space Telescope) začaly vznikat po roce 1992. Kolize s programem stavby vesmírné stanice a programem Constellation, který měl dopravit Američany na Měsíc a dál, však způsobil odklady dalekohledu i jeho redesign. Nakonec vznikl projekt dalekohledu Jamese Webba se segmentovým zrcadlem o průměru 6,5 metru a umístěním v okolí libračního centra L2 soustavy Země-Slunce.

Technické zajímavosti

• Zrcadlo o průměru 6,5 m je ze šestiúhelníkových segmentů – možnost rovnání tvaru zrcadla
• Infračervený obor (0,6 až 28 μm), povrch – pozlacené berylium
• Rozložení po startu – plachta před slunečním zářením (SiAl Kapton) i zrcadlo zvlášť
• Umístění v okolí libračního centra L2 za Měsícem, teplota pod 50 K
• Dalekohled NASA/ESA/CNSA

Výroba, vývoj, a především testování dalekohledu zabralo více než desetiletí. Dalekohled byl v podstatě dokončen v roce 2016. Vzhledem k tomu, že bude umístěn daleko od Země bez možnosti cokoli opravit, byly provedeny rozsáhlé testy, zda je připraven na pobyt v drsném prostředí vesmíru a zda se zvládnou správně provést všechny body skládačky, na jejichž konci bude nový vesmírný dalekohled. Věřme, že se pětileté období testů vyplatí. NASA prokázala, že testovat a realizovat umí, stačí se podívat na mise na Marsu.

Vývoj a vypuštění

• Vývoj od 1996, původní plán vypustit 2007, redesign 2005, 2016 dokončen, pak testy
• Cena vývoje cca 10 mld. dolarů
• Přeprava na kosmodrom Kourou lodí
• Start na Ariane 5 proběhl 25. 12. 2021
• Rozložení během 13 dnů během letu do L2
• Plánovaná doba provozu 10 let podle paliva na udržení halo orbit kolem L2

Nezbývá než pogratulovat Arianespace a Evropě vůbec za významný příspěvek k misi tohoto úžasného kusu techniky, jakým JWST bezesporu je. Nyní je na řadě především NASA, aby předvedla, jak si dalekohled poradí s rozkládáním. Po základní fázi letu do okolí L2 během následujících 28 dnů bude následovat mise ověřovací a testovací pozorování. Někdy v druhém kvartálu 2022 začnou pozorování vědecká. Podle časového plánu zhruba za půl roku od slavného vánočního startu roku 2021.

Přejme si, ať se mise vydaří a dalekohled přinese nový průlom do poznatků o vesmíru.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Kosmonautix.cz, sledujeme mj. JWST
[2] NASA, rozkládání dalekohledu
[3] VTM - informace z vědy, tedy nejen o JWST