Szimpatika – Ismét elhalasztják a James Webb űrteleszkóp indítását

Nemrégiben egy, a rakétába illesztés során fellépett rezonancia kivizsgálása miatt tolták el néhány nappal az űrteleszkóp indítását, a legújabb hírek szerint pedig további 2 napot késhet. A NASA mostani, rövid közleményében előzetesen megjelölt lehető legkorábbi indítási időpont 2021. december 24-e. A késedelem oka ezúttal az űrteleszkóp és az indításhoz használt rakéta közti kommunikációban észlelt zavar, pontosabb információkat később tudhatunk meg.

Azonban, hogy ne csak rossz hírek érkezzenek, a NASA részleteket is közzé tett az űrteleszkóp egyik infravörös műszerének hűtéséről. A MIRI nevű érzékelő műszer, vagyis a James Webb „szeme” csak akkor működhet megfelelően, ha azt a lehető legalacsonyabb hőmérsékletűre hűtik. Számtalan objektum hőt sugároz ki az égitestektől kezdve a műszaki berendezéseinkig, így magának az űrteleszkópnak is van hősugárzása. Ahhoz, hogy a finom érzékelők ne a JWST saját műszereinek infravörös sugárzását rögzítsék, hanem a világűrből érkezőt, rendkívül hidegre, mínusz 233 Celsius-fokosra kell hűteni. A MIRI azonban még ennél is nagyobb hűtést igényel, egészen mínusz 266 Celsius-fokig (ez 7 Kelvin-fok, vagyis csak ennyivel van az abszolút nulla fok, az elméletileg lehetséges leghidegebb felett)! Enélkül a műszerben rendkívül sok zaj keletkezne, és ez ellehetetlenítené az észleléseket.

Ahhoz, hogy ezt a hideget elérhessék, először is a JWST hatalmas, teniszpálya méretű speciális, több rétegű árnyékolóit (a képen rózsaszínes, több rétegű rész) kell majd kitárni, amelynek feladata a Nap sugárzásának kiszűrése. Ezt követően, kb. 77 nappal a felbocsátást követően a MIRI műszerét hűtő berendezés bekapcsol, és 19 nap alatt fogja megfelelően alacsonyra hűteni az érzékelőt. A hűtőrendszerben héliumot keringetnek, és a mindössze 9 héliumos lufiba elegendő mennyiség képes lesz ellátni a feladatot az űrteleszkóp esetében.

Annak ellenére, hogy a világűr hideg, sokkal nagyobb kihívás az űrteleszkóp műszerének lehűtése, mint ugyanez a feladat itt a Földön volna. Bolygónkon nagy méretű, és nem túl energiahatékony hűtőberendezések végzik ezt a feladatot, ám a JWST esetében fontos szempont a hatékonyság és a méret is amellett, hogy persze megbízhatóan kell működnie a hűtőnek, hisz nem lesz lehetőség javításra.

No de mihez is kell ez a rendkívüli pontosság, amelyet a szuperhideg MIRI érzékelni tud? A műszer fő feladata az lesz, hogy a világegyetem keletkezése utáni első generációs csillagokat megfigyelje. A JWST egy másik infravörös műszere lesz az alapérzékelő, ám a MIRI képes majd megfelelően részletes és finom adatokat gyűjteni ahhoz, hogy a segítségével igazolható legyen egy észlelt csillagcsoportról, hogy valóban ebbe a legkorábbi generációba tartozott-e.