Webbov teleskop odprl še sekundarno zrcalo

Vesoljski teleskop Jamesa Webba hiti proti cilju in se uspešno razcveta. Potem ko so pred dnevi razvili in napeli pet membran sončnega ščita, ki bo zrcala in instrumente teleskopa varoval pred toploto, so včeraj uspešno odprli sekundarno zrcalo, ki je na celotno konstrukcijo pritrjeno s tremi 7,6 metra dolgimi drogovi. Ko bo glavno zrcalo zbiralo svetlobo, jo bo usmerilo v to drugo manjše, 74 centimetrov široko zrcalo, ki jo bo nato poslalo v znanstvene instrumente.

Pri tem manevru so uporabili poseben toplotni sistem, ki je ogrel spoje in motorje, da je postopek tekel gladko, so sporočili iz Nase. Ta tehnični korak, da teleskop spravijo iz zložene konfiguracije, potrebne za izstrelitev, v operativno konfiguracijo, je trajal dobri dve uri. »Najbolj sofisticiran trinožni stativ na svetu je postavljen. Tako lahko to opišemo. Webbovo sekundarno zrcalo se je moralo postaviti v breztežnosti pri zelo nizkih temperaturah in to se je moralo zgoditi brez napak. Odpreti in zakleniti se je moralo v končni položaj s toleranco en milimeter, da bo stabilno, ko se bo teleskop premikal in pregledoval nebo. In noge 'stativa' so dolge več kot sedem metrov,« je opisal Lee Feinberg iz Nasinega centra Goddard.

Ostro oko, ki bo zrlo dlje in bolj natančno

Zdaj teleskop čaka vzpostavljanje dodatnega hladilnega sistema, do konca tedna pa naj bi svoje mesto našli še zadnji deli satovja primarnega zrcala.

Berilij, zlato, šesterokotniki ...

Glavna naloga Webbovega teleskopa je pogledati čim dlje v preteklost, torej opazovati galaksije in zvezde, ki so od nas oddaljene več kot 13 milijard let. Gre za šibko svetlobo, zato mora imeti kar se da veliko zrcalo, da lahko zbere čim več svetlobe, tako kot večje vedro zbere več vode, so ponazorili pri Nasi.

Webbovo glavno zrcalo je široko 6,5 metra, tako velikega še nikoli niso poslali v vesolje. Vsekakor je šlo za velik tehnološki izziv, saj morajo biti vesoljske sonde tudi relativno lahke, če bi, denimo, vzeli enako zrcalo, kot ga ima Hubble, in ga z 2,4 metra povečali na 6,5, bi bilo preprosto pretežko za izstrelitev, ravno zaradi omejitve prostora v raketi je morala biti konstrukcija še zložljiva.

Sekundarno zrcalo je prav tako kot glavno premazano z zlatom. FOTO: Nasa/Chris Gunn

Tako so si za Webba zamislili satovje 18 delov – vsak šesterokotnik ima okoli 20 kilogramov, 1,32 metra širine, narejeni so iz berilija. Tudi oblika posameznih delov (geometrija!) je zelo pomembna. Šesterokotnike lahko brez razmakov zložijo v celoto (z okroglimi to ne bi šlo), glede na položaje delov, potrebujejo le tri različne optične nastavitve za posamezne kose, hkrati celotna konfiguracija še najbolj spominja na krog, s čimer lahko najbolj fokusirajo svetlobo. Če bi dobili oval, bi bile slike na enem koncu podaljšane, kvadrat pa bi preveč razpršil svetlobo.  

Zelo pomembna je bila izbira materiala, ki je moral biti lahek in vzdržljiv. Spomnimo, Webb bo deloval v infrardečem valovanju, kar pomeni, da mora biti zelo hladen – zrcala bodo ohlajena na okoli –220 stopinj Celzija. Tako so inženirji izbrali berilij, je dober prevodnik elektrike in toplote, ni pa magneten in ne občutljiv na spreminjanje temperatur. Nato so zrcalo prevlekli še z zelo tankim zlatim premazom (plast je »debela« sto nanometrov, povprečen las je debel okoli 90.000 nanometrov, za celotno zrcalo so porabili 48 gramov zlata), da bolje zbira svetlobo v infrardečem spektru. Ker je zlato občutljivo na praske, so ga zaščitili še s silicijevim steklom. Iz enakih materialov je narejeno tudi sekundarno zrcalo.