Znanost in tehnologija

Poudarki

  • 1,5 mio. km stran od Zemlje se bo razstavil kot origami
  • Če bo šlo kaj narobe, ne bo možnosti popravila
Ocena novice: Vaša ocena:
Ocena 4.7 od 79 glasov Ocenite to novico!
James Webb
Računalniško izdelana podoba Jamesa Webba 1,5 milijona kilometrov stran od Zemlje. Tam ga ne bo nihče od blizu fotografiral. Foto: Northrop Grumman
James Webb
Test ukrivljenosti izvajajo z laserji. Dotikom pozlačene površine se izogibajo za vsako ceno, saj štejejo tisočinke milimetra. Foto: NASA/Chris Gunn
James Webb
Dogajanje v laboratoriju, kjer so izdelovali James Webb, je mogoče spremljati skoraj v živo (po ena fotografija na minuto). V prostoru vzdržujejo ves čas konstantno vlago, temperaturo itd. Foto: NASA/Chris Gunn
UVUDF
Eno izmed Hubblovih globokih polj, ki na drobceni zaplati neba razkrije tisoče galaksij. James Webb bi moral iz taiste krpice izvleči še precej več. Foto: NASA, ESA, H. Teplitz and M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University), and Z. Levay (STScI)
James Webb
Teleskop sam je dokončan, zdaj ga morajo (po testih, seveda) namestiti znotraj vesoljskega plovila, ki ga bo poneslo do cilja. Foto: NASA/Chris Gunn
Carina
Kaj pomeni opazovanje v infrardeči svetlobi, ponazorita ti dve fotografiji Hubbla. Zgornja je v vidni svetlobi in vsebuje meglico Carina, oblak prahu, plinov in drugih objektov. Spodaj pa je infrardeči posnetek, ki prodre skozi oblak in razkrije tamkajšnje zvezde, pa tudi tiste v ozadju. Foto: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team
James Webb
Maketa Jamesa Webba v naravni velikosti. Foto: Nasa

Dodaj v

Veliki Hubblov naslednik, James Webb, naposled sestavljen

Z Naso sodelujeta Esa in CSA
9. november 2016 ob 16:50,
zadnji poseg: 9. november 2016 ob 20:36
Ljubljana - MMC RTV SLO

Po 20 letih so na Nasi sestavili 8 milijard evrov vreden vesoljski teleskop James Webb. Čakajo ga le še previdnostna testiranja ter izstrelitev čez dve leti. Namenjen je podiranju rekordov.

James Webb je naslednik slavnega Hubbla, tako po težavni zgodovini razvoja kot po rekordih, ki jih bo (predvidoma) podiral. Vse, s čimer je do zdaj Hubble presenetil človeštvo - in ga tudi poučil o njegovem mestu, pa še o ultimativni usodi vesolja samega - naj bi James Webb še nadgradil. Prodrl naj bi v skrivnostne meglice tik po velikem poku, prve galaksije in zvezde sploh, naše praprednice, in dobro služil pri iskanju drugih planetov naše Galaksije. Ne nazadnje znanstveniki računajo, da bo preveril, ali je najbližji sosednji eksoplanet Proksima Kentavra b res primeren za življenje. Naloge so velike, teleskop pa tudi.

Vsi vijaki so na mestu
Konceptualni razvoj se je začel že leta 1996 in pred le nekaj dnevi so Nasini inženirji nanj privili zadnje vijake. James Webb je kot teleskop naposled izdelan, je sporočil aktualni administrator Nase Charles Bolden (in obenem odhajajoči, saj ga imenuje predsednik ZDA, ta pa je v postopku zamenjave).

Čez dve leti ga čaka izstrelitev na evropski raketi Ariane 5, eni najzanesljivejših sploh (15 let brez napak), kar ni nepomembno. V napravo so namreč vložili kar osem milijard evrov, kar je skoraj enoletni slovenski proračun. Če dodamo še vso trnovo pot zadnjih 20 let, na kateri so prebili številne tehnološke meje, si Nasa nikakor ne želi, da bi vse to hipoma izginilo v dimu in ognju.

Kaj pa vmesni dve leti? Napravo bo Nasa resnično do obisti testirala. Spomin na Hubble, ki je skoraj propadel zaradi mikrometrske napake pri brušenju zrcala, je še živ. Razlika je ena: Hubble je 300 kilometrov nad površjem Zemlje, zato so napako lahko popravili astronavti na servisnih misijah z vesoljskimi čolnički. James Webb pa bo šel 1,5 milijona kilometrov stran, daleč zunaj dosega. Če bo šlo kar koli narobe, druge priložnosti ne bo dobil.

Zamrznili, tresli, merili
Prvi test je naprava že prestala - pregled ukrivljenosti. Ker bo teleskop iskal svetlobo, ki je pripotovala 13,5 milijarde svetlobnih let, vsak foton šteje. Zrcalo, ki jih bo odbijalo v detektor, mora zato biti postavljeno z natančnostjo tisočinke milimetra - in še bolj. To je tako natančno, da predstavlja težave pri meritvah. Na Zemlji so namreč vedno prisotne vibracije, posledica tektonike in drugih pojavov, ne nazadnje premikanja zraka in hoje. Pravilnost postavitve so zato izmerili z laserjem, supehitrim interferometrom, napravo za analizo svetlobe, ki meritve opravi 5.000-krat na sekundo. To je hitreje od šuma iz okolice in statistično omogoča izbrskanje resničnega stanja.

Uporaba laserja obenem izključuje možnost nastanka prask. Te so realna možnost, glede na to, da je zrcalo prekrito z zelo tanko plastjo zlata (debelo 1.000 atomov), navaja Nasa.

V prihodnjih mesecih bodo napravo podvrgli različnim silam in opazovali, kako vplivajo na natančnost postavitve, našteva Nasa. Tako bodo vedeli, ali bo naprava "preživela" hrup in tresenje med izstrelitvijo (ta del je še posebej nevaren), pa tudi mraz in morebitne trke z mikrometeoridi v vesolju. Torej: James Webb bo v laboratoriju zamrznjen na -230 stopinj Celzija, podvržen ekvivalentu slabih 200 decibelov hrupa izstrelitve rakete in podvržen močnim tresljajem.

"Na ta test smo se pripravljali zadnja štiri leta. Spopadli smo se z izzivi, kot so velikost primarnega zrcala, velikost polmera ukrivljenosti ter šum ozadja. Naš test je tako izpopolnjen, da lahko zazna vibracije na zrcalu, ki nastanejo zaradi govorjenja v dvorani," je dejal Nasin David Chaney.

Zlato zrcalo, povej
Glavno zrcalo je sestavljeno iz 18 zlato-berilijevih plošč. Široko je 6,5 metra in ima 25 kvadratnih metrov zbiralne površine, kar je največ od vseh vesoljskih teleskopov sploh - ali pa sedemkrat več kot Hubble. Zbrano svetlobo bo usmerjalo v senzorje, kjer so nameščeni štirje meritveni instrumenti (več spodaj v infografiki). Na kratko, dva prispeva Esa, enega Kanada, enega ZDA, specializirani pa so za infrardečo svetlobo, kar prinaša nekaj prednosti. Uporabni so za gledanje daleč v preteklost, ker je zelo stara svetloba navadno "žrtev" rdečega pomika - proti infrardeči. Naprej eksoplaneti in hladna telesa sevajo v tem delu spektra elektromagnetnega valovanja. Instrumenti bodo torej poskrbeli za posnetke hladnih, brlečih teles, ki jih nikoli prej še nismo videli. Tudi zato, ker jih (vsaj tiste vesoljskega izvora) s površja Zemlje težko dobimo, ker jih ustavlja atmosfera. Vesolje je pravšnje.

Peterodeli sončni ščit
Seveda bo treba najprej poskrbeti, da teleskopa ne bo motilo zelo svetlo in toplo Sonce. Najprej tako, da bo James Webb nameščen pri gravitacijski sladki točki L2, ki je 1,5 milijona kilometrov stran. Točka L2 se vedno nahaja na zunanji strani sistema Zemlja-Sonce, na način, da vsi trije vedno tvorijo daljico. Opremljen bo še z ogromnim toplotnim ščitom, pravzaprav petimi za košarkarsko igrišče velikimi "plahtami" izolacije, ki bodo vedno usmerjene proti zvezdi. Vsaka plast je debela kot človeški las in skupaj bodo poskrbele za razliko v temperaturi na obeh straneh za 300 stopinj Celzija, navaja Nasa. Tako bodo naprave teleskopa globoko zamrznjene. Poenostavljeno: kot bi bil premazan s kremo za sončenje s faktorjem en milijon.

Velikost pomeni, da bo celotna naprava v raketo zložena "kot origami", in da se bo morala na L2 razpeti (video spodaj), kar je še en dejavnik tveganja. Nihče ne bo popravljal, če se kakšen od 7.000 sestavnih delov oziroma 150 sestavljalnih mehanizmov zatakne. Celoten proces razpenjanja, testiranja in drugih pripravljalnih postopkov bo trajal kar pol leta.

Za električno energijo bodo skrbele sončne celice, za vzdrževanje primerne orbite pa potisniki. James Webb namreč ne bo na sami virtualni točki L2, temveč bo okoli nje krožil, poleg tega ga bo ves čas potiskal sončni veter.

Videti prve zvezde sploh
Če bo vse delovalo po načrtu, bi moral James Webb videti globoko v obdobje reionizacije, v meglico, iz katere so se izdolble prve galaksije sploh, in za seboj pustiti Hubblove rekorde. Bolj kot kateri koli drugi teleskop bo zmožen preučevati kemično sestavo eksoplanetov in brskal za morebitnimi indikacijami življenja, kot so metan, voda, kisik in primerna temperatura.

"To bo največji in najkompleksnejši vesoljski observatorij vseh časov," je zapisal administrator Bolden. Izrazil je zadovoljstvo, da je projekt tokrat znotraj finančnih in časovnih okvirjev, torej bo res izstreljen leta 2018.

Podaljšanje sicer ne bi bilo nobeno presenečenje. Prvotni načrt je predvideval zgolj slabih 500 milijonov evrov stroškov in izstrelitev leta 2011. Kongres je deset let podpisoval napihujoče se proračunske dokumente, vse dokler jim leta 2011 pri šestih milijardah evrov ni prekipelo. Misijo so enostavno odpovedali, ker je že začela finančno zajedati v druge projekte in jih ogrožati (med drugim se je zato Nasa povlekla iz Esinega projekta ExoMars). Pozneje so si premislili, a stroške omejili navzgor - kar je vzdržalo do danes.

Video: Kako se 5-metrski "origami" razpne v trinadstropni teleskop

Video: Način delovanja zrcala

Video: Ponazoritev velikosti

Al. Ma.
Prijavi napako
Komentarji
Anopheles
# 09.11.2016 ob 17:19
že uspehi Hubbla so nedotakljivi
tole bo pa res magija vesolja v vsem svojem blišču
Emsho
# 09.11.2016 ob 18:38
Odličen prispevek, hvala avtorju, ki nas še vedno razvaja. Praktično vsi prispevki na tole temo so takšni, da na koncu rečeš - wow pa sem izvedel nekaj novega.
crtomirjansa
# 09.11.2016 ob 18:03
#rasta in #partizan
Haha smesna sta, ce mislita, da sem to resno napisal. Ce to ne uvidite kot sarkazem potem najbolje da se naprej ostaneta rasta in partizan...
pašeresje
# 09.11.2016 ob 16:52
druga dobra novica danes :)
Matej*.*
# 09.11.2016 ob 17:16
Super!!
crtomirjansa
# 09.11.2016 ob 16:54
Par ur predsednik pa ze tole! Vredno pohvale!
Partizan Miha
# 09.11.2016 ob 22:19
Nebukadnezar
"Zakaj so že tole dragotino sestavili?"

Da bomo lahko prijezli z jame.....
mertaus
# 09.11.2016 ob 23:05
Angleski "sweet spot" v slovenscini nima neposrednega prevoda kot ga uporablja avtor sestavka - "sladka tocka" in bi ga zato moral ustrezno spremeniti. "Sweet spot" v tem kontekstu bi lahko zapisali kot "ugodna (optimalna) tocka" ...
Rasta75
# 09.11.2016 ob 22:00
fantje, se ne bi se šli politizirat pod kako drugo temo...?
Skippy
# 09.11.2016 ob 18:06
btw, 8 milijard EUR ni skoraj celoletni slovenski proračun,

Seveda je. Slovenski proračun 2015 s prihodkovne strani je bil 8,5 milijarde EUR, ostalih 1,3 milijarde pa so bili krediti. Ostale blagajne pa ne sodijo v proračun.

http://www.rs-rs.si/rsrs/rsrs.nsf/V/K5FD0A55CF15B1844C1257FF6002A8F88/$file/Plakat_ProracunRS2015.pdf
Rasta75
# 09.11.2016 ob 18:43
Rugess Nome: "me zanima kaj se zgodi če mikrometeorit trešči v ta zlata zrcala..."

Luknjica v zrcalu, če je res mikro. Sicer pa sta točka L2 in njena okolica precej "čisti" in zaradi njene lege hitri delci tja zelo redko zaidejo.
Rasta75
# 09.11.2016 ob 17:46
crtomirjansa: "Par ur predsednik pa ze tole! Vredno pohvale!"

Kot prvo, "predsednik" bo šele 20. januarja, kot drugo, projlekt se je začel že leta 1996, torej med predsedovanjem Billa Clintona.
Homer.
# 10.11.2016 ob 14:45
Zato da bolje spoznamo dogajanja v vesolju in morebiti najdemo še kakšno Zemljo.

Investicije v raziskave vesolja na koncu nikoli niso stran vržen denar, saj marsikatera tehnologija za vesoljske namene prej ali slej najde pot v vsakdanjo uporabo......
Kamikaze
# 10.11.2016 ob 06:19
To je vse FAKE! Sej vsi vemo, da je zemlja v resnici ploščata in kupola nad nami... Take zgodbe nam samo lansirajo, da nas zavajajo...

:D
Adi H.
# 10.11.2016 ob 06:01
Tisto, kar (še) je neodkrito, je vedno zanimivo. In vesolje ne bo nikoli v celoti razkrito. Na koncu bodo mogoče ugotovili, da je teorija o velikem poku napačna. In kje je konec, kaj je od tam naprej, ko je konec vesolja? Verjetno nešteto drugih vesolj. Skratka, brezčasna tematika.
acoschwanz
# 10.11.2016 ob 06:56
noro..upam da misija uspe!
janezkranjski122
# 09.11.2016 ob 21:43
Če bi ga delali Rusi, bi bila cena 10x manjša. Korupcija povsod, še v vesolju.

Kaj pa ce bi ga Slovenci?
Kaj pa Albanci?

Kaj pa ce lahko tak projekt izpelje zgolj in samo NASA?
Kaj pa ce iz tega razloga ne mores delat primerjav z nicemer drugim?
Vongobongo
# 09.11.2016 ob 19:05
Tooo hvala za odlicen clanek ;)
DrMinistr
# 10.11.2016 ob 09:18
Komaj čakam, da začne delovat.
makoshark
# 09.11.2016 ob 22:06
Super članek. Škoda, ker bo še več kot leto do prvega posnetka ...
Pac-Man
# 12.11.2016 ob 19:38
Hribovc
# 10.11.2016 ob 07:45

To so "Murphijevi zakoni", ki jih še nihče ni ovrgel.
-----------------------------

Saj ne, da je tale Murphy delal ravno pri nasi :)

https://en.wikipedia.org
/wiki/Edward_A._Murphy_Jr.
mitjek
# 10.11.2016 ob 19:49
Če pa to spravijo v vesolje in da jim laufa brez težav, potem pa kapo dol!!!
Partizan Miha
# 09.11.2016 ob 22:20
prilezli...
Partizan Miha
# 09.11.2016 ob 22:08
Rasta75, imaš prav, toda, kot prvo so oni začeli, kot drugo, saj veš, da ne morem ostati dolžan. :) Drugače imaš pa prav.
mineral
# 09.11.2016 ob 18:42
Nastane mikrokrater ali pa mikroluknjica (nepomembno
za zrcalo). Kolikšen premer in hitrost morata biti, da
na zrcalu naredi škodo je pa najbrž nad parih centimetrih.
Bolj usodni so ti za elektroniko, rezervoarji in mehaniko.
ps: utrinki so reda milimetri
Rugess Nome
# 09.11.2016 ob 18:08
me zanima kaj se zgodi če mikrometeorit trešči v ta zlata zrcala...
Partizan Miha
# 09.11.2016 ob 17:40
crtomirjansa
"Par ur predsednik pa ze tole! Vredno pohvale!"

In kaj ima tump z James Webbom ? Glede na to, da tump ne verjame v globalno segrevanje, (znanstvenikom!) je vprašanje, če bo do iztrelitve sploh prišlo.
mb128
# 10.11.2016 ob 07:00
In kako daleč v zgodovino bomo lahko gledali ko bo Webb postal operativen?!
nuLanuLa
# 09.11.2016 ob 20:35
Če bi ga delali Rusi, bi bila cena 10x manjša. Korupcija povsod, še v vesolju.
Hribovc
# 10.11.2016 ob 07:45
Tukaj s hribov pošiljamo poklon glavcam, ki so to sestavili, ampak škoda, da se niso oglasili pri nas v Brunarici. Častili bi jih s kopico zelenih flašk s fermentiranimi napitki in jim prijazno razložili temeljne naravne zakone, ki sicer niso čisto fizikalni ampak veljajo na Zemlji in tudi v osončju. Iz prve roke bi jim jih razložili. Dokazali smo jih na številnih primerih. Eden takšen je bil ko sem na lestvi barval "foršrunk" Na srečo sem preživel, thxgod. To so "Murphijevi zakoni", ki jih še nihče ni ovrgel. Zadnji večji dokaz je bil naprimer trkalnik, največji pa volitve včeraj. Zato ta teleskop žal ne bo delal. Žal. Preveč stvari lahko gre narobe. Žal.
Applecore
# 09.11.2016 ob 17:56
btw, 8 milijard EUR ni skoraj celoletni slovenski proračun, pač pa malo več kot polovica enoletnega proračuna.
Nebukadnezar
# 09.11.2016 ob 22:11
Zakaj so že tole dragotino sestavili?
Kazalo