Segmenty zwierciadła Webba nie osiągnęły pozycji roboczej. Poruszają się w tempie 1 mm/dobę

Teleskop Webba (JWST) znajduje się już w odległości ponad 1,3 miliona kilometrów od Ziemi i od kilku dni ustawia swoje zwierciadła główne i wtórne w pozycji wyjściowej. Proces ten potrwa jeszcze kilka dni, gdyż poszczególne segmenty zwierciadła głównego przemieszczają się w ślimaczym tempie rosnącej trawy, ok. 1 mm na dobę. Tymczasem do celu – punktu libracyjnego L2 – teleskopowi pozostało mniej niż 130 000 kilometrów. Najwyższa temperatura po gorącej stronie JWST wynosi 56 stopni Celsjusza, a najniższa po stronie zimnej spadła już do -206 stopni.

Na czas startu poszczególne segmenty zwierciadła zostały zabezpieczone od tyłu trzema metalowymi kołkami. Teraz muszą się z tych kołków uwolnić, by mogły się poruszać, co pozwoli na ustawienie ich tak, by działały jak jedno wielkie zwierciadło. Każdy z segmentów musi przesunąć się w górę o 12,5 milimetra.

Wykonanie tej operacji wymaga sporo cierpliwości. Aktuatory poruszające segmentami zaprojektowano tak, by wykonywały niezwykle precyzyjne, niewielkie ruchy. Dzięki temu każdy z fragmentów można ustawić z dokładnością do 10 nanometrów (około 1/10 000 grubości ludzkiego włosa). Taka konstrukcja aktuatorów powoduje jednak, że gdy trzeba wykonać znacznie większe ruchy, potrzeba na to sporo czasu. Co więcej, system kontroli lustra może poruszać tylko jednym aktuatorem w danym momencie. Zdecydowano się na taką architekturę, gdyż jest ona prostsza z punktu widzenia złożoności elektroniki kontrolującej całość oraz bezpieczniejsza, gdyż komputery i czujniki mogą skupić się na monitorowaniu jednego aktualnie działającego aktuatora. Ponadto, aby zmniejszyć ilość ciepła docierającego z aktuatorów do zwierciadła, każdy z aktuatorów może poruszać się tylko przez krótki czas. Dlatego też przesunięcie każdego z segmentów o 12,5 milimetra wymaga sporej ilości czasu.

Gdy już wszystkie segmenty zostaną uwolnione z zabezpieczeń, rozpocznie się trwający kilka miesięcy proces precyzyjnego ustawiania segmentów tak, by działały jak jedno zwierciadło.

Na załączonej grafice możecie zobaczyć, a na jakim etapie znajdują się segmenty zwierciadła głównego i zwierciadła wtórnego (SM) w momencie pisania tej informacji. Zwierciadło główne podzielone jest na trzy sekcje, różniące się właściwościami optycznymi. W skład każdej z sekcji wchodzi sześć segmentów. Jak widzimy większość z nich uniosła się już o 7,5 mm i znajduje się 5 mm poniżej ostatecznej pozycji. Jedynie segmenty A3 oraz A6 jeszcze się nie poruszyły. Będą one unoszone osobno, pod koniec całego procesu, gdyż ich czujniki pozycji pracują w inny sposób niż pozostałych.

Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba zwierciadło segment