Reede, 22. juuli 2022

James Webbi peegel sai ootamatu obaduse

Räägime taaskord James Webbi kosmoseteleskoobist, kuid seekord mitte nii väga positiivses mõttes. Mõned päevad tagasi ilmus NASA inseneride raport, millest selgub, et maailma kõige kallim teadusinstrument on juba saanud ühe mikrometeoroidi kokkupõrkes oodatust tõsisemalt kahjustada.

Raportist võib lugeda, et viimase poole aasta jooksul on Webbi 18-segmendilist berülliumist ja kullast liitpeeglit tabanud kokku kuus mikrometeoroidi (või vähemalt nii mitu on kokkupõrkeid suudetud tuvastada). Need on siis väga väikesed tolmu- kuni liivatera mõõdus meteoriidid, mis liiguvad teleskoobi suhtes mitu kilomeetrit sekundis ning mida kõikjal Päikesesüsteemis leidub lugematul hulgal. Neist kuuest kokkupõrkest viis olid nii nõrgad, et nende poolt põhjustatud mõju oli praktiliselt olematu. Üks kokkupõrge oli aga oodatust palju tugevam ning nüüd on selgunud, et see on üht Webbi peeglit pöördumatult vigastunud. See tähendab, et ühe peeglisegmendi (C3) kuju on jäädavalt muutunud ning sellest tekkinud (tibatillukest) viga ei ole võimalik peeglite omavahelisi nurke muutes täielikult kompenseerida.
Interferomeetriline kujutis Webbi peapeegli kujust laboris (vasakul) ja peale eelmainitud tabamust. Valge laik tähistab kohta, kus peegel on kokkupõrke tagajärjel deformeerunud. Täpsemalt on segmendi niinimetatud lainefrondi viga võrreldes eelneva 56 nanomeetriga 280 nanomeetrit. Kõikide peeglite keskmine viga on aga 59 nanomeetrit, mis on tegelikult endiselt astronoomiselt hea tulemus. Võrdluseks on keskmise juuksekarva läbimõõt kusagil 90 000 nanomeetrit.

Kuigi Webbi disainides ja ehitades on mikrometeoroidide tabamustega nii selle peeglite kui muude tähtsate komponentide pihta arvestatud, tuleb sellise tugevusega kokkupõrke toimumine nii vara teleskoobi missiooni alguses halva ja ootamatu üllatusena. Esialgu jääb (optimistlik) võimalus, et tegemist oli statistiliselt ebatõenäolise juhusega, kuid juhul kui lähiajal peaks teleskoop saama sarnase obaduse, tuleks tõsiselt ümber hinnata, et mida see instrumendi prognoositava eluea kohta ütleb.
Kui näiteks Webbi orbiidil ümber Maa L2 punkti leidub seniarvatust rohkem suhteliselt suuri ja kiireid mikrometeoride, võib sarnaste obaduste kumulatiivne mõju teleskoobi rikkuda enne kui selle küte lõppeb. See viimane võib juhtuda alles kahekümne aasta pärast. Ühe võimaliku strateegiana kaalutakse võimalust tulevikus vältida teleskoobi peeglite pööramist otse selle liikumissuuna poole, kust peaks oht tabamust saada olema keskmisest suurem. See muidugi häiriks Webbi ülitihedat teadustööd, mistõttu esialgu hoitakse veel hinge kinni ja loodetakse, et uut sarnast kokkupõrget niipea ei toimu.
Kui eelnev jutt võis jätta mulje nagu Webbi peeglid on nüüd kõverad ja varsti tuleb sellelt ilusate fotode ja andmete asemel vaid uduseid plärakaid, siis muidugi nii hull see ka asi pole. Kaugel sellest. Isegi antud tabamuse järel toimetab teleskoop praktiliselt kõikide mõõdetavate parameetrite järgi paremini kui joonestuslaual ette nähti ja kui kõik läheb hästi võib ta seda teha veel pikalt.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar