Zlepšené „oči“ pro teleskop Jamese Webba

Observatoř JWST je společným projektem NASA, ESA a Kanadské kosmické agentury (CSA). Vybavený bude 6,5metrovým teleskopem a čtyřmi špičkovými přístroji optimalizovanými pro pozorování v infračerveném spektru. Evropa stojí za vývojem dvou z nich.

Coby univerzální observatoř bude JWST řešit pestrou paletu oblastí od detekování prvních galaxií ve vesmíru a sledování jejich vývoje v čase přes sledování zrodu nových hvězd a jejich planetárních systémů až po studium planet v naší Sluneční soustavě a u dalších hvězd.

Instalace kvarteta přístrojů do servisního modulu ISIM (Integrated Science Instrument Module) byla dokončena loni v dubnu a od té doby celá sestava prochází intenzivními testy, které zaručí, že bez problémů zvládne stres při startu stejně jako provoz v podmínkách vesmíru.

Kritickou součástí zkoušek jsou kompletní kryogenní testy, které trvaly non-stop 116 dní a které proběhly loni v létě.

Po této kampani bylo několik měsíců práce vyhrazeno na výměnu klíčových komponent některých přístrojů, o kterých se už dříve vědělo, že je čeká speciální péče před další prací na observatoři.

Jedním z těchto přístrojů byl evropský NIRSpec, víceobjektový spektrograf pro blízké infračervené záření. NIRSpec bude rozdělovat infračervené záření ze vzdálených hvězd a galaxií na jednotlivé části spektra, čímž nabídne vědcům důležité informace o jejich chemickém složení, stáří nebo vzdálenosti.

U první generace supercitlivých infračervených detektorů na JWST byla odhalena konstrukční chyba, která měla za následek jejich rychlou degradaci v čase. Proto byly do všech tří přístrojů pro studium blízkého infračerveného záření nyní instalovány nové detektory.

„Špičkové detektory jsou kritické pro zajištění a udržení vysokého výkonu přístrojů, s nimiž se chceme podívat na extrémně vzdálené nebo velmi slabé hvězdy a galaxie z raného vesmíru, které se zformovaly v době, kdy byl náš vesmír ještě mladý. Nové detektory jsou garancí toho, že tato priorita JWST bude u přístroje NIRSpec splněna,“ uvádí projektový vědec programu JWST v ESA Pierre Ferruit.

Další kritickou komponentou NIRSpec jsou pole mikrouzávěrek, což je nová technologie vyvinutá pro JWST na půdě NASA.

Jedním ze základních a zároveň pionýrských rysů NIRSpec je schopnost analyzovat světlo z více než jednoho sta astronomických objektů, a to současně. To je umožněno díky montáži čtyř polí mikrouzávěrek, které se skládají z téměř čtvrt miliónu samostatných uzávěrek.

Každá uzávěrka přitom může být naprogramována k individuálnímu otevírání nebo uzavírání bez ohledu na ostatní, a to na základě předem připraveného seznamu zajímavých cílů. Světlo z vybraného objektu projde skrze vybrané otevřené uzávěrky před tím, než se dostane do další části přístroje, kde je rozloženo na spektrum a promítnuto do jednoho z detektorů k analýze.