James Webb svemirski teleskop (JWST). Kreditna slika: NASA Klikni za veću sliku
Carl Zeiss Optronics iz Oberkochena u Njemačkoj i Institut Max Planck za astronomiju u Heidelbergu (MPIA) razvijaju glavnu finu mehaničku optičku tehnologiju za dva instrumenta koja su dio James Webb svemirskog teleskopa (JWST). Tijekom sljedećih osam godina, pod upravom Europske svemirske agencije i NASA-e u SAD-u, JWST (s ogledalom od 6,5 metara) oblikovat će se kao nasljednik legendarnog svemirskog teleskopa HUBBLE. Carl Zeiss i Institut Max Planck potpisali su 29. studenog ugovor o suradnji u svom radu na instrumentima MIRI i NIRSpec JWST-a.
Svemirski teleskop JAMES WEBB će u narednih nekoliko desetljeća zamijeniti svemirski teleskop Hubble kao najvažnije sredstvo astronomskih promatranja. Najvažniji znanstveni cilj misije je otkrivanje „prve svjetlosti“ ranog svemira - formiranje prvih zvijezda iz polako hladnog Velikog praska. Svjetlost ovih prvih zvijezda i galaksija premjestila se u infracrveni spektar jer se njegova valna duljina protezala dvadesetak puta, kako se svemir širi. Infracrveno (toplo) zračenje teleskopa i njegovih instrumenata moglo bi poremetiti ove slabe kozmičke signale. Da bi se to spriječilo, teleskop mora biti u osnovi duboko zamrznut.
Iz tog razloga, JWST će biti stacioniran u „Lagrangijevoj točki L2“, 1,5 milijuna kilometara izvan Zemljine orbite. Gravitacijske sile Sunca i Zemlje međusobno se uravnotežuju na L2, tako da JWST može održati položaj sinkroniziran sa Suncem i Zemljom, trajno na udaljenoj strani Zemlje od Sunca. Ovdje će se teleskop i njegovi instrumenti ohladiti na -230 Celzijevih stupnjeva. Izuzetno visoka osjetljivost i razlučivost ogromnog teleskopa dovest će do potpuno novih spoznaja o formiranju zvijezda i planeta u galaksiji Mliječni put. Ova su istraživanja moguća samo u infracrvenom spektru. Za razliku od vidljive svjetlosti, infracrvena svjetlost može proći kroz guste oblake plina i prašine u kojima se formiraju planete i zvijezde, a da pritom ne budu značajno oslabljeni.
Teleskop i njegovi instrumenti postavljaju ogromne zahtjeve. Oni će biti izloženi početnom naprezanju ubrzanju znatno većem od Zemljinog, a zatim će se ohladiti do temperature koja gotovo doseže apsolutnu nulu (-273 Celzijeva stupnja). Nakon što se teleskop pusti u pogon na svom konačnom mjestu, njegovi će se astronomski instrumenti prilagoditi visokoj razini točnosti i tamo se moraju držati - otprilike ekvivalentno ciljanju točke igle s udaljenosti od jednog kilometra.
Svemirski teleskop ima tri instrumenta na brodu za snimanje podataka: MIRI, NIRSpec i NIRCam. MIRI i NIRSpec razvijaju se i grade u Europi. Carl Zeiss i MPIA daju veliki doprinos oba instrumenta.
Za MIRI i NIRSpec Carl Zeiss isporučit će mehanizme za izmjenu filtera i rešetki koji omogućuju precizno konfiguriranje instrumenata za razne vrste promatranja. MPIA će također sudjelovati u njihovom razvoju i testiranju. Carl Zeiss će, osim toga, isporučiti dva mehanizma filtra i rešetki za instrument NIRSpec EADS Astrium. Ugovor koji su Carl Zeiss i MPIA potpisali predviđa da će surađivati u proizvodnji oba instrumenta.
Mehanizmi MIRI i NIRSpec slični su povezani projekti. Njihov razvoj i testiranje odvijat će se u sljedeće dvije i pol godine; nakon toga će ih instalirati Carl Zeiss i MIPA. Planirano je da u 2013. godini europska raketa Ariane 5 dovede JWST do lagranganske točke L2. Cjelokupnu operaciju s MIRI i NIRSpec organiziraju Europska svemirska agencija, Njemački zrakoplovno-svemirski centar i društvo Max Planck.
Carl Zeiss i Institut Max Planck za astronomiju već su uspješno zajedno radili na izazovnim projektima u razvoju svemirskih instrumenata. Jedan primjer je ISOPHOT, veliki doprinos uspjehu Europskog opservatorija za infracrveni prostor, ISO. Nedavno su započeli suradnju na instrumentu PACS Europskog svemirskog opservatorija HERSCHEL, koji bi trebao započeti s radom 2008. godine.
Carl Zeiss i MPIA stekli su veliko povjerenje međunarodnih partnera kroz svoju suradnju. Sada se dvije organizacije spremaju na novoj terasi: astronomi iz Heidelberga nadaju se promatranju granica kozmičkog "mračnog doba" prije nego što su se zvijezde počele formirati. Zajedno se raduju razvoju optomehaničkih sustava bez presedana. Oni će jamčiti uspjeh za astronomsku „vodeću“ misiju JWST i konkurentnu prednost za sve vrste zamislivih budućih aplikacija.
Izvorni izvor: Društvo Max Planck
