Ο διάδοχος του διαστημικού τηλεσκόπιου Hubble, το James Webb, έχει μια μοναδική ασπίδα για την προστασία των ευαίσθητων οργάνων του από τη θερμότητα και το φως του ήλιου. Το αλεξήλιο του είναι σαν μια ομπρέλα που ανοίγει στις ακτές του σύμπαντος, που επιτρέπει έτσι στα όργανα που βρίσκονται από κάτω, να δουν μακριά στο Σύμπαν.
Όπως μια ομπρέλα προστατεύει τους ανθρώπους από τη θερμότητα του ήλιου και την υπεριώδη ακτινοβολία, έτσι και το αλεξήλιο προστατεύει το τηλεσκόπιο και τα ευαίσθητα υπέρυθρα όργανα, που βρίσκονται κάτω από αλεξήλιο του τηλεσκοπίου Webb, από τη θερμότητα και το φως του Ήλιου μας.
“Καθένα από τα πέντε στρώματα της ασπίδας έχουν πάχος λιγότερο από το μισό του πάχους ενός χαρτιού. Τα πέντε αυτά στρώματα συνεργάζονται για τη δημιουργία ενός αποτελεσματικού δείκτη προστασίας SPF της τάξεως του 1.000.000," λέει ο John Durning, Αναπληρωτής Υπεύθυνος για το James Webb στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA.
Το μεγάλο αυτό αλεξήλιο έχει έκταση 20×12 μέτρα. Είναι κατασκευασμένο από ένα υλικό που ονομάζεται Kapton που μπορεί να διπλωθεί σαν μια κουβέρτα. Το Kapton είναι ένα φιλμ που αναπτύχθηκε από την DuPont και το οποίο μπορεί να παραμένει σταθερό και ισχυρό σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, από -237° C έως 377° C. Το αλεξήλιο θα δοκιμαστεί κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης και της ανάπτυξής του. Μόλις μπει σε τροχιά, το αλεξήλιο δημιουργεί μια διαφορά θερμοκρασίας 330 Κelvin, μεταξύ του πιο καυτού και του πιο ψυχρού στρώματος. Οι κατασκευαστές χρησιμοποίησαν πολλαπλά στρώματα διαχωρισμένα μεταξύ τους, ώστε να επιτρέπει στο κάθε στρώμα να ακτινοβολεί την περισσότερη θερμότητα στο διάστημα πριν αυτή φτάσει στο επόμενο στρώμα, δημιουργώντας έτσι σημαντική πτώση της θερμοκρασίας από το ένα στρώμα στο άλλο.
Οι μεμβράνες Kapton που χρησιμοποιούνται στο τηλεσκόπιο Webb είναι επικαλυμμένες με υπέρυθρα ανακλαστικά αλουμινίου. Επίσης, χρησιμοποιούνται καλύμματα που βασίζονται στο πυρίτιο, για να αποφευχθεί η συσσώρευση ηλεκτρικών φορτίων πάνω τους, και να ελαχιστοποιηθεί η απορροφούμενη θερμότητα από τον ήλιο.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb θα παρατηρήσει κυρίως την υπέρυθρη ακτινοβολία από το εξασθενημένο και πολύ μακρινά αντικείμενα. Όμως, όλα τα αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων και των τηλεσκοπίων, εκπέμπουν υπέρυθρο φως με τη μορφή θερμικής ενέργειας. Για να μην κατακλυστεί το τηλεσκόπιο από πολύ αχνό αστρονομικά σήματα ή από την δική του υπέρυθρη ακτινοβολία, το τηλεσκόπιο James Webb και τα όργανα του πρέπει να είναι πολύ ψυχρά, σε θερμοκρασία λειτουργίας κάτω των 50 Κ ή –223 C.
Το παρατηρητήριο θα διευθετηθεί έτσι ώστε ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη να είναι πάντα από τη μία πλευρά, και το αλεξήλιο θα λειτουργήσει σαν μια ομπρέλα, διατηρώντας τα όργανα παρατήρησης στην σκιά και θα τα προστατεύει από τη θερμότητα του ήλιου και την θερμότητα των ηλεκτρονικών του διαστημόπλοιου. Το τηλεσκόπιο θα βρίσκεται στο επάνω μέρος και η κάτω πλευρά θα βλέπει τον ήλιο.
Το τηλεσκόπιο Webb θα μπει σε μια τροχιά 1.513.000 χιλιόμετρα από τη Γη, στο σημείο Lagrange L2 και θα είναι το πρώτο αναπτυγμένο οπτικό τηλεσκόπιο στο διάστημα. Αφού υποβληθεί σε μια πολύπλοκη σειρά δοκιμών εκεί ψηλά, συμπεριλαμβανομένου και του αλεξήλιου, θα τεθεί μετά σε πλήρη λειτουργία.
Πηγή: ScienceDaily
Διαβάστε και το σχετικό άρθρο: Το διαστημικό τηλεσκόπιο της επόμενης γενιάς James Webb
Leave a Comment