Il telescopio spaziale James Webb e allineamento degli specchi: completato un altro passo

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Il telescopio spaziale James Webb e allineamento degli specchi: completato un altro passo

Anche se negli ultimi giorni è stato il telescopio spaziale Hubble a essere “sulla bocca di tutti” per via della scoperta della stella più lontana mai osservata, a 1,5 milioni di km dalla Terra il telescopio spaziale James Webb sta portando a termine la fase di allineamento degli specchi e di impostazione degli strumenti scientifici. Il culmine delle operazioni sarà questa estate quando verrà mostrata la prima immagine con tutti i sistemi allineati e operativi.

In questi giorni gli ingegneri hanno continuato a lavorare e dopo le ultime informazioni di metà marzo, con il completamento della fase di fine phasing, ora si è arrivati al completamento della sesta fase delle sette previste. Siamo quindi molto vicini ad avere un nuovo telescopio spaziale effettivamente funzionante che potrà funzionare per circa 20 anni (o almeno per cinque). Ecco le novità.

Il telescopio spaziale James Webb continua le operazioni di allineamento

Secondo quanto riportato l’1 aprile (non era uno scherzo), il JWST ha completato la sesta fase di allineamento degli specchi. Da un lato troviamo MIRI (Mid-Infrared Instrument) che sta continuando la procedura di raffreddamento che lo porterà ad avere un temperatura di pochi Kelvin (7K o -266°C), dall’altro la squadra opera sulla sezione ottica ha completato l’allineamento degli altri strumenti di bordo.

jwst

Sul sito ufficiale è presente una nuova sezione per seguire il raffreddamento (fonte)

Interessante notare come l’allineamento sia andato così bene nei passaggi precedenti, che lo specchio secondario non ha avuto bisogno di ulteriori modifiche (fino all’ultima fase). Chanda Walker, che lavora al JWST, ha dichiarato “come regola generale, il processo di messa in servizio inizia con correzioni grossolane e poi passa a correzioni fini. Le prime correzioni grossolane dello specchio secondario, tuttavia, hanno avuto un tale successo che le correzioni fini nella prima iterazione della sesta fase non erano necessarie”.

jwst miri filter wheel

La ruota porta-filtri di MIRI con il suo design particolare

È stato sottolineato, come già spiegato in passato, che le prime fasi di allineamento del telescopio spaziale James Webb abbiano coinvolto sostanzialmente NIRCam (Near-Infrared Camera). Ora invece l’allineamento ha coinvolto anche FGS, NIRISS e NIRSpec. Rimane solo MIRI che sta pian piano raggiungendo la sua temperatura operativa, molto più bassa degli altri strumenti. A quel punto anche quest’ultimo strumento verrà allineato e ci saranno le ultime correzioni. Ci sarà infine una riunione nella quale si decreterà che il JWST ha effettivamente completato l’allineamento e si potrà passare alle osservazioni scientifiche.

miri

Una curiosità su MIRI e la sua ruota dei filtri

In merito a MIRI, bisogna ricordare che è l’unico degli strumenti che è raffreddato attivamente da un circuito chiuso che funziona a elio liquido (criorefrigeratore). Interessante notare che per evitare la formazione di ghiaccio sono presenti anche dei sistemi di riscaldamento. Il tutto è gestito da Terra bilanciando un raffreddamento lento e progressivo attraverso una combinazione tra criorefrigeratore e sistemi di riscaldamento. Per questo motivo MIRI sarà l’ultimo strumento del telescopio spaziale James Webb a essere allineato.

jwst miri

In un precedente thread su Twitter sono state spiegate alcune curiosità su MIRI e sulla sua struttura. La sua realizzazione è stata affidata all’istituto di astronomia di Heidelberg e a Zeiss. Ogni filtro ha una struttura che ricorda (nei bordi) quella della sezione da 18 esagoni dello specchio primario di JWST. Per assicurarsi che i filtri si fermino esattamente dove ci si aspetta che si fermino è presente un meccanismo che non utilizza lubrificanti (nello Spazio sarebbe una cattiva idea).

Vengono invece utilizzate delle molle piatte posizionate ortogonalmente che sono fissate al telaio e al sistema/leva di blocco. Non ci sono parti rotanti e quindi non c’è bisogno neanche di lubrificanti. Tutto è realizzato per durare anni nello Spazio, a circa 7K e senza necessità di riparazioni. Un vero piccolo capolavoro dell’ingegneria.

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