Fakta om James Webb-romteleskopet.

SNL. fri

Forskjellen i størrelse mellom primærspeilene på Hubble-romteleskpet (til venstre) og James Webb romteleskopet.

NASA. fri

Ett av de 18 segmentene i James Webb romteleskopets primærspeil inspiseres etter pålegging av et uhyre tynt lag gull.

NASA. fri

Fra prøvingen av ett lag i James Webb romteleskopets store solskjerm.

Northrop Grumman Aerospace Systems. begrenset

James Webb-romteleskopet, framtidig (fra ca. 2019) etterfølger til det kjente og meget vellykkede Hubble-romteleskopet. Oppsto som Next Generation Space Telescope (NGST) i 1996, fikk sitt nåværende navn 10. september 2002 da den amerikanske romorganisasjonen NASA (se dette) ga firmaet TRW (nå del av Northrop Grumman Aerospace Systems) en kontrakt på 825 millioner dollar for utvikling og bygging.

Teleskopet er oppkalt etter James E. Webb, NASAs andre leder. Programmet drives i et internasjonalt samarbeid først og fremst med den europeiske romorganisasjonen ESA og den kanadiske romorganisasjonen CSA, men er sterkt forsinket i forhold til opprinnelige planer. Det har også blitt vesentlig dyrere, noe som blant annet i 2011 førte til at det ble truet med kansellering.

Mens Hubble-romteleskopet hovedsakelig observerer i den synlige og ultrafiolette delen av spekteret, vil James Webb-romteleskopet operere i den infrarøde delen. For å sikre at svake målinger ikke forstyrres av infrarød stråling fra selve JWST, må teleskopet holdes så kaldt som mulig. Det blir derfor utstyrt med en diger skjerm som blokkerer for lys fra Solen, Jorden og Månen, men for å oppnå et akseptabelt resultat må disse tre himmellegemene befinne seg i omtrent samme retning. Dermed falt banevalget på L2, Lagrange-punkt 2, det vil si en elliptisk bane rundt et punkt som ligger på en linje gjennom Jordens og Solens sentre og ca. 1,5 millioner kilometer fra Jorden. Her følger JWST, i et noenlunde stabilt leie, Jordens og Månens vandring rundt Solen.

Romteleskopet skal studere alle faser i universets historie - fra de første svake lys etter The Big Bang, via dannelsen av solsystemer der det kan være liv på planeter som likner Jorden, til utviklingen av vårt eget solsystem.

Teleskopet som skal samle den infrarøde strålingen har til sammen 21 speilsegmenter. 18 tilhører primærspeilet, som har et tverrmål på ca. 6,5 m. Til sammenligning har primærspeilet på Hubble-romteleskopet en diameter på 2,4 m, men hvis denne speilkonstruksjonen skulle oppskaleres for bruk på JWST, ville den ha blitt altfor tung.

Ingeniørene måtte gå nye veier, og besluttet å lage speilsegmentene av beryllium, som er både sterkt og lett - hvert segment veier omkring 20 kg. Det er sekskantet med et tverrmål på 1,32 m fra side til side, og fikk etter poleringen et uhyre tynt lag av gull for å øke refleksjonen av infrarød stråling. Sammen danner de en bortimot sirkelformet flate med et oppsamlingsareal på 25 kvadratmeter, omtrent syv ganger mer enn oppsamlingsarealet på Hubble-romteleskopet.

Primærspeilet må være delvis sammenfoldet under oppskytningen, og hvert segment skal - ved hjelp av seks aktuatorer - kunne innrettes med en nøyaktighet på en titusendedel av et menneskehårs tykkelse. Produksjonen av segmentene medførte 14 viktige arbeidsoperasjoner på 11 forskjellige steder rundt omkring i USA.

De fire instrumentene i JWST er MIRI (Mid-Infrared Instrument), bygget av et europeisk konsortium under ledelse av ESA og NASAs Jet Propulsion Laboratory, NIRCam (Near-Infrared Camera), levert av University of Arizona, NIRSpec (Near-Infrare Spectrograph), bygget av ESA med komponenter levert av NASAs Goddard Space Flight Center, og FGS-TFI (Fine Guidance Sensor Tunable Filter Imager), fremstilt av CSA.

Romteleskopet får dessuten ni undersystemer, hvorav solskjermen skal sørge for at selve teleskopet og de fire hovedinstrumentene holder en temperatur på lavere enn minus 223 grader Celsius.

Skjermen måler 22x12 m (omtrent som en tennisbane) og består av fem adskilte lag fabrikkert av Kapton, et meget tynt, sterkt plastmateriale med en høyt reflekterende metalloverflate. Hvert enkelt lag er tynnere enn halvparten av et papirark, og hver flate er sydd sammen av 52 deler. Skjermen skytes opp sammenfoldet.

I 1997 regnet NASA med en oppskytning i 2007 og en totalkostnad på ca. 500 millioner dollar. I 2016 hadde forsinkelser ført til en planlagt oppskytning i oktober 2018 og en kostnad på 8,7 milliarder dollar.  Årsaken til forsinkelsene og overskridelsene skal ha vært et urealistisk opprinnelig budsjett, og svak programstyring. Den tekniske tilstanden var ansett som god.

I juli 2011 foreslo en bevilgningskomité i Representantenes hus at JWST skulle kanselleres fordi teleskopet "er milliarder av dollar over budsjettet og plaget av dårlig styring". Forventet totalkostnad lå den gang på 6,5 milliarder dollar. Dette tallet hadde i august 2011 steget til 8,7 milliarder dollar for JWST med fem års operasjon og oppskytning i 2018, men i november 2011, da NASA-budsjettet ble godkjent av Kongressen som en del av statsbudsjettet for budsjettåret 2012, var midler stilt til rådighet for fullføring og drift innenfor en ramme på 8 milliarder dollar.

Oppskytning skal skje med en Ariane 5 ECA (se Ariane) fra den franske romorganisasjonen CNES sitt Centre Spatial Guyanais ved Kourou i Fransk Guyana. Bæreraketten er ESAs viktigste bidrag til JWST.

The Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland, skal være vitenskapelig knutepunkt og operasjonssenter for Hubble-etterfølgeren. Dermed får instituttet ansvar for den vitenskapelige bruken av romteleskopet og for levering av data til involverte astronomer. Data skal overføres fra JWST til bakken via NASAs Deep Space Network for å bli prosessert og kalibrert ved instituttet, og deretter fordelt online til forskere over hele verden.

I likhet med bruken av Hubble-romteleskopet kan hvem som helst komme med observasjonsforslag. De endelige målene skal på årsbasis utpekes av fagkomitéer.

Les mer om JWST på NASAs hjemmesider

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.