Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST). Tín dụng hình ảnh: NASA Bấm để phóng to
Carl Zeiss Optronics, ở Oberkochen, Đức và Viện Thiên văn học Max Planck ở Heidelberg (MPIA), đang phát triển công nghệ quang học cơ học chính cho hai thiết bị là một phần của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST). Trong tám năm tới, dưới sự quản lý của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và NASA ở Hoa Kỳ, JWST (với gương 6,5 mét) sẽ hình thành để trở thành người kế thừa của Kính viễn vọng Không gian HUBBLE huyền thoại. Carl Zeiss và Viện Max Planck đã ký hợp đồng vào ngày 29 tháng 11 để hợp tác trong công việc của họ trên thiết bị MIRI và NIRSpec của JWST.
Kính thiên văn vũ trụ JAMES WEBB sẽ thay thế Kính thiên văn vũ trụ Hubble trong vài thập kỷ tới là công cụ quan trọng nhất để quan sát thiên văn. Mục tiêu khoa học quan trọng nhất của nhiệm vụ là khám phá ra ánh sáng đầu tiên của thế giới đầu tiên của vũ trụ - sự hình thành của những ngôi sao đầu tiên ra khỏi Big Bang đang dần nguội lạnh. Ánh sáng từ những ngôi sao và thiên hà đầu tiên này đã chuyển sang phổ hồng ngoại vì bước sóng của nó đã kéo dài khoảng hai mươi lần, khi vũ trụ đang giãn nở. Bức xạ hồng ngoại (ấm) của kính viễn vọng và các thiết bị của nó có thể làm nhiễu các tín hiệu vũ trụ yếu này. Để ngăn chặn điều này, kính thiên văn phải được đóng băng sâu.
Vì lý do này, JWST sẽ đóng quân tại điểm Lag Lagianian L2, cách quỹ đạo Trái đất 1,5 triệu km. Các lực hấp dẫn của Mặt trời và Trái đất cân bằng nhau ở L2, do đó JWST có thể duy trì vị trí đồng bộ với mặt trời và Trái đất, vĩnh viễn ở phía xa Trái đất so với mặt trời. Tại đây, kính viễn vọng và các thiết bị của nó sẽ hạ nhiệt xuống -230 độ C. Độ nhạy và độ phân giải cực cao của kính viễn vọng khổng lồ sẽ dẫn đến những hiểu biết hoàn toàn mới về sự hình thành của các ngôi sao và hành tinh trong Dải Ngân hà. Những điều tra này chỉ có thể trong phổ hồng ngoại. Không giống như ánh sáng khả kiến, ánh sáng hồng ngoại có thể xuyên qua các đám mây khí và bụi dày, trong đó các hành tinh và các ngôi sao hình thành mà không bị suy yếu đáng kể.
Kính thiên văn và các thiết bị của nó đưa ra những yêu cầu to lớn. Chúng sẽ chịu áp lực ban đầu ở gia tốc cao hơn nhiều so với Trái đất, và sau đó hạ nhiệt xuống gần đến nhiệt độ gần như bằng không (-273 độ C). Sau khi kính viễn vọng được đưa vào hoạt động tại vị trí cuối cùng của nó, các thiết bị thiên văn của nó sẽ được điều chỉnh ở mức độ chính xác cao và phải được giữ ở đó - gần tương đương với việc nhắm vào điểm kim từ khoảng cách một km.
Kính thiên văn vũ trụ có ba thiết bị trên tàu để ghi dữ liệu: MIRI, NIRSpec và NIRCam. MIRI và NIRSpec đang được phát triển và xây dựng ở châu Âu. Carl Zeiss và MPIA sẽ đóng góp lớn, với tư cách là đại diện duy nhất của châu Âu, cho cả hai công cụ.
Đối với MIRI và NIRSpec, Carl Zeiss sẽ cung cấp bộ lọc và cơ chế thay đổi cách tử cho phép các thiết bị được cấu hình chính xác cho các loại quan sát khác nhau. MPIA cũng sẽ tham gia vào quá trình phát triển và thử nghiệm của họ. Futhermore, Carl Zeiss sẽ cung cấp hai cơ chế lọc và lọc cho thiết bị NIRSpec cho EADS Astrium. Hợp đồng mà Carl Zeiss và MPIA đã ký xác định rằng họ sẽ hợp tác sản xuất cả hai công cụ.
Các cơ chế MIRI và NIRSpec tương tự nhau, các dự án liên quan. Sự phát triển và thử nghiệm của họ sẽ diễn ra trong hai năm rưỡi tới; sau đó, Carl Zeiss và MIPA sẽ cài đặt chúng. Theo kế hoạch vào năm 2013, một tên lửa Ariane 5 của châu Âu sẽ đưa JWST đến điểm Lagrangian L2. Toàn bộ hoạt động với MIRI và NIRSpec được tổ chức bởi Cơ quan Vũ trụ châu Âu, Trung tâm hàng không vũ trụ Đức và Hiệp hội Max Planck.
Carl Zeiss và Viện thiên văn học Max Planck đã hợp tác thành công trong các dự án đầy thách thức phát triển các công cụ vũ trụ. Một ví dụ là ISOPHOT, một đóng góp lớn cho sự thành công của Đài quan sát không gian hồng ngoại châu Âu, ISO. Gần đây, họ bắt đầu hợp tác trên thiết bị PACS của đài quan sát vũ trụ châu Âu HERSCHEL, bắt đầu hoạt động vào năm 2008.
Carl Zeiss và MPIA đã giành được sự tin tưởng rất lớn từ các đối tác quốc tế thông qua sự hợp tác của họ. Bây giờ, hai tổ chức đang đặt chân lên terra nova: các nhà thiên văn học từ Heidelberg hy vọng sẽ quan sát biên giới của vũ trụ tối thời vũ trụ, trước khi các ngôi sao bắt đầu hình thành. Cùng nhau, họ đang mong muốn phát triển các hệ thống cơ học có chất lượng chưa từng có. Họ sẽ đảm bảo cả hai thành công cho nhiệm vụ JWST thiên văn hàng đầu của JW, và lợi thế cạnh tranh cho tất cả các loại ứng dụng trong tương lai có thể tưởng tượng được.
Nguồn gốc: Xã hội Max Planck
