Sau khi triển khai, Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) sẽ là kính viễn vọng mạnh nhất từng được chế tạo. Là người kế thừa tinh thần và khoa học cho Hubble, Spitzer, và Kepler Kính viễn vọng không gian, đài quan sát không gian này sẽ sử dụng bộ thiết bị hồng ngoại tiên tiến của nó để nhìn lại các ngôi sao và thiên hà sớm nhất, nghiên cứu sâu về Hệ Mặt trời và giúp mô tả các hành tinh ngoài mặt trời (trong số những thứ khác).
Thật không may, sự ra mắt của JWST đã bị chậm trễ nhiều lần, với ngày ra mắt bây giờ được ấn định vào năm 2019. May mắn thay, vào thứ Năm, ngày 8 tháng 3, các kỹ sư tại trụ sở công ty Northrop Grumman đã bắt đầu bước cuối cùng trong việc tích hợp đài quan sát và thử nghiệm. Sau khi hoàn thành, JWST sẽ sẵn sàng chuyển đến Guiana thuộc Pháp, nơi nó sẽ được phóng lên vũ trụ.
Giai đoạn cuối cùng này bao gồm việc loại bỏ các thiết bị khoa học và quang học kết hợp khỏi các container vận chuyển của chúng - được gọi là Nhà vận chuyển Kính viễn vọng Không gian cho Đường hàng không, Đường bộ và Biển (STTARS) - gần đây đã đến sau khi thử nghiệm tại Trung tâm Vũ trụ NASA Johnson Johnson ở Houston. Điều này tạo thành một nửa đài quan sát, và bao gồm gương chính vàng kính viễn vọng 6,5 mét (21,3 feet).
Trọng tải khoa học cũng đã được thử nghiệm tại Trung tâm bay vũ trụ NASA NASA Goddard vào năm ngoái để đảm bảo nó có thể xử lý các rung động liên quan đến các vụ phóng không gian và nhiệt độ và điều kiện chân không của không gian. Nửa còn lại của đài quan sát bao gồm tàu vũ trụ và kính râm tích hợp, đang trong giai đoạn lắp ráp cuối cùng tại trụ sở công ty Northrop Grumman.
Chúng sẽ sớm trải qua một thử nghiệm môi trường khởi động để chứng minh rằng chúng đã sẵn sàng để được kết hợp với trọng tải khoa học. Khi cả hai nửa được hoàn thành được tích hợp, thử nghiệm bổ sung sẽ được thực hiện để đảm bảo đài quan sát được lắp ráp hoàn chỉnh có thể hoạt động tại Điểm Lagrange của Trái đất L2. Như Eric Smith, giám đốc chương trình của JWST tại Trụ sở NASA, đã nói trong một thông cáo báo chí gần đây của NASA:
Thử nghiệm mở rộng và nghiêm ngặt trước khi ra mắt đã chứng minh hiệu quả trong việc đảm bảo các sứ mệnh của NASA đạt được mục tiêu trong không gian. Webb đang tiến xa đến giai đoạn thử nghiệm và đã đạt được thành công lớn với kính viễn vọng và các thiết bị khoa học, sẽ mang lại kết quả ngoạn mục mà chúng tôi dự đoán.
Những thử nghiệm cuối cùng này rất quan trọng để đảm bảo rằng đài quan sát triển khai đúng cách và có thể hoạt động một khi nó ở trong không gian. Điều này phần lớn là do thiết kế phức tạp của kính viễn vọng, cần được gấp lại để lắp bên trong tên lửa Ariane 5 mà nó sẽ mang nó vào không gian. Một khi nó đến đích, kính viễn vọng sẽ phải mở ra một lần nữa, triển khai kính râm, gương và gương chính của nó.
Không chỉ tất cả những điều này đại diện cho một đôi chân rất thách thức về mặt kỹ thuật, đây là lần đầu tiên bất kỳ kính viễn vọng không gian nào phải thực hiện nó. Ngoài ra, còn có những thách thức kỹ thuật trong việc xây dựng một đài quan sát phức tạp được thiết kế để hoạt động trong không gian. Trong khi các thiết bị khoa học và quang học JWST, tất cả đều được chế tạo ở nhiệt độ phòng ở đây trên Trái đất, chúng phải được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ đông lạnh.
Như vậy, gương của nó phải được đánh bóng chính xác và hình thành rằng chúng sẽ đạt được hình dạng chính xác một khi chúng nguội trong không gian. Tương tự, kính râm của nó sẽ hoạt động trong môi trường không trọng lực, nhưng được chế tạo và thử nghiệm ở đây trên Trái đất nơi trọng lực là 9,8 m / s² (1 g). Nói tóm lại, Kính thiên văn vũ trụ James Webb là kính viễn vọng không gian lớn nhất và phức tạp nhất từng được chế tạo, và là một trong những dự án khoa học ưu tiên cao nhất của NASA.
Vậy thì có một chút thắc mắc tại sao NASA lại phải đưa JWST qua quy trình thử nghiệm rất nghiêm ngặt như vậy. Như Smith đã nói:
Tại NASA, chúng tôi làm những điều dường như không thể mỗi ngày và đó là công việc của chúng tôi để làm những việc khó nhất mà loài người có thể nghĩ ra để khám phá không gian. Cách chúng tôi đạt được thành công là kiểm tra, thử nghiệm và kiểm tra lại, vì vậy chúng tôi hiểu các hệ thống phức tạp và xác minh chúng sẽ hoạt động.
Biết rằng JWST hiện đang bắt đầu giai đoạn phát triển cuối cùng - và các kỹ sư của nó tự tin rằng nó sẽ thực hiện theo nhiệm vụ - chắc chắn là tin tốt. Đặc biệt là theo báo cáo gần đây của Văn phòng Trách nhiệm Chính phủ Hoa Kỳ (GAO), trong đó tuyên bố rằng nhiều sự chậm trễ có khả năng và dự án có thể sẽ vượt quá giới hạn ngân sách ban đầu là 8 tỷ đô la.
Như báo cáo đã chỉ ra, đây là giai đoạn tích hợp và thử nghiệm cuối cùng, nơi các vấn đề rất có thể được tìm thấy và lịch trình sửa đổi. Tuy nhiên, báo cáo cũng tuyên bố rằng, Xem xét khoản đầu tư mà NASA đã thực hiện và hiệu suất tốt cho đến nay, chúng tôi muốn tiến hành rất có hệ thống thông qua các thử nghiệm này để sẵn sàng cho sự ra mắt vào Mùa xuân 2019.
Nói cách khác, không có dấu hiệu nào cho thấy Quốc hội đang xem xét hủy dự án, bất kể sự chậm trễ hoặc chi phí vượt mức. Và khi JWST được triển khai, nó sẽ sử dụng các kính viễn vọng được tối ưu hóa hồng ngoại 6,5 mét (21 feet) sẽ tìm kiếm khoảng cách hơn 13 tỷ năm ánh sáng, cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu bầu khí quyển của các hành tinh Mặt trời, ngoại hành tinh và các vật thể khác trong hệ mặt trời của chúng ta.
Vì vậy, trong khi JWST có thể không thực hiện cửa sổ ra mắt vào năm 2019, chúng ta vẫn có thể hy vọng rằng nó sẽ được đưa lên vũ trụ trong tương lai gần. Và khi nó xảy ra, chúng ta cũng có thể mong đợi rằng những gì nó tiết lộ về Vũ trụ của chúng ta sẽ trở nên tuyệt vời!
