Pirmie ar iespaidīgo Džeimsa Veba kosmisko teleskopu uzņemtie attēli, visticamāk, nebūs tādas, kas sajūsmā liks atkārties žoklim. Tieši pretēji – tās varētu būt neasas un galīgi ne tādas kvalitātes, kādu ceram sagaidīt no šāda kalibra iekārtas. Vai tas nozīmē, ka desmit miljardi dolāru un pāris desmiti gadu izmesti vējā? Nebūt ne – pat ja pirmie attēli nebūs tehniski perfekti, tas viss ir paredzēts un ieplānots. Pretēji 1990. gadā notikušajam un sākumā visai apkaunojošajam misēklim ar Habla kosmisko teleskopu. Šajā rakstā uzzināsi, kāpēc par Veba spējām vismaz šobrīd nav pamata satraukumam.

Aizvadītajā nedēļas nogalē Veba teleskopa izvēršanā pabeigti visi galvenie posmi. Iepriekš jau veiksmīgi noritēja gan milzīgā Saules vairoga izplešana un visu piecu slāņu nospriegošana, gan sekundārā spoguļa masta novietošana pozīcijā. Kā beidzamā sekoja zeltā klātā galvenā spoguļa izvēršana, kas bija divu dienu process. Sestdien, 8. janvārī, vietā tika nofiksēta pēdējā no divām palaišanas laikā saliektajām malām, un visbeidzot 6,4 metru diametra milzis kosmosam atrādīja visu savu "seju".

Šī bija, iespējams, sarežģītākā kosmiskā lidaparāta attālināta izvēršana, kādu NASA ar partneriem – Eiropas Kosmosa aģentūru un Kanādas Kosmosa aģentūru – veikusi. Līdz Veba teleskopa darba vietai vēl aptuveni pusmiljons kilometru un divas nedēļas ilgs ceļš, bet līdz pirmajiem novērojumiem vēl pieci mēneši. Teleskopa instrumentus tā uzreiz iekšā slēgt nevar – tie pakāpeniski jāatdzesē līdz darba temperatūrai, un paralēli vēl inženieri veiks veselu lērumu pārbaužu un izmēģinājumu. Tostarp arī, kaut "spārni" atlocīti, arī galvenais spogulis vēl ne tuvu nav gatavs darbam.

Veba teleskopam ir trīs spoguļi. Primārais (galvenais) spogulis sastāv no 18 sešstūra segmentiem, kas atgādina bišu šūnas, – arī pēc krāsas, jo veidots no ar zeltu pārklāta berilija. Šie segmenti vēl nav savās vietās – tuvākās 10 līdz 12 dienas tie tiks pamazām izvirzīti par aptuveni centimetru uz priekšu. Procesu plānots sākt otrdien, 11. janvārī. "Tikai tad tie būs pozīcijā, kur varam sākt veikt niansētu optisko noregulēšanu," preses konferencē informēja NASA pārstāvis Lī Feinbergs.

Pēc tam visu sīkāko paramteru noregulēšana prasīs vēl kādus trīs mēnešus. "Pirmo gaismu" Veba teleskops ieraudzīs vasaras vidū, kad ar to tiks uzņemti pirmie izmēģinājuma attēli. Taču NASA jau brīdināja, ka pirmie attēli, visticamāk, nebūs asi un detalizēti. Bildējot, pielāgojot spoguļus, atkal bildējot un atkal pielāgojot, soli pa solim tiks sasniegts Veba teleskopa pilnais potenciāls. Pirmās neasās izmēģinājuma bildes nebūt nenozīmē, ka Vebam draud Habla teleskopa "tuvredzība".
Pirmās bildes, ko ar Vebu uzņemsim, būs neglītas. Tās būs neasas.
- Džeina Rigbija, NASA zinātniece
Te noderēs neliela vēsturiska atkāpe. 1990. gadā, kosmosā palaižot tolaik iespaidīgāko observatoriju – Habla kosmisko teleskopu –, jau drīz vien sajūsmu nomainīja pamatīga vilšanās komplektā ar zināmu apkaunojuma sajūtu. Tik dārgais un vērienīgais projekts izgāzies pašā sākumā? Proti, pirmajos Habla darbības gados uzņemtie attēli ne tuvu neattaisnoja uz šo teleskopu liktās cerības – tie bija neasi un izplūduši. Izrādījās, ka pie vainas ir pavisam niecīgas neprecizitātes, kas pieļautas 2,4 metru diametra galvenā spoguļa izgatavošanas procesā.

Neprecizitāte bija pavisam niecīga – novirze no vēlamā bija vien 1/50 daļa cilvēka mata diametra, bet ar to bija gana, lai bildes no Habla izskatītos līdzīgi kā tuvredzīgam cilvēkam bez brillēm mēģinot saskatīt kādu objektu. Par laimi Habla teleskops "dzīvoja" visai tuvu, riņķojot ap zemi vien apmēram 550 kilometru augstumā, un tāpat bija ieplānotas vairākas tā apkopes misijas. Tā kā 2,4 metru diametra spoguli nomainīt nebūtu praktiski – gan izmaksu ziņā, gan tāpēc, ka tā būtu ļoti sarežģīta operācija kosmosā, tika izgatavoti koriģējoši optiskie elementi un arī sensori, kurus uzstādīja 1993. gadā notikušajā apkopes misijā. Rezultāts bija acumirklīgs.


Foto: NASA

Ar Habla teleskopu uzņemts galaktikas M100 attēls. Pa kreisi – 1993. gada 27. novembrī uzņemtais attēls, kad Habls vēl bija "bez brillēm". Pa labi – tā pati galaktika, bet bildēt 1993. gada 31. decembrī pēc koriģējošās optikas uzstādīšanas.


Vai pastāv risks, ka arī Veba teleskops būs "tuvredzīgs"? Nē, šādas likstas tam īsti nedraud. Tā kā Veba teleskops atradīsies 1,5 miljonu kilometru attālumā no Zemes, nekādu apkopes misiju nebūs, tāpēc par visu bija jāpadomā jau dizaina fāzē. Katrs no 18 Habla teleskopa galvenā spoguļa segmentiem ir individuāli kustināms un ar maināmu izliekumu. Katram no segmentiem ir seši aktuatori izvietojuma piekoriģēšanai, kā arī viens aktuators centrā segmenta izliekuma mainīšanai. Tādējādi Veba galvenais spogulis ir ārkārtīgi smalki regulējams, ar precizitāti līdz pat 1/10000 daļai no cilvēka mata diametra, kā apgalvo NASA. Aktuatori novietojuma koriģēšanai ir arī sekundārajam spogulim.

Viena no Veba teleskopa misijas zinātniecēm Džeina Rigbija norāda, ka galu galā spoguļa segmentu izkārtojums būs noregulēts ar nanometru precizitāti, jeb, kā salīdzina pati Rigbija, "mazāk par koronavīrusa daļiņas izmēru".

"Tas ir ļoti smalks, piesardzīgi veicams un laikietilpīgs process. Tāpēc pirmās bildes, ko ar Vebu uzņemsim, būs neglītas. Tās būs neasas. [..] Šobrīd var uzskatīt, ka mums ir 18 atsevišķi nelieli spoguļi, mazas "primadonnas", kas katra darbojas pēc sava prāta un dzied savu dziesmu sevis izvēlētā toņkārtā. Mums jāpanāk, lai tie darbojas kā koris, un tas ir metodisks, darbietilpīgs process," pauž Rigbija.

Kolīdz Veba teleskops būs noregulēts, NASA mūs plāno iepriecināt ar bildēm, kas varbūt nebūs zinātniski tik nozīmīgas, bet vairāk tiešām instrumentu spēju nodemonstrēšana. Rigbija norādīja, ka pirmo attēlu mērķis būs būtībā "pazīmēties" (protams, labā nozīmē), bet pēc tam sāksies metodiska, nerimstoša datu vākšana. Veba teleskopa grafiks jau sen ir piepildīts. Ar visiem pieteiktajiem un apstiprinātajiem novērojumu projektiem var iepazīties, klikšķinot šeit.

Vēl viens no kritiski svarīgiem momentiem ir teleskopa ievadīšana orbītā otrajā Lagranža punktā, kur tam jāpavada vismaz desmit gadi, bet ideālā gadījumā – vēl vairāk. Ievadīšanas manevrs plānots 23. janvārī.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit