Снимка от разопаковането на телескопа „Джеймс Уеб“ на космодрума Куру във Френска Гвиана. Photo credit : ESA
19 декември 2021 г. 15:50 ч.
Светослав Александров. На 24-ти декември (Бъдни вечер) мнозина от нас ще сме със семействата си, отбелязвайки заедно зимните празници. За много астрономи и за ръководството на НАСА това се очертава да е изключително стресиращ ден, тъй като в 14:20 ч. българско време от космодрума Куру във Френска Гвиана ще бъде проведено изстрелването на ракетата „Ариана 5“ с телескопа „Джеймс Уеб“. Но този път няма да има радост дори и ако ракетата си свърши благополучно работата. Думичката „успех“ в медийните заглавия няма да присъства. Ще последва мъчителен триседмичен период, през който телескопът трябва да изпълни автономно всички процедури по своето разгръщане. Набелязани са 350 критични и еднопосочни стъпки, които следва да бъдат преминати успешно. Аномалия при всяка една от тях би гарантирала цялостен провал за мисията.
Трудно е да си представим какви ще са последствията за НАСА, ако нещо се обърка. Едно е ясно – дори сега изглежда, че надали друг космически проект ще бъде управляван по подобие на „Джеймс Уеб“. Многострадалната инициатива започва през 1996 година, когато телескопът „Хъбъл“ е все още нов и тепърва разгръща научния си потенциал, но учените вече обмислят следващата обсерватория, която ще го наследи. Тогава, по времето на управлението на американския президент Бил Клинтън, когато администратор на НАСА е Дан Голдин, на мода е политиката за „по-бързи, по-евтини, по-добри“ космически апарати. Предлага се новият телескоп, който тогава е известен под името „Next Generation Space Telescope“ (б.прев. – космически телескоп от следващо поколение) да бъде построен за $500 милиона и изстрелян през 2007 година. През 2002 година телескопът е официално кръстен на бившия администратор на агенцията от ранната космическа надпревара Джеймс Уеб, а през 2003 година е връчен договор на фирмата TRW Inc. за строежа му. Малко след спечелването на конкурса активите на фирмата са придобити от аерокосмическия гигант Нортроп Груман.
Зли езици твърдят, че инициаторите на космическия телескоп винаги са знаели, че $500 милиона няма да са достатъчни и въпреки това нарочно са занижили сумата, защото са предвидили, че след като парите бъдат похарчени, проектът вече ще е в напреднал етап и държавата няма да има избор, освен още да го финансира. Но надали някой е предполагал, че „Джеймс Уеб“ ще премине през 14-годишни отлагания и за него ще бъдат похарчени близо $10 милиарда. След 2010 година проектът вече е високоприоритетен за НАСА и агенцията го крепи дори и когато започва да смуче от средствата на другите космически инициативи – ето защо, например, Щатите се отдръпват от важната марсианска програма на Европейската космическа агенция „ЕкзоМарс“ и лидерите на европейската космонавтика в отчаянието си търсят помощта на Русия. Никой не омаловажава, че ако „Джеймс Уеб“ успее, ползите за науката ще са колосални. Но мнозина си мислят – нужна ли беше тази инвестиция? За парите, похарчени за новия космически телескоп, НАСА щеше да построи пет марсохода от типа на „Пърсъвиърънс“ или „Кюриосити“, 3-4 мисии от типа на „Касини“ до Сатурн или три нови пилотирани космически кораба от типа на „Крю Драгън“. Напомням, че през последните две десетилетия американската космическа агенция така и не планира роботизирана експедиция до планетите Уран или Нептун – една от най-приоритетните потенциални задачи в планетарните изследвания, но все още стои неизпълнена заради такива дългосрои като „Джеймс Уеб“.
Разбира се, има и обективни причини телескопът да е толкова скъп, които не се изчерпват само до лошото управление, типично за Стария (ОлдСпейс) космически отрасъл. За разлика от „Хъбъл“, който е основно оптичен телескоп, „Джеймс Уеб“ работи в инфрачервения диапазон. Само по този начин могат да бъдат изучени най-ранните тайни на Вселената, недостъпни за „Хъбъл“. Нашата Вселена непрекъснато се разширява и далечните наблюдавани обекти са отместени към червената област на електромагнитния спектър (поради Доплеровия фект), като при най-отдалечените галактики отместването е даже към инфрачервената област. Бидейки инфрачервен телескоп, „Джеймс Уеб“ ще може да изучава тези първични, скорородени галактики и да разследва ранните епохи след появата на познаваемия свят. Проблемът е, че конструирането на подобен астрономически инструмент е неописуемо амбициозна задача. За да е максимално чувствителен към инфрачервените лъчения, телескопът трябва да работи при свръхниски температури и да притежава системи за активно охлаждане на приборите му. Необходимо е да бъде защитен от слънчевите лъчи, а това означава конструкцията на огромен топлинен щит, който, при настоящите ограничения на ракетите-носители, задължително следва да излети в сгънато състояние и впоследствие да се разгъне – просто не съществува толкова голям обтекател, който да го побере цял. Поради същата причина огледалото не може да е монолитично – в случая то е съставено от 18 отделни сегмента.
За съжаление Нортроп Груман не се справи блестящо с поверената задача по конструкцията на „Джеймс Уеб“ – бидейки традиционна космическа компания, тя страда от всички недостатъция на стария сектор. През 2018 г. нейният изпълнителен директор Уес Буш бе сериозно разкритикуван за начина, по който проектът бе ръководен, тъй като след неуспешно вибрационно изпитание на телескопа от сгънатия топлинен щит започнаха да изпадат болтове и гайки. Това добави още две години отлагания. Последното съществено забавяне (от 2020 за 2021 г.) е резултат от пандемията.
Но вече проектът е на финалната права. На Бъдни вечер през 1968 г. астронавти на НАСА за пръв път влизат в орбита около Луната с кораба „Аполо 8“ – постижение, което завинаги променя облика на космическата надпревара. Точно 53 години по-късно агенцията на САЩ е изправена пред реализацията на космическа мисия, която е сравнима по сложност с проекта „Аполо“. Неслучайно „Джеймс Уеб“ е именуван на администратора, който е преводил успешно НАСА през лунната надпревара. Ако проектът е благополучен, ползите за науката ще са колосални. Ще научим повече за Големия взрив. Ще разкрием кога са се появили първите звезди и галактики. Вероятно най-интересното – „Джеймс Уеб“ ще може да установи дали откритите досега извънслънчеви планети притежават атмосфери и какъв химичен състав имат те. А това може да ни даде отговор на един от най-вълнуващите въпроси, които науката си задава – има ли нейде в нашата Галактика извънземен живот?
https://www.space-bg.org/
https://www.cosmos.1.bg/
