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Completata l’apertura del telescopio spaziale James Webb: un successo per NASA, ESA e CSA

Nella giornata di ieri abbiamo scritto dell’apertura della prima parte dello specchio principale del telescopio spaziale James Webb. Oggi si è tenuta la seconda parte delle operazioni dove anche la parte di destra del grande specchio è stata aperta e fissata in posizione. Questo passaggio significa che il grande telescopio JWST è finalmente nella sua configurazione completa.

jwst telescopio

Nonostante la conclusione positiva di questo passaggio ci vorranno ancora alcuni mesi (circa sei) prima che l’osservatorio possa effettivamente catturare immagini. Questo perché i segmenti dello specchio primario dovranno essere calibrati per puntare verso lo specchio secondario mentre gli strumenti dovranno raggiungere temperature molto basse. Operazioni che richiedono tempo ma, come specificato più volte, gli ingegneri che lavorano al JWST “non hanno fretta”. Del resto se dovesse esserci qualche problema, la sua risoluzione sarà più complessa di quanto visto con Hubble.

L’apertura dello specchio principale del telescopio spaziale James Webb

Come per la parte di sinistra, anche per quella di destra sono stati coinvolti quattro attuatori non esplosivi che hanno permesso di spostare la struttura con tre dei diciotto esagoni in berillio, oro e vetro nella posizione finale. Questi sono stati poi fissati in posizione così da completare l’apertura dello specchio primario che era stato ripiegato per permettere l’inserimento del JWST all’interno dei fairing del razzo Ariane 5.

jwst

Alle 16:02 (ora italiana) il centro di controllo missione ha inviato il comando per l’attivazione dei quattro attuatori (gli ultimi dei 178 presenti) che hanno così permesso di muovere il lato destro dello specchio principale del telescopio spaziale James Webb. Il tutto quando il telescopio si trovava a 1,06 milioni di chilometri dalla Terra (con ancora 377 mila chilometri di viaggio da compiere). Fondamentale è stato il supporto del Deep Space Network per l’invio dei comandi e la ricezione della telemetria. Il DSN ha impegnato le antenne 34 e 36 del centro di Canberra in Australia, come visibile nella programmazione qui di seguito.

jwst canberra

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Intorno alle 16:24 i motori hanno iniziato a muovere la struttura con gli specchi in posizione, poco prima c’era stato un ultimo controllo sulla corretta funzionalità dei motori. Tutto ha funzionato alla perfezione permettendo di concludere le operazioni (con tanto di applauso all’interno delle centro di controllo). Alle 16:28 è finita l’apertura dello specchio principale del telescopio spaziale James Webb ed è iniziata l’operazione di blocco in posizione che durerà qualche ora.

[AGGIORNAMENTO] È stato annunciato che anche il blocco della sezione laterale destra dello specchio primario del JWST è stato correttamente eseguito. Questo pone ufficialmente fine all’apertura del telescopio spaziale. Dopo oltre 20 anni di lavoro e dopo il lancio avvenuto il 25 dicembre 2021 inizia la nuova sfida per gli ingegneri e gli scienziati.

jwst telescopio

Le fasi di calibrazione degli strumenti del JWST

Come scritto sopra, ora i vari segmenti (18) che compongono lo specchio principale del JWST dovranno essere collimati e calibrati per fornire un fascio di luce coerente agli strumenti. Questi ultimi sono riuniti dietro lo specchio primario e ricevono la luce da un sistema di specchi (primario, secondario, terziario) permettendo di avere un’apertura di f/20 e una lunghezza focale di 131,4 metri.

james webb

I singoli segmenti dello specchio primario hanno 6° di libertà e un controllo per il raggio di curvatura. Questi poi riflettono la luce verso la pupilla (zona centrale dello specchio principale) dove c’è una fenditura. Qui dietro si trova l’Integrated Science Instrument Module o ISIM che comprende gli strumenti chiamati NIRCam, NIRSpec, TFI, e MIRI. Quest’ultimo in particolare lavorerà a temperature ancora più basse di quelle dello Spazio (sarà raffreddato attivamente con un circuito chiuso a elio) permettendo di catturare ancora più dettagli.

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Come avevamo già accennato, gli strumenti sono pensati per lavorare in parallelo e simultaneamente. Per la calibrazione saranno utilizzati i dati della NIRCam mentre l’allineamento sarà svolto da Terra utilizzando le immagini a fuoco, fuori fuoco e con diverse lunghezze d’onda che verranno via via scaricate (c’è una finestra di 4 ore ogni giorno). Per la calibrazione delle messa a fuoco saranno impiegati dei filtri presenti sulla ruota filtri di NIRCam e sfruttando un algoritmo impiegato per determinare l’aberrazione sferica che colpì il telescopio spaziale Hubble.

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