James Webb Space Telescope (JWST). Obrazový kredit: NASA Kliknite pre zväčšenie
Carl Zeiss Optronics v Oberkochen v Nemecku a Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu v Heidelbergu (MPIA) vyvíjajú hlavnú jemnú mechanickú optickú technológiu pre dva prístroje, ktoré sú súčasťou vesmírneho teleskopu James Webb (JWST). Počas nasledujúcich ôsmich rokov sa pod správou Európskej vesmírnej agentúry a agentúry NASA v USA vytvorí JWST (so zrkadlom 6,5 metra) ako nástupca legendárneho vesmírneho teleskopu HUBBLE. Carl Zeiss a Max Planck Institute podpísali 29. novembra zmluvu o spolupráci pri práci na prístrojovom vybavení JWST MIRI a NIRSpec.
Vesmírny ďalekohľad JAMES WEBB nahradí Hubbleov vesmírny ďalekohľad v najbližších niekoľkých desaťročiach ako najdôležitejší nástroj pre astronomické pozorovanie. Najdôležitejším vedeckým cieľom misie je objaviť „prvé svetlo“ raného vesmíru - vznik prvých hviezd z pomaly chladiaceho Veľkého tresku. Svetlo z týchto prvých hviezd a galaxií sa posunulo do infračerveného spektra, pretože jeho vlnová dĺžka sa rozširovala asi dvadsaťkrát, ako sa vesmír rozširoval. Infračervené (teplé) žiarenie ďalekohľadu a jeho prístrojov by mohlo tieto slabé kozmické signály rušiť. Aby sa tomu zabránilo, teleskop musí byť v podstate hlboko zmrazený.
Z tohto dôvodu bude JWST umiestnená v „Lagrangiánskom bode L2“, 1,5 milióna kilometrov mimo zemskej obežnej dráhy. Gravitačné sily Slnka a Zeme sa navzájom vyrovnávajú v L2, takže JWST môže udržiavať polohu synchrónnu so Slnkom a Zemou, trvalo na vzdialenejšej strane Zeme. Tu sa teleskop a jeho prístroje ochladia na -230 stupňov Celzia. Extrémne vysoká citlivosť a rozlíšenie obrovského ďalekohľadu povedú k úplne novým poznatkom o tvorbe hviezd a planét v galaxii Mliečna dráha. Tieto vyšetrenia sú možné iba v infračervenom spektre. Na rozdiel od viditeľného svetla môže infračervené svetlo prechádzať hustými oblakmi plynu a prachu, v ktorých sa tvoria planéty a hviezdy, bez toho, aby sa výrazne oslabilo.
Ďalekohľad a jeho prístroje kladú obrovské požiadavky. Budú vystavení počiatočnému stresu pri akcelerácii oveľa vyššej ako zemské zeminy a potom sa ochladia na teplotu takmer dosahujúcu absolútnu nulu (-273 stupňov Celzia). Po uvedení ďalekohľadu do prevádzky v jeho konečnom umiestnení sa jeho astronomické prístroje nastavia na vysokú úroveň presnosti a musia sa tam udržiavať - približne rovnocenné so zameraním na bod ihly zo vzdialenosti jedného kilometra.
Vesmírny ďalekohľad má na palube tri nástroje na zaznamenávanie údajov: MIRI, NIRSpec a NIRCam. MIRI a NIRSpec sa vyvíjajú a stavajú v Európe. Carl Zeiss a MPIA významne prispejú ako oba európski zástupcovia k obom nástrojom.
Pre modely MIRI a NIRSpec dodá Carl Zeiss mechanizmy výmeny filtra a mriežky, ktoré umožňujú presné nastavenie nástrojov pre rôzne typy pozorovaní. MPIA sa bude podieľať aj na ich vývoji a testovaní. Carl Zeiss dodá do EADS Astrium dva mechanizmy filtra a mriežky pre nástroj NIRSpec. V zmluve, ktorú podpísali Carl Zeiss a MPIA, sa uvádza, že budú spolupracovať pri výrobe obidvoch nástrojov.
Mechanizmy MIRI a NIRSpec sú podobné súvisiace projekty. Ich vývoj a testovanie sa uskutoční v nasledujúcich dvoch a pol rokoch; potom ich Carl Zeiss a MIPA nainštalujú. Plánuje sa, že v roku 2013 prinesie európska raketa Ariane 5 JWST do Lagrangiánskeho bodu L2. Celú operáciu s MIRI a NIRSpec organizuje Európska vesmírna agentúra, Nemecké stredisko pre letectvo a spoločnosť Max Planck Society.
Carl Zeiss a Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu už úspešne spolupracovali na náročných projektoch vývoja vesmírnych nástrojov. Jedným z príkladov je ISOPHOT, významný príspevok k úspechu Európskeho infračerveného vesmírneho observatória, ISO. Nedávno začali spolupracovať na nástroji PACS Európskeho vesmírneho observatória HERSCHEL, ktorý sa má začať prevádzkovať v roku 2008.
Carl Zeiss a MPIA získali vďaka svojej spolupráci veľkú dôveru od medzinárodných partnerov. Teraz sa tieto dve organizácie vydávajú na cestu Terra nova: Astronómovia z Heidelbergu dúfajú, že pozorujú hranice kozmického „temného veku“ predtým, ako sa začnú formovať hviezdy. Spoločne sa tešia na vývoj optomechanických systémov bezprecedentnej kvality. Zaručia tak úspech pre astronomickú „vlajkovú“ misiu JWST, ako aj konkurenčnú výhodu pre všetky druhy predstaviteľných budúcich aplikácií.
Pôvodný zdroj: Max Planck Society
