Visão melhorada para o telescópio James Webb



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Elementos do telescópio espacial James Webb foram melhorados, antes do lançamento do observatório em 2018.

O telescópio, também conhecido como JWST, é um projecto conjunto da NASA, ESA e a Agência Espacial Canadiana. Transporta um telescópio com 6.5 m de diâmetro e quatro instrumentos científicos de ponta optimizados para observações em infravermelho. A Europa coordenou o desenvolvimento de dois dos instrumentos.

Sendo um observatório de objectivos gerais, abordará uma grande variedade de tópicos, incluindo a detecção das primeiras galáxias do Universo, seguindo a sua evolução ao longo do tempo cósmico, assistindo ao nascimento de novas estrelas e dos seus sistemas planetários, e estudando planetas no nosso Sistema Solar e à volta de outras estrelas.

A instalação de quatro instrumentos no Módulo Integrado do Instrumento Científico, ou ISIM, terminou em Abril passado. Desde então, o módulo passou por um extenso manancial de testes para garantir que consegue aguentar as tensões do lançamento e das operações no espaço.

Uma parte crítica do processo consistiu no teste criogénico completo aos instrumentos, numa campanha que durou dia e noite, por um período de 16 dias, no verão passado.

Os meses seguintes foram dedicados à substituição de elementos essenciais de alguns dos  instrumentos que já se sabe que necessitam de trabalho adicional, antes dos passos seguintes.

O instrument europeu ‘NIRSpec’, o espectógrafo multi-objeto de infra-vermeho próximo foi um dos instrumentos melhorados. O NIRSpec irá dividir a luz infra-vermelha de estrelas e galáxias distantes nas cores que a compõem – o espectro – fornecendo aos cientistas informação vital sobre a sua composição química, idade e distância.

Descobriu-se que a primeira geração dos detectores de infravermelho próximo de grande sensibilidade do JWST tinham uma falha que resultou na progressiva degradação da sua performance. Foram instalados novos detetores em cada um dos três instrumentos de infra-vermelho próximo.

Excelentes detectores são fundamentais para o desempenho extraordinário do instrumento, necessário quando se quer olhar para as estrelas e galáxias muito distantes que se formaram quando o nosso universo ainda era jovem, e os novos detectores asseguram o cumprimento desta prioridade do NIRSpec e do JWST,” diz Pierre Ferruit, cientista de projecto do JWST para a ESA.

Outro componente crucial do NIRSpec são as suas matrizes microshutter, uma nova tecnologia desenvolvida para o JWST pela NASA.

Uma das principais características do NIRSpec é a capacidade de analisar a luz de mais de 100 objetos astronómicos ao mesmo tempo. Isto é possível através de uma matriz de quatro microshutter, num total de quase um quarto de milhão de shutters individuais.

Mas depois de testes em 2012, para simular o ambiente acústico extremo durante o lançamento, descobriu-se que vários milhares de microshutters no NIRSpec estavam fechados e não era possível voltar a abrir.

Uma investigação exaustiva feita através de um modelo do NIRSpec, incluindo testes nas instalações acústicas da NASA, encontrou a causa do problema e novas matrizes foram construídas.

Já se percebeu que o desempenho do novo sistema de microshutter é superior ao sistema antigo, de muitas formas, e a delicada operação de substituição terminou no mês passado.

 “O NIRSpec está na sua configuração final,” diz Peter Jensen, diretor de projeto da ESA para o JWST. “Completamos assim a nossa aventura, iniciada há 11 anos – não tem sido fácil, mas a perícia, persistência, e dedicação da equipa tornaram tudo isto possível.”

No final deste ano, o módulo e os instrumentos voltarão a ser alvo de um extenso programa de testes ambientais, onde serão reproduzidas as condições sofridas durante o lançamento e no espaço. O módulo irá depois ser integrado no observatório JWST, para um teste criogénico em escala real antes do lançamento do Ariane-5, a partir do Porto Espacial Europeu, em Kourou, Guiana Francesa.

O relatório completo sobre o JWST pode ser lido aqui e o relatório completo sobre o NIRSpec pode ser lido aqui.

Notícia e imagem: ESA

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