När den är utplacerad i rymden, James Webb rymdteleskop (JWST) kommer att bli det mest kraftfulla och avancerade teleskop som någonsin har utplacerats. Som den andliga och vetenskapliga efterträdaren till Hubble , Spitzer , och Kepler rymdteleskop , kommer detta rymdobservatorium att använda sin avancerade svit av infraröda instrument för att se tillbaka på det tidiga universum, studera solsystemet och hjälpa till att karakterisera extrasolplaneter.
Tyvärr, efter många förseningar, finns det några goda och dåliga nyheter om detta uppdrag. Den goda nyheten är att nyligen beslutade den oberoende granskningsnämnden (IRB) som inrättats av NASA för att bedöma framstegen med JWST enhälligt att arbetet med rymdteleskopet skulle fortsätta. De dåliga nyheterna är att NASA har beslutat att göra det flytta tillbaka startdatumet igen – denna gång till 30 mars 2021.
Som en del av deras bedömning inrättades IRB i april 2018 för att ta itu med en rad faktorer som påverkar Webbs schema och prestanda. Dessa inkluderade de tekniska utmaningarna och uppgifterna som måste hanteras av dess primära entreprenör (Northrop Grumman) innan uppdraget kan starta. En sammanfattning av rapportens rekommendationer och NASA:s svar kan vara läs här .
Rymdteleskopet Hubble till vänster har en spegel på 2,4 meter och rymdteleskopet James Webb har en spegel på 6,5 meter. LUVOIR, som inte visas, kommer att dvärga dem båda med en massiv spegel på 15 meter. Kredit: NASA
I rapporten identifierade IRB tekniska problem, inklusive mänskliga fel, som de hävdar har haft stor inverkan på utvecklingsschemat. Som de sa i sin översikt:
'Iakttagelsen att det inte finns några små JWST-integrerings- och testproblem erkändes från början inte av Webb IRB, och detta kan också vara sant för andra som är involverade i JWST. Det är en mycket viktig observation som kommer att bli uppenbar i efterföljande resultat och rekommendationer. Det orsakas av observatoriets komplexitet och mycket integrerade karaktär. Specifikt innebär det, som ett exempel, att ett mycket litet mänskligt fel eller testavvikelse kan påverka schemat med månader och kostnaden med tiotals miljoner dollar.'
Den anomali som nämns i rapporten hänvisar till de 'anomala avläsningarna' som upptäcktes från teleskopet under vibrationstestning tillbaka i december 2016 . NASA svarade på detta genom att ge projektet upp till fyra månaders schemareserv genom att förlänga uppskjutningsfönstret. Men 2017 försenade NASA uppskjutningsfönstret igen med 5 månader, från oktober 2018 till mellan mars och juni 2019.
Denna försening begärdes av projektgruppen, som angav att de behövde ta itu med lärdomar från den första vikningen och utplaceringen av observatoriets solskydd. I februari 2018, Regeringens ansvarsbyrå (GAO) utfärdade en rapport som uttryckte oro över ytterligare förseningar och kostnadsöverskridanden. Kort därefter gjorde JWST:s stående granskningsnämnd (SRB) en oberoende bedömning av de återstående uppgifterna.
Rymdteleskopet James Webb placeras i Johnson Space Centers historiska kammare A den 20 juni 2017. Kredit: NASA/JSC
I maj 2018 utfärdade NASA en påstående vilket tyder på att de nu uppskattade att lanseringsfönstret skulle vara en tid i maj 2020. De valde dock att invänta IRB:s slutsatser och överväga uppgifterna från JWST:s ständiga granskningsnämnd innan de tog det slutliga beslutet. Det nya lanseringsdatumet sattes för att klara miljötester och utmaningar med arbetsprestanda på solskyddet och framdrivningssystemet.
Enligt IRB-rapporten kommer denna senaste försening också att resultera i en budgetöverskridande. 'Som ett resultat av förseningen uppskattas Webbs totala livscykelkostnad för att stödja lanseringsdatumet i mars 2021 till 9,66 miljarder dollar', avslutade de. 'Utvecklingskostnadsuppskattningen för att stödja det nya lanseringsdatumet är $8,8 miljarder (upp från $8 miljarder utvecklingskostnadsuppskattning som fastställdes 2011).'
Som Jim Bridenstine, NASA-administratören, indikerade i ett meddelande till NASAs arbetsstyrka på onsdagen om rapporten:
'Webb är avgörande för nästa generations forskning bortom NASA:s rymdteleskop Hubble. Det kommer att göra fantastiska saker – saker som vi aldrig har kunnat göra förut – när vi kikar in i andra galaxer och ser ljus från tidernas gryning. Trots stora utmaningar är styrelsen och NASA enhälligt överens om att Webb kommer att uppnå uppdragsframgång med implementeringen av styrelsens rekommendationer, av vilka många redan är på gång.'
I slutändan är IRB, SRB och NASA alla överens om attJames Webb rymdteleskopär ett avgörande uppdrag som måste ses igenom. Förutom att kasta ljus över ett antal mysterier i universum – allt från de tidigaste stjärnorna och galaxerna i universum till exoplaneternas beboelighet – kommer JWST också att komplettera och förbättra upptäckterna som gjorts av andra uppdrag.
De kombinerade optik- och vetenskapsinstrumenten från NASA:s rymdteleskop James Webb tas bort från Space Telescope Transporter for Air, Road and Sea (STTARS) vid Northrop Grummans huvudkontor den 8 mars 2018. Tack: NASA/Chris Gunn
Dessa inkluderar inte baraHubbleochSpitzer,men också uppdrag som Transiterande Exoplanet Survey Satellite (TESS), som lanserades den senaste april . Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för NASA:s Science Mission Directorate, utfärdade också ett påstående om den senaste rapporten:
'Ju mer vi lär oss mer om vårt universum, desto mer inser vi att Webb är avgörande för att svara på frågor som vi inte ens visste hur vi skulle ställa när rymdfarkosten först designades. Webb är redo att svara på dessa frågor och är värt att vänta. De värdefulla rekommendationerna från IRB stödjer våra ansträngningar för att lyckas med uppdraget; vi förväntar oss spektakulära vetenskapliga framsteg från NASA:s högsta vetenskapliga prioritet.”
JWST kommer också att bli det första teleskopet i sitt slag, eftersom det är större och mer komplext än något tidigare rymdteleskop – så utmaningar förutsågs redan från starten. Dessutom består den sista fasen av några av de mest utmanande arbete , där det 6,5 meter långa teleskopet och det vetenskapliga nyttolastelementet sammanfogas med rymdfarkostelementet för att fullborda observatoriet.
Forskarteamet måste också se till att observatoriet kan fällas ihop för att passa inuti Ariane 5-raketen som kommer att skjuta upp det i rymden. De måste också se till att den kommer att vecklas ut igen när den når rymden, placera ut sin solskärm, speglar och primärspegel. Utöver det finns det också de tekniska utmaningarna med att bygga ett komplext observatorium som skapades här på jorden, men designat för att fungera i rymden.
Som ett samarbetsprojekt mellan NASA, European Space Agency (ESA) och Canadian Space Agency (CSA), är JWST också representativt för den nya eran av internationellt samarbete. Som sådan vill ingen se uppdraget övergivet så nära att det är slutfört. Under tiden kommer alla förseningar som tillåter extra tester bara att säkerställa framgång i det långa loppet.
Lycka till JWST, vi ser fram emot att höra om dina första upptäckter!
Vidare läsning: NASA
