NASA:s revolutionerande rymdteleskop James Webb lanseras framgångsrikt till rymden

Tidig julmorgon lanserades NASA:s revolutionerande nya rymdobservatorium, rymdteleskopet James Webb, framgångsrikt ut i rymden efter att ha lyft ovanpå en europeisk Ariane 5-raket från Sydamerika. Lanseringen markerar början på ett av de mest efterlängtade NASA-uppdragen på decennier, ett program som lovar att förändra hur vi studerar universums djupaste djup.

“Från en tropisk regnskog till själva tidens utkant börjar James Webb en resa tillbaka till universums födelse”, sa Rob Navias, NASA:s utropare på byråns livestream, vid lyftet.

Även om den första resan till rymden kan ha varit framgångsrik, finns det fortfarande en riskfylld resa framför rymdteleskopet James Webb, även känt som JWST. Under nästa månad kommer rymdfarkosten att resa ut till sin slutliga plats 1 miljon miles från jorden. Längs vägen kommer rymdfarkosten sakta att vecklas ut och omforma sig själv för att nå sin slutliga konfiguration, en process som är absolut nödvändig för att teleskopet ska kunna observera kosmos. Det finns hundratals steg inblandade och många tillfällen där en dålig implementering kan äventyra hela uppdraget.

om allt fungerar kommer JWST att bli ett av de viktigaste verktygen vi någonsin haft

Men om allt löser sig kommer JWST att bli ett av de viktigaste verktygen vi någonsin haft för att titta in i rymdens avlägsna urtag. Med en guldpläterad spegel som sträcker sig 21 fot, eller 6,5 meter bred, kommer JWST att kunna samla in infrarött ljus från galaxer som har korsat 13,6 miljarder ljusår genom tid och rum. Så när JWST ser dessa avlägsna kluster, kommer det att se dem som de var för 13,6 miljarder år sedan, precis efter att universum som vi känner det kom till. Astronomer tror att Big Bang, som utlöste expansionen av vårt universum, inträffade för 13,8 miljarder år sedan.

Utöver det kommer JWST att observera alla slags kosmiska objekt vi kan tänkas se, från avlägsna främmande världar och svarta hål, galaxer, supernovor och våldsamma kollisioner mellan täta stjärnor. Och kanske kommer vi att se några saker vi inte förväntade oss på vägen. “Vi kommer utan tvekan att se överraskningar… sådana som vi bara kan drömma om just nu,” säger Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för Science Mission Directorate vid NASA, till The Verge.

Den första glimten av rymdteleskopet James Webb under uppskjutningen.

JWST anses ofta vara efterföljaren till rymdteleskopet Hubble, som har kretsat runt jorden sedan 1990. JWST:s spegel kommer dock att dvärga Hubbles spegel, som bara är 8 fot, eller 2,4 meter, bred. Detta nästa generations observatorium lovar att vara 10 till 100 gånger känsligare än Hubble och mycket mer kapabelt att plocka upp avlägsna, svaga föremål. För att betona JWST:s imponerande kapacitet, hävdar NASA att teleskopet skulle kunna fånga upp det infraröda ljuset som sänds ut av en humla på avstånd från månen.

Astronomer har drömt om JWST:s kapacitet under de senaste två och ett halvt decennierna, men att förvandla dessa drömmar till verklighet har varit en ansträngande process. Forskare föreslog formellt ett massivt infrarött rymdteleskop 1996, och tidiga uppdragsingenjörer hoppades kunna lansera ett sådant observatorium så tidigt som 2007 för en prislapp så låg som 1 miljard dollar. Men att skapa rymdfarkosten tog mycket mer tid och pengar än någon trodde. JWST missade det ena lanseringsdatumet efter det andra, medan dess budget ökade med miljarder dollar. Kongressen försökte till och med avbryta projektet vid ett tillfälle på grund av de stigande kostnaderna men gick med på att fortsätta finansiera uppdraget om NASA höll sig till ett kostnadstak på 8,8 miljarder dollar. Men NASA blåste igenom det, och hela uppdragskostnaden ligger nu på 9,7 miljarder dollar.

Astronomer har drömt om JWST:s kapacitet under de senaste två och ett halvt decennierna

I slutändan blev JWST känd för att konsekvent vara sen, med massor av test- och konstruktionsfel på vägen till lanseringen. Men efter alla förseningar, hårt arbete och lärdomar, anlände JWST äntligen till sin lanseringsplats i Franska Guyana i oktober, med båt från Kalifornien, där den hade genomgått sista tester på platsen för sin huvudentreprenör Northrop Grumman. Olyckorna följde dock teleskopet till Sydamerika. När ingenjörer förberedde teleskopet för uppskjutning, knäcktes en klämma som håller JWST och skickade vibrationer genom fordonet. Och fram till lanseringen arbetade flygpersonalen på ett kommunikationsproblem med marksystemen som stödde flygningen.

Efter all denna huvudvärk och spänning tog sig JWST mirakulöst till rymden i ett bit i morse. “Den här nedräkningen var så felfri som du kan föreställa dig,” sa Navias.

En konstnärlig återgivning av JWST helt utspelad i rymden Bild: NASA

Men teleskopets arbete har bara börjat. JWST var tvungen att flyga till rymden hopfälld, eftersom den är för massiv för att passa på någon befintlig raket i sin slutliga form. NASA och Europa kom överens om att flyga JWST på Arianespaces premiär Ariane 5-raket redan i början av 2000-talet, med hänvisning till fordonets tillförlitlighet. Även om Ariane 5 är nästan 18 fot, eller 5,4 meter, bred, var den fortfarande inte stor nog att bära JWST till rymden helt utrullad.

Nu väntar en lång att-göra-lista med utplaceringar för teleskopet. JWST har redan installerat sin solpanel för att få ström från solen, och i morgon kommer den att sätta in sin högförstärkningsantenn för att kommunicera med jorden. Efter det kommer teleskopet långsamt att distribuera olika strålar och strukturer och konfigurera sin form så att det kan observera infrarött ljus från det avlägsna universum. Dess kanske mest avgörande utplacering är dess solskydd, som består av fem tunna lager av ett material som kallas Kapton. För att kunna se i infrarött ljus måste JWST hålla sig otroligt kallt. Solskyddet är nyckeln för att absorbera värme från vår sol, vilket gör att JWST förblir kyliga -370 grader Fahrenheit. Sköldens utplacering måste vara perfekt för att garantera uppdragets framgång.

Nu väntar en lång att-göra-lista med utplaceringar för teleskopet

När det är klart kommer JWST att distribuera sin primära spegel fullt ut, som också var tvungen att skjuta ut i rymden hopfälld. Det sista testet kommer ungefär 29 dagar från idag, när JWST avfyrar sina inbyggda thrusters och sätter sig i sin sista omloppsbana 1 miljon miles från jorden. Där kommer den att leva ut resten av sitt liv, alltid riktad bort från solen, tills den tar slut på bränsle om fem eller tio år. NASA tillhandahåller livespårning av JWST:s position i rymden, såväl som statusen för alla dessa avgörande utbyggnader.

Även om alla dessa steg går bra, kommer det att dröja ett tag innan JWST:s vetenskap börjar. Först måste det kylas ner till kryogena temperaturer, och sedan måste forskare testa alla JWST:s instrument för att se till att de fungerar korrekt. En väntan på ungefär sex månader väntar, men om vi har tur kan de första otroliga bilderna från JWST vara tillgängliga i sommar. NASA kommer inte att säga vilka de första bilderna kommer att bli, men de lovar att bli fantastiska.

“Vi vill överraska världen med vad de här bilderna kommer att bli,” Amber Straughn , biträdande projektforskare för JWST vid NASA:s Goddard Space Flight Center, säger till The Verge. “Och de första vetenskapsbilderna tas förstås för att vara vackra, fantastiska, fantastiska bilder. Och jag själv kan inte vänta med att se vad de är och att se hur de ser ut.”