Il più grande telescopio spaziale che l’umanità abbia mai costruito è finalmente arrivato nello spazio, ed è solo l’inizio del suo lungo viaggio verso il punto lagrangiano L2. Alle ore 13:20 italiane del giorno di Natale, dallo spazioporto di Kourou è partito il vettore Ariane V con a bordo il telescopio James Webb Space Telescope.
Il lancio del James Webb è durato in totale 27 minuti. Dopo 2 minuti dalla partenza si sono separati i booster laterali, dopo 8 minuti e 41 secondi si è separato il primo stadio. Infine, al termine dei 27 minuti il telescopio si è staccato dall’ultimo pezzo dell’Ariane V. Le prossime ore e giorni saranno ancora particolarmente importanti, e il James Webb non è ancora del tutto al sicuro. Nella seguente infografica sono rappresentate le varie fasi e operazioni che dovrà superare il James Webb prima di essere attivo.
Durante i primi 15 giorni verranno eseguite tutte le operazioni meccaniche di dispiegamento del telescopio. Per prima cosa viene aperto il pannello solare, dopo solo 33 minuti dal lancio e l’antenna di comunicazione dopo circa un giorno dal lancio. Il primo giorno viene inoltre eseguita la prima manovra correttiva, mentre la seconda il secondo giorno. Queste due manovre sono possibili grazie all’accensione del motore principale del telescopio e garantiranno che il Webb imbocchi la giusta traiettoria per arrivare al punto lagrangiano L2.
Dopo tre giorni inizieranno le operazioni di dispiegamento dello scudo termico, realizzato con cinque strati diversi in Kapton e nel complesso grande come un campo da tennis. Il Kapton è un materiale sviluppato negli anni sessanta da DuPont, e oltre a essere molto resistente alle alte temperature ha la peculiarità di rimanere molto stabile in un ampio range, tra -269 e 400 gradi Celsius. Il Kapton è ampiamente utilizzato in diversi ambiti spaziali e non. Uno dei più famosi esempi è il suo uso come rivestimento dei cavi dello Space Shuttle. Questo scudo termico permetterà allo specchio e alla strumentazione scientifica del telescopio di rimanere sufficientemente freddi per osservare l’universo nella frequenza dell’infrarosso.
Dopo 10 giorni dal lancio inizierà invece il dispiegamento dei sei specchi laterali. Tre dei segmenti esagonali del telescopio a destra e tre a sinistra sono infatti ripiegati su un lato, questo per permettere d’inserire il Webb all’interno dell’Ariane V.
Il telescopio James Webb raggiungerà il punto L2 dopo 29 giorni dal lancio. Questa posizione è stata scelta in quanto si trova in un punto gravitazionale molto stabile per via della posizione relativa fra Sole, Terra e il telescopio stesso. Inoltre, è stata scelta l’orbita attorno al punto L2 principalmente per l’illuminazione, in questa posizione infatti la luce e i riflessi solari risultano stabili, il che comporta escursioni termiche gestibili per le strumentazioni volte all’osservazione dello spazio profondo. Inoltre, il James Webb non rimarrà stazionario in L2, ma orbiterà attorno a tale punto con periodo di circa 6 mesi.
Seguendo questo sistema di orbite (12 mesi attorno al sole e 6 attorno a L2) il telescopio sarà relativamente vicino alla Terra per le trasmissioni delle informazioni, mantenendo Sole, Terra e Luna dietro di esso, capaci di alimentare il telescopio mediante i pannelli solari posti sul retro e permettendo comunque osservazioni 24/7.
Appena raggiunto il punto L2 inizierà anche la fase di raffreddamento del telescopio. Dopo 36 giorni dal lancio potranno infine iniziare tutte le operazioni di preparazione alle attività scientifiche. Prima di tutto andranno calibrati gli specchi del telescopio e poi i quattro strumenti scientifici a bordo. Dopo circa tre mesi inizieranno a essere scattate delle foto, che serviranno però solo per calibrazione. Verrà osservata una stella target che permetterà di mettere a fuoco lo specchio. Le prime foto a scopo scientifico saranno scattate non prima di cinque/sei mesi. Nella guida completa al Telescopio James Webb è possibile trovare un approfondimento su tutti i quattro strumenti:
JWST osserverà a lunghezze d’onda maggiori di Hubble: il range osservativo del James Webb andrà da 0.6 a 28 micrometri, quindi dalla luce visibile dorata fino a quella invisibile infrarossa. Questi sono gli obbiettivi scientifici principali del James Webb:
Se il James Webb arriverà nel punto lagrangiano L2 correttamente, si spera che possa continuare le sue attività scientifiche per circa 10 anni. Una delle grandi differenze rispetto all’Hubble sarà l’impossibilità di raggiungere il Webb. Una volta che sarà esaurito il propellente, necessario per le manovre correttive e per muovere il telescopio, sarà quindi impossibile allungarne la vita operativa. Prima di allora possiamo però aspettarci che il Webb rivoluzionerà la nostra comprensione dell’universo e della sua osservazione.
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