Tra il 23 e il 25 maggio, il telescopio spaziale James Webb della NASA ha subito un impatto su uno dei segmenti dello specchio primario, il C3. Eventi di questo tipo erano stati previsti durante la costruzione e i test dello specchio sulla Terra. Gli scontri con micrometeoroidi, infatti, sono inevitabili per qualsiasi veicolo spaziale, che subisce regolarmente molti impatti nel corso di missioni scientifiche.
Il team che si è occupato di valutare le prestazioni del Webb in seguito a questo impatto, ha scoperto che nonostante un lieve effetto rilevabile nei dati, il telescopio funziona ancora perfettamente. Anzi, lo fa a un livello che supera ancora tutti i requisiti della missione. Ora sono in corso analisi e misurazione approfondite. In ogni caso, l’osservatorio spaziale è pienamente in grado di svolgere la scienza per cui è stato progettato.
Lo specchio del James Webb è progettato per resistere
Nell’orbita attorno al punto Lagrangiano L2 del sistema Terra-Sole, lo specchio primario del Webb è stato progettato per resistere al bombardamento di particelle delle dimensioni di polvere che volano a velocità estreme. Durante la costruzione del telescopio, gli ingegneri hanno utilizzato una combinazione di simulazioni e impatti di test reali su campioni di specchi. Questo per avere un’idea più chiara di come corazzare l’osservatorio per il funzionamento in orbita.
L’impatto subito dal Webb a maggio è stato però più forte di quanto fosse stato simulato dai tecnici, o di quanto si sarebbe potuto testare fisicamente. Paul Geithner, vice direttore tecnico del progetto presso il Goddard Space Flight Center della NASA, ha affermato:
Abbiamo progettato e costruito il Webb con un margine di prestazione – ottico, termico, elettrico, meccanico – per garantire che possa svolgere la sua ambiziosa missione scientifica anche dopo molti anni nello spazio. Ad esempio, grazie all’attento lavoro dei team del sito di lancio, l’ottica di Webb è stata mantenuta più pulita del necessario mentre era a terra. La pulizia incontaminata incrementa la riflettività e il rendimento complessivi, migliorando così la sensibilità totale. Questo e altri margini di prestazione rendono le capacità scientifiche di Webb resistenti a potenziali degradi nel tempo.
Le altre precauzioni contro gli impatti
Non è solo lo specchio a essere stato pensato per sopravvivere all’ambiente spaziale. La capacità di Webb di rilevare e regolare le posizioni degli specchi consente una correzione parziale per il risultato degli impatti.
Regolando la posizione del segmento interessato da un impatto, gli ingegneri possono annullare una parte della distorsione. Ciò riduce al minimo l’effetto di qualsiasi impatto. Anche se, chiaramente, non tutto il degrado può essere annullato in questo modo.
Gli ingegneri hanno già eseguito una prima regolazione di questo tipo per il segmento C3 recentemente colpito. Ulteriori regolazioni sono pianificate, per continuare a mettere a punto la correzione. Questi passaggi sono parte del protocollo, che sarà attivato anche in caso di eventi futuri nell’ambito del monitoraggio e della manutenzione del telescopio durante la missione.
Manovre protettive dedicate
Per proteggere il telescopio in orbita, le squadre di volo possono utilizzare manovre protettive che allontanano intenzionalmente l’ottica dagli sciami meteorici conosciuti prima che si verifichino. Tuttavia, il recente impatto al segmento C3 non è stato il risultato di una pioggia di meteoriti ed è attualmente considerato un evento casuale inevitabile.
Lee Feinberg, responsabile degli elementi del telescopio ottico Webb presso la NASA Goddard, ha affermato: “Useremo questi dati di volo per aggiornare la nostra analisi delle prestazioni nel tempo. E anche per sviluppare approcci operativi per assicurarci di massimizzare le prestazioni d’imaging di Webb nel miglior modo possibile per molti anni a venire.”
Via libera per le operazioni scientifiche del Webb
Il recente impatto allo specchio primario non ha causato modifiche al programma delle operazioni di Webb. Per la gestione delle sue conseguenze, un team specializzato di ingegneri si è occupato di cercare modi per mitigare gli effetti di ulteriori colpi di micrometeoroidi di questa portata. Il team continua a controllare le modalità di osservazione degli strumenti scientifici e si prepara per il rilascio delle prime immagini di Webb e l’inizio delle operazioni scientifiche.
Nel corso del tempo, il team raccoglierà dati inestimabili e lavorerà con esperti di previsione di micrometeoroidi presso il Marshall Space Flight Center della NASA. Questo per essere in grado di prevedere meglio come potrebbero cambiare le prestazioni, tenendo presente che le prestazioni iniziali del telescopio sono migliori del previsto.
Le dimensioni enormi e l’elevata sensibilità del Webb lo rendono un rivelatore di micrometeoriti altamente sensibile. Nel tempo, anzi, Webb aiuterà a migliorare la conoscenza dell’ambiente delle particelle di polvere del sistema solare a L2, per questa e per le future missioni.
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