กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อขยาย
Carl Zeiss Optronics ใน Oberkochen ประเทศเยอรมนีและ Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg (MPIA) กำลังพัฒนาเทคโนโลยีกลไกเชิงแสงหลักสำหรับเครื่องมือสองชิ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb (JWST) ในอีกแปดปีข้างหน้าภายใต้การดูแลขององค์การอวกาศยุโรปและนาซ่าในสหรัฐอเมริกา JWST (ที่มีกระจกยาว 6.5 เมตร) จะกลายเป็นผู้สืบทอดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในตำนาน Carl Zeiss และ Max Planck Institute ลงนามในสัญญาเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายนเพื่อร่วมมือในการทำงานกับเครื่องมือ MIRI และ NIRSpec ของ JWST
กล้องโทรทรรศน์อวกาศ JAMES WEBB กำลังจะมาแทนที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าในฐานะเครื่องมือที่สำคัญที่สุดในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญที่สุดของภารกิจคือการค้นพบ "แสงแรก" ของเอกภพยุคแรก - การก่อตัวของดาวดวงแรกจากการระเบิดของ Big Bang ที่ค่อยๆเย็นลง แสงจากดวงดาวและกาแล็กซี่แรกเหล่านี้เปลี่ยนเป็นสเปกตรัมอินฟราเรดเนื่องจากความยาวคลื่นของมันขยายออกไปยี่สิบเท่าเมื่อเอกภพขยายตัว การแผ่รังสีอินฟราเรด (อบอุ่น) ของกล้องโทรทรรศน์และเครื่องมืออาจรบกวนสัญญาณจักรวาลที่อ่อนแอเหล่านี้ เพื่อป้องกันสิ่งนี้กล้องโทรทรรศน์จะต้องถูกแช่แข็งเป็นหลัก
ด้วยเหตุผลนี้ JWST จะถูกส่งไปประจำการที่“ Lagrangian point L2” ซึ่งอยู่ห่างจากวงโคจรของโลก 1.5 ล้านกิโลเมตร แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และโลกสมดุลซึ่งกันและกันที่ L2 ดังนั้น JWST สามารถรักษาตำแหน่งให้สอดคล้องกับดวงอาทิตย์และโลกอย่างถาวรในด้านไกลของโลกจากดวงอาทิตย์ ที่นี่กล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือของมันจะเย็นลงถึง -230 องศาเซลเซียส ความไวและความละเอียดที่สูงมากของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่จะนำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก การตรวจสอบเหล่านี้เป็นไปได้เฉพาะในสเปกตรัมอินฟราเรด แสงอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านก๊าซหนาและเมฆฝุ่นซึ่งดาวเคราะห์และดวงดาวก่อตัวขึ้นโดยไม่รู้สึกอ่อนแรง
กล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือของมันทำให้เกิดความต้องการอันยิ่งใหญ่ พวกมันจะอยู่ภายใต้ความเค้นเริ่มต้นที่ความเร่งสูงกว่าโลกมากและจากนั้นทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิเกือบถึงศูนย์สัมบูรณ์ (-273 องศาเซลเซียส) หลังจากใช้งานกล้องโทรทรรศน์ในตำแหน่งสุดท้ายแล้วเครื่องมือทางดาราศาสตร์ของมันจะถูกปรับให้มีความแม่นยำในระดับสูงและต้องรักษาไว้ที่นั่น - เทียบเท่ากับการกำหนดเป้าหมายไปที่จุดหนึ่งจากระยะทางหนึ่งกิโลเมตร
กล้องโทรทรรศน์อวกาศมีเครื่องมือสามอย่างบนเครื่องสำหรับบันทึกข้อมูล: MIRI, NIRSpec และ NIRCam MIRI และ NIRSpec กำลังพัฒนาและสร้างขึ้นในยุโรป Carl Zeiss และ MPIA จะเป็นผู้สนับสนุนหลักให้กับทั้งสองฝ่ายในฐานะตัวแทนยุโรปเท่านั้น
สำหรับ MIRI และ NIRSpec นั้น Carl Zeiss จะส่งมอบตัวกรองและกลไกการเปลี่ยนตะแกรงซึ่งทำให้สามารถกำหนดเครื่องมือได้อย่างแม่นยำสำหรับการสังเกตประเภทต่างๆ MPIA จะเข้าร่วมในการพัฒนาและทดสอบ นอกจากนี้ Carl Zeiss จะส่งมอบกลไกการกรองและตะแกรงสองชิ้นสำหรับเครื่องมือ NIRSpec ไปยัง EADS Astrium สัญญาที่ Carl Zeiss และ MPIA ลงนามระบุว่าพวกเขาจะร่วมมือกันในการผลิตเครื่องมือทั้งสอง
กลไก MIRI และ NIRSpec นั้นคล้ายกันและเกี่ยวข้องกับโครงการ การพัฒนาและการทดสอบของพวกเขาจะเกิดขึ้นในอีกสองปีครึ่ง หลังจากนั้น Carl Zeiss และ MIPA จะทำการติดตั้ง มีการวางแผนว่าในปี 2013 จรวดยุโรป Ariane 5 จะนำ JWST ไปยังจุด Lagrangian L2 การดำเนินการทั้งหมดกับ MIRI และ NIRSpec จัดโดยองค์การอวกาศยุโรปศูนย์การบินและอวกาศเยอรมันและ Max Planck Society
Carl Zeiss และ Max Planck Institute for Astronomy ได้ทำงานร่วมกันอย่างประสบความสำเร็จในโครงการพัฒนาเครื่องมืออวกาศที่ท้าทาย ตัวอย่างหนึ่งคือ ISOPHOT ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในความสำเร็จของหอดูดาวอวกาศอินฟราเรดแห่งยุโรป ISO เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาเริ่มทำงานร่วมกับเครื่องมือ PACS ของหอสังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชลแห่งยุโรปซึ่งจะเริ่มดำเนินการในปี 2551
Carl Zeiss และ MPIA ได้รับความไว้วางใจอย่างมากจากพันธมิตรระหว่างประเทศผ่านความร่วมมือของพวกเขา ตอนนี้ทั้งสององค์กรกำลังก้าวเข้าสู่ Terra nova: นักดาราศาสตร์จากไฮเดลเบิร์กหวังว่าจะได้สังเกตเส้นขอบของ“ ยุคมืด” ของจักรวาลก่อนที่ดาวจะเริ่มก่อตัว ร่วมกันพวกเขารอคอยที่จะพัฒนาระบบออปโตเมติกที่มีคุณภาพอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน พวกเขาจะรับประกันความสำเร็จทั้งสองสำหรับภารกิจ“ เรือธง” ทางดาราศาสตร์ JWST และความได้เปรียบในการแข่งขันสำหรับการใช้งานในอนาคตทุกประเภท
แหล่งต้นฉบับ: Max Planck Society
