Spektrograf pro kosmický dalekohled JWST

Evropská kosmická agentura ESA dokončila výrobu přístroje Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec, spektrograf pro oblast blízkého infračerveného záření) – jeden ze dvou detektorů, kterými ESA přispívá k realizaci kosmického dalekohledu pojmenovaného James Webb Space Telescope (JWST). Jeho start pomocí evropské nosné rakety Ariane 5 je naplánován na rok 2018.

James Webb Space Telescope je připravován v rámci mezinárodní spolupráce mezi NASA, ESA a Kanadskou kosmickou agenturou CSA (Canadian Space Agency) jako následovník mimořádně úspěšného Hubblova kosmického dalekohledu HST.

Bude vybaven segmentovým primárním zrcadlem o celkovém průměru 6,5 metru, čímž se stane největším astronomickým dalekohledem ve vesmíru. Toto hlavní zrcadlo bude vrhat světlo do čtyř nejmodernějších vědeckých přístrojů včetně spektrografu Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), který pro ESA vyrobila německá společnost Astrium GmbH.

NIRSpec bude mít za úkol výzkum světla prvních hvězd a galaxií, které se zformovaly v mladém vesmíru v období přibližně 400 miliónů roků po velkém třesku. V té době byly ve vesmíru zcela jiné podmínky než dnes, kdy je jeho stáří 13,8 miliardy roků.

Úkolem spektrografu bude rozložení infračerveného záření těchto objektů na jednotlivé „barevné“ složky – spektrum – poskytující vědcům zásadní informace o chemickém složení objektů, jejich dynamických vlastnostech, stáří a vzdálenosti.

Spektrograf NIRSpec bude pracovat v oblasti infračerveného záření o vlnových délkách od 600 nanometrů až po 5 mikrometrů. Přístroj umožní současně studovat až 100 objektů v zorném poli dalekohledu, které bude mít rozměr 3 x 3 úhlové minuty. Při hmotnosti přibližně 200 kg má tento evropský příspěvek do projektu JWST rozměry 1,9 x 1,3 x 0,7 m.

Tento velmi všestranný přístroj bude rovněž využíván ke studiu rané fáze vzniku hvězd v naší Galaxii, k analýze atmosfér planet obíhajících kolem jiných hvězd než Slunce, k určování teoretických možností života na planetách v různých částech vesmíru apod.

„Formální předání spektrografu organizaci ESA od výrobce představuje důležitý a vzrušující milník v přínosu Evropy pro realizaci projektu nového kosmického dalekohledu JWST,“ řekl Alvaro Giménez, ředitel ESA pro vědu a výzkum dne 6. září 2013 při projevu během předávacího ceremoniálu v sídle společnosti Astrium GmbH v Ottobrunnu (Německo).

„Společně s dodávkou zobrazovacího spektrografu Mid-Infrared camera and spectrograph (MIRI, zobrazovací spektrograf pro oblast středních vlnových délek IR záření) do NASA v uplynulém roce jsme nadšeni tím, že evropští vědci a inženýři hrají tak velkou roli v tomto významném a důležitém kosmickém projektu.“

Spektrograf NIRSpec prošel přísnými zkouškami. V průběhu září letošního roku bude dopraven lodí na pracoviště NASA, kde bude začleněn do přístrojového modulu dalekohledu JWST. Po dokončení celého kosmického dalekohledu budou následovat další zkoušky a kalibrace.

„Jsme potěšeni dokončením výroby přístroje NIRSpec a spokojeni s tím, že dostaneme do Goddard Space Flight Center další vědecký přístroj pro Webbův kosmický dalekohled,“ říká Eric Smith z NASA.

Jakmile bude JWST dokončen, bude následovat jeho start z evropského kosmodromu Kourou ve Francouzské Guayaně. Po startu bude kosmický dalekohled „zaparkován“ v libračním bodě L2 soustavy Slunce-Země, který se nachází ve vzdálenosti 1,5 miliónu kilometrů od naší planety, na opačné straně než Slunce. Dalekohled bude chráněn velkým slunečním štítem k zajištění provozní teploty vědeckých přístrojů na hodnotě -233 °C. Plánovaná životnost JWST je 10 roků.

Zdroj: http://www.esa.int/Our_Activities/

autor: František Martinek