거의 20 년간의 개발과 16 번의 런칭 지연 이후, James Webb Space Telescope (JWST)는 거의 준비되었습니다. 2021 년 10 월 31 일에 출시 될 예정인 가장 큰 우주 전망대는 우주에 대한 우리의 이해를 혁신하고 우주의 가장 큰 미스터리를 해결하는 데 도움이됩니다.
.쉬운 여행은 아닙니다. 30 년 전 허블 우주 망원경의 후임자로서 처음으로 잉태 된 '차세대 망원경'은 JWST가 처음 알려진 것으로 알려진 취소의 위협, 리더십의 변화 및 수많은 연기에서 살아 남았습니다. JWST (NASA의 두 번째 관리자 James E Webb의 이름을 따서 명명 된)는 10 억 달러 (약 72 억 파운드)가 예상됩니다.
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JWST는 혁신과 복잡성으로 가득 찬 미국, 유럽 및 캐나다 우주 대행사 간의 대규모 국제 협력의 산물이며 종종 NASA의 가장 크고 대담한 사업 중 하나로 묘사됩니다. 
25 년 넘게 허블은 13.8 억 명의 우주의 아름다운 이미지로 우리를 장식했으며, 빅뱅 이후 불과 5 억 년이 지났습니다. JWST의 적외선 '눈'은 우주의 초기 역사에 더욱 커질 수 있고, 첫 번째 별과 은하가 태어 났을 때까지 돌아올 수 있습니다.
.망원경은 또한 전임자보다 지구에서 더 많은 모험을 할 것입니다. Hubble은 지구 위에 약 550km 떨어진 가까운 궤도를 따라 가지만, JWST는 미국에서 최대 150 만 킬로미터까지 떠 다니고 태양을 공전합니다. 화성, 혜성, 난쟁이 행성 및 외계 행성과 같은 시선을 시선하여 행성과 태양계가 어떻게 형성되는지에 대해 더 많이 가르쳐 줄 것입니다.
Hubble이 JWST가 능가 할 망원경 유일한 것은 아닙니다. Spitzer (2003 년에 시작하여 2020 년 초에 은퇴 함) :Spitzer (Spitzer)도 일식 할 것입니다. 레스터 대학의 행성 과학자 인 나오미 로우-거니 (Naomi Rowe-Gurney)는 다음과 같이 설명합니다. 우리가 알 수있는 유일한 방법은 JWST의 전력 및 적외선 기능을 사용하는 것입니다.”
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JWST는 또한 외계 행성에 대한 우리의 지식을 심화시킬 것입니다. “우리는 얼음 거인, 천왕성 및 해왕성과 같은 대중을 가진 더 많은 외계 행성을 찾고 있습니다. 우리는 태양계의 얼음 거인에 대해 많이 알지 못하기 때문에 다른 행성 시스템의 사람들을 이해할 수 없습니다. JWST는 우리가 태양계를 보는 방식을 분명히 바꿀 것입니다.”
Rowe-Gurney는 말합니다.
텍사스 휴스턴에있는 NASA의 존슨 우주 센터 (Johnson Space Center)에서 엔지니어를 사용하는 망원경을 살펴보면 왜 게임 체인저인지 알 수 있습니다. JWST의 주요 거울은 아름다움입니다. 벌집 구조는 직경이 6.5m 인 인상적인 금도금 베릴륨 세그먼트로 구성되어 있습니다. Hubble과 비교하여 JWST는 조명 수집 영역의 6 배와 훨씬 더 넓은 시야 (대략 15 배 더 넓음)를 가지고 있습니다. 그러나 6,500kg에서는 질량의 거의 절반입니다.
광학에 의해 캡처 된 빛은 통합 과학 기기 모듈 (ISIM)으로 알려진 4 개의 과학 도구에 의해 분석됩니다. 광학 메커니즘은 약해상의 희미한 흔적을 감지 할 가능성을 극대화하기 위해 -223 ° C 이하로 유지해야합니다.
중간외 계측기 (MIRI)는 절대 0보다 훨씬 낮은 온도 -266 ° C가 필요합니다. 태양의 열과 빛이 관찰을 방해하는 것을 방지하기 위해 JWST에는 Cryocoolers와 5 층 테니스 코트 크기의 선시 리드가 장착되어 있습니다.
큰 크기에도 불구하고, 전체 천문대는 Ariane 5 Rocket의 코 콘 안에 들어가도록 접어야합니다. 일단 배포되면 JWST가 자체적으로 전개되어 식히고 교정됩니다. 미션 성공은이 시퀀스의 완벽한 실행에 달려 있습니다.
더 많은 위험을 더하기 위해 JWST는 5 개가 필요한 허블과 달리 승무원 수리 임무의 손이 닿지 않을 것입니다. 이것이 바로 테스트가 모든 단계에서 미션 팀에게 가장 중요한 이유입니다.
그러나 JWST의 기술 부국장 프로젝트 관리자 인 Paul Geithner에 따르면 Space에서 배치하고 운영하도록 설계된 전망대를 평가하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. "우리는 시뮬레이션 된 우주 환경에서 전체 전망대를 하나의 완전한 엔티티로 테스트 할 수 없었습니다. 공간 시대 초기부터 전체 우주선을 열 진공 챔버에 넣고 한 번에 모두 테스트 할 수있는 이번이 출발했습니다."
.대신, 세계의 다른 지역에 지어진 개별 장치는 함께 모이기 전에 테스트되어 광학 망원경 요소/통합 과학 기기 모듈 (OTI)과 결합 된 우주선 버스와 선시드로 구성된 두 개의 '슈퍼 홀브'로 조립되었습니다.
각 장치는 폭력적이고 시끄러운 발사를 복제하고 '챔버 A'로 알려진 큰 냉동실에 배치 된 음향 및 진동 챔버에서 테스트되었습니다.
2016 년 음향 및 진동 테스트 후 발견 된 느슨한 고정 나사, 2018 년 3 월 테스트 배치 후 선실이 찢어지는 것과 같은이 긴 도로에는 약간의 충돌이있었습니다.“새로운 우주 비행 하드웨어의 최첨단 엔지니어링은 겸손한 사업입니다. 
2019 년 8 월, 두 슈퍼 홀브는 캘리포니아의 Northrop Grumman 시설에서 결합되어 전체 통합 테스트를 거쳤습니다. 그리고 2020 년, Covid-19 Pandemic 기간 동안 완전히 조립 된 JWST는 놀라운 업적을 달성했습니다. 모든 테스트를 통과했습니다.
물론 테스트 성공 전에 JWST의 출시는 다시 한 번 연기되었습니다. 그러나 이번에는 2021 년 3 월에서 10 월까지였습니다. 팀이 중요한 단계에서 원격으로 그리고 사회적으로 멀어지는 교대로 일해야한다는 합리적인 지연입니다.
Geithner는 프랑스 기아나에서 JWST가 출시 될 때까지 몇 달 밖에 남지 않아서 지금까지 프로젝트의 힘을 반영 할 시간이 있습니다.“JWST는 과학 도구가되어야하며 어려운 엔지니어링 도전 이었지만 결국 인간 이야기, 세대 프로젝트입니다.” 실제로, 그것이 올 수있는 발견이 앞으로 세대에 봉사 할 수있는 의심의 여지가 없습니다.
- 이 기사는 BBC Science Focus Magazine의 362 호에 처음 등장했습니다. - 여기에서 구독하는 방법을 알아보십시오
