“Resfrie” no espaço, a NASA implantou equipamentos de “sombreamento” para o Telescópio Webb
Em 4 de janeiro, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), o sucessor do Telescópio Hubble, completou uma etapa muito importante e complicada no espaço – desdobrar um enorme quebra-sol. Para a NASA, este é um "marco incrível".
Por que o protetor solar é tão importante? Vamos começar com a missão do JWST.
Após aproximadamente 25 anos de desenvolvimento, o JWST foi lançado em 25 de dezembro de 2021. Os astrônomos esperam usar o JWST para explorar todos os estágios da história do universo – desde o interior do nosso sistema solar até a galáxia mais distante observável no início do universo, e tudo mais, para ajudar os humanos a entender a origem do universo, o evolução das galáxias e nosso lugar nela.
▲ JWST totalmente desdobrado (renderização de arte). Foto: NASA
Em outras palavras, espera-se que observemos o estado inicial do universo visível hoje e vejamos as primeiras galáxias formadas apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang.
A observação no espectro infravermelho é a tecnologia chave para atingir esse objetivo, então o JWST é equipado com sensores elétricos infravermelhos de alta sensibilidade, espectrômetros e assim por diante. A temperatura do componente de observação deve ser mantida abaixo de 40K (-233,15 ° C) para ver a fraca luz infravermelha.
A pala de sol desempenha um papel importante no controle da temperatura.
Caso contrário, o sinal do alvo de observação ficará submerso na radiação infravermelha do próprio telescópio, do sol, da terra e da lua.
No entanto, o telescópio é muito grande para ser lançado diretamente ao espaço de uma forma completa. Ele só pode ser implantado após o lançamento, e o quebra-sol passa a fazer parte da missão.
▲ O quebra-sol foi testado no solo antes do lançamento. Foto: NASA
Em 28 de dezembro, três dias após o lançamento, a equipe do JWST começou a implantar o quebra-sol remotamente, e isso foi feito por volta das 11h59, horário padrão do leste dos EUA, em 4 de janeiro.
A pala de sol é composta por cinco camadas de filme de poliimida revestidas com silicone e alumínio. Cada camada é fina como um cabelo. Ela protege o telescópio da luz e do calor do sol, da terra e da lua e o resfria até o temperatura extremamente baixa necessária.
A NASA destacou que, sob o efeito combinado das cinco camadas de materiais, a energia solar de mais de 200 quilowatts pode ser reduzida a alguns décimos de watt.
A complexidade de desdobrar a pala de sol consiste em que cada junta deve ser executada perfeitamente antes que a pala de sol possa ser aberta. Existem até 344 pontos únicos de falha em todo o JWST, e o quebra-sol contém uma grande parte deles.
Um único ponto de falha se refere a um componente do sistema que tornará todo o sistema inoperante quando falhar. Em outras palavras, um único ponto de falha causará uma falha geral, o que mostra o quão firme é a implantação do quebra-sol. O rasgo acidental do filme durante a prova de 2018 também foi um dos fatores que atrasou o projeto.
▲ O quebra-sol foi testado no solo antes do lançamento. Foto: NASA
Todo o processo envolveu 139 mecanismos de liberação, 70 conjuntos de dobradiça, 8 motores de implantação, aproximadamente 400 polias e 90 cabos individuais com um comprimento total de aproximadamente um quarto de milha.
Após o desdobramento, cada camada de palas de sol tem 70 pés (aproximadamente 21,34 metros) de comprimento e 47 pés (aproximadamente 14,33 metros) de largura, o equivalente ao tamanho de uma quadra de tênis. Por fim, são totalmente tensionadas e fixadas no lugar, semelhante ao ajuste do velas.
A implantação do quebra-sol levou mais de uma semana para ser concluída, o que foi um pouco mais longo do que o planejado original.No período, ocorreram pequenos problemas com o painel solar, motor do quebra-sol e outros equipamentos, mas finalmente deu certo. A NASA afirmou que "alguns dos momentos mais emocionantes já passaram e 70% a 75% dos pontos únicos de falha foram oficialmente concluídos."
Depois de concluir o quebra-sol, o JWST ainda tem muito trabalho a fazer, incluindo a implantação das asas do espelho secundário e primário, o alinhamento do sistema óptico do telescópio e a calibração de instrumentos científicos. Quando tudo estiver pronto, o JWST, que gastou um total de quase dezenas de bilhões de dólares, fornecerá sua primeira imagem e começará a coletar luz de galáxias distantes para os humanos.
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