ウェッブ天文台(Webb observatory)の鏡と日除けは完璧に展開された。

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Nature Briefingは2022年01月08日に、世界中で注目しているウェッブ天文台(Webb observatory)の組み立ては、とりあえず鏡と日除けは完璧に展開されたと報告した。

ウェッブ天文台を科学的に利用できるようになるには、さらに多くのステップが必要であるという。

大きな事故を起こさないように、慎重に見守る以外にない。

数日間、緊張の面持ちで様々なパーツを広げ、カチカチと音を立てて組み立てていた、これまで打ち上げられた中で最大かつ最も精巧な宇宙望遠鏡が完成した。

https://time-az.com/main/detail/76004

2022年01月08日に、NASAのジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡(James Webb Space Telescope)は、18枚の六角形の鏡のうち最後の3枚をゆっくりと所定の位置に移動させ、幅6.5mのゴールドコーティングされた宇宙の眼として固定させた。この動きは、クリスマスに望遠鏡が打ち上げられて以来、宇宙で試みられた最も複雑な天文学的展開である2週間の工学的操作の、基本的に完璧な締めくくりとなった。

NASAのワシントン DCにある天体物理学部門のディレクターであるポール・ハーツ(Paul Hertz, director of NASA’s astrophysics division in Washington DC.)は、「ウェッブの展開は完璧でした」と述べている。

ESA(European Space Agency/ASE/Agence spatiale européenne/欧州宇宙機関)のプロジェクトサイエンティスト(project scientist)であるアントネラ・ノータ(Antonella Nota)は、「ウェッブ望遠鏡の設置は完璧でした。「この壮大な機械が宇宙を探索する準備をしているのを見ながら、私たちは今、歴史の一部となっているのです。」と言っている。

US$100億を費やしたこの観測所には、鏡面セグメントの位置合わせや4つの科学機器の校正など、まだ多くの重要な課題が残っている。しかし、最もリスクの高い技術的な作業は終了しており、これがなければ運用できないほどです。その中には、望遠鏡を太陽の熱から守るための凧の形をしたテニスコート大の日除けの設置や、星や銀河、その他の宇宙物体からの光を捉えるための主鏡と副鏡の位置決めも含まれている。

現在、ウェッブの鏡の間で光子が跳ね返っており、運用可能な観測所となっています。「これは信じられないことです」と、NASAのウェッブプロジェクトマネージャーであるビル・オックスBill Ochs, NASA’s project manager for Webb)は、メリーランド州ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所のミッションコントロール(mission control at the Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland. )からの2022年01月50日のウェブ放送で「私たちは実際に望遠鏡を手に入れたのです。(We actually have a telescope.)」と述べた。

スムーズな動き
フランス領ギアナのクールーにあるヨーロッパの宇宙港(Europe’s Spaceport in Kourou, French Guiana)から打ち上げられたウェッブは、現在地球から100万km以上離れている。
2022年01月23日には、最終目的地であるL2と呼ばれる重力的に安定した地点に到着する予定になっている。そこでは、宇宙で最も遠い銀河、塵に包まれた生まれたての星、太陽系外惑星の大気などの天文現象を研究する予定にしている。

ハッブル宇宙望遠鏡とは異なり、ウェッブは赤外線を検出する。そのため、未知の世界を覗くことができる反面、遠い宇宙からやってくる微弱な熱信号を発見するために、極低温での作業が要求される。その低温を実現するために、ウェッブの日除けは重要な役割を担っている。

そのため、多くの科学者が開封して所定の位置に伸ばすことに最も神経を使った。打ち上げ後、ウェッブはサンシールドの入った2つの長方形のパレットを広げ、保護カバーを広げ、凧の形に引っ張り、最後に5枚のゴザを引っ張って張らなければならなかった。

この工程は、地上の実験室では何度もテストされていたが、宇宙の無重力の中では一度も行われたことがなく、予期せぬ問題が発生する可能性があった。

「大きくてペラペラなものを展開することに、私はただ神経質になっていたのだと思います。」とポール・ハーツは言う。このようなシールドは他の宇宙観測所にはなく、「新しく、馴染みのないものだ。」と彼は付け加えた。

どのステップも劇的に失敗する可能性があったが、そのようなことはこらなかった。ウェッブは、2022年01月04日に太陽電池シールドの最後の層を正しいテンションに引き込んだ。

カリフォルニア州レドンドビーチにあるノースロップ・グラマン社のエンジニアであるヒラリー・ストック(Hillary Stock, an engineer with Northrop Grumman in Redondo Beach, California)は、「たくさんの喜びと安堵がありました。」と語っています。その後、ポール・ハーツはもう緊張しなくなったという。

しかし、他の科学者たちは、ウェッブが副鏡を展開する翌日まで不安を抱えていた。この作業は、幅74cmの副鏡を固定するために、望遠鏡の主鏡の前に巨大な蝶番付きの三脚を伸ばすというもので、光は凹面の主鏡から跳ね返って凸面の副鏡に当たり、副鏡はその光を集光して主鏡の小さな穴から科学機器に送り込み、分析する。副鏡が設置されると、ウェッブは晴れて運用可能な望遠鏡となる。

最後の大仕事は、アメリカ東部時間2022年01月08日午前10時29分、主鏡の最後の部分が所定の位置に振り下ろされた時だった。この鏡は非常に大きいため、日除けと同様、打ち上げ時には折りたたんでアリアン5ロケット(Ariane 5 rocket)の上に載せなければならなかった。

この2週間の間に行われた他の成功例としては、望遠鏡の科学機器から余分な熱を逃がして宇宙空間に放出するためのラジエーターを振り出すことが挙げられる。

次は主鏡の18個のセグメントの位置を調整し、主鏡が集める光を適切に集めるための調整を始める。また、望遠鏡の動作温度である絶対零度より約40℃高い-233℃に向けて冷却を続けている。現在、サンシールドの裏側にある低温側では、ほぼ-200 °Cに達している。

ウェッブはあと2週間ほどでL2に到達するが、科学的な成果を得るまでには、さらに5ヶ月ほどの準備期間が必要である。「最初のデータを見るのが待ちきれません」とアントネラ・ノータは言う。

2021-12-25---NASA、メリークリスマス。新しい望遠鏡を手に入れたよ！

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00035-4

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