Il telescopio spaziale James Webb sta prendendo la sua forma definitiva

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/scienz...va_103600.html

Anche con l'anno nuovo continuano le operazioni per completare la configurazione del grande telescopio spaziale James Webb. A cavallo della mezzanotte il JWST ha aperto i due bracci meccanici estendendo la schermatura solare.

Click sul link per visualizzare la notizia.

[Hiei3600]

Dal titolo dell'articolo sembra un episodio di Dragon Ball, dove un personaggio raggiunge la sua forma definitiva...

Non è che poi dopo 30 episodi spunta che in realtà "questa non è la mia forma definitiva"?

[maxsin72]

Speriamo vada tutto per il meglio, nuove scoperte molto importanti potrebbero essere vicine.

[joe4th]

Tra l'altro mi chiedo, non e' che ci sono rischi che invece di andarsene tranquillamente nel punto di Lagrange L1 e li farci delle microorbite, se ne vada a zonzo nello spazio spinto dalla pressione delle particelle solari? In fondo qualche anno fa avevano lanciato una missione, chiamata LightSail (1 e 2, https://en.wikipedia.org/wiki/LightSail) in cui una vela "solare" sfruttava appunto la pressione delle particelle solari per ottenere una qualche forma di propulsione. La vela era di 32 mq, simile allo specchio del telescopio, di 25 mq.

[raxas]

Originariamente inviato da joe4th

Tra l'altro mi chiedo, non e' che ci sono rischi che invece di andarsene tranquillamente nel punto di Lagrange L1 e li farci delle microorbite, se ne vada a zonzo nello spazio spinto dalla pressione delle particelle solari? In fondo qualche anno fa avevano lanciato una missione, chiamata LightSail (1 e 2, https://en.wikipedia.org/wiki/LightSail) in cui una vela "solare" sfruttava appunto la pressione delle particelle solari per ottenere una qualche forma di propulsione. La vela era di 32 mq, simile allo specchio del telescopio, di 25 mq.

io penso che quattro, anzi, tanti conti se li siano fatti: IN 20 ANNI E 10 MILIARDI DI DOLLARI DI SPESA...
superficie, materiali, esposizione, distanza, ombreggiatura, motori di assetto, pressioni e chissà cos'altro,
non credo che l'abbiano fatto e lanciato come il canotto di papillon dalla scogliera... : D

[clax78]

Il fatto che debba tenere lo scudo solare sempre rivolto verso il Sole e la Terra mi fa venire in mente che questa condizione limiterà il campo visivo del JWST e non potrà inquadrare quello che vuole, in qualsiasi momento come fa Hubble.

[MaxVIXI]

Originariamente inviato da joe4th

Tra l'altro mi chiedo, non e' che ci sono rischi che invece di andarsene tranquillamente nel punto di Lagrange L1 e li farci delle microorbite, se ne vada a zonzo nello spazio spinto dalla pressione delle particelle solari? In fondo qualche anno fa avevano lanciato una missione, chiamata LightSail (1 e 2, https://en.wikipedia.org/wiki/LightSail) in cui una vela "solare" sfruttava appunto la pressione delle particelle solari per ottenere una qualche forma di propulsione. La vela era di 32 mq, simile allo specchio del telescopio, di 25 mq.

32mq per spostare un satellite di un paio di kilogrammi (forse meno), il webb pesa 6.5 tonnellate... diciamo che è come mettere una vela e cercare di spostare una macchinina bburago con un asciugacapelli e poi mettere una vela 1/3 più piccola e cercare di spostare 3 range rover impilati uno sull altro con lo stesso asciugacapelli...

[Personaggio]

Originariamente inviato da clax78

Il fatto che debba tenere lo scudo solare sempre rivolto verso il Sole e la Terra mi fa venire in mente che questa condizione limiterà il campo visivo del JWST e non potrà inquadrare quello che vuole, in qualsiasi momento come fa Hubble.

No. Hubble gira intorno alla terra mentre Webb gira intorno al sole. Hubble ha visibilità di un punto in particolare per poche ore perche in 24 ore compie una rotazione di 360 gradi rispetto le altre stelle, il Webb invece semplicemente impiega un anno terrestre quindi magari deve aspettare 6 mesi per poter inquadrare un area della galassia al di là del Sole, ma quando studia un sistema stellare può farlo per mesi senza perderne la visibilità

[frncr]

Originariamente inviato da joe4th

Tra l'altro mi chiedo, non e' che ci sono rischi che invece di andarsene tranquillamente nel punto di Lagrange L1 e li farci delle microorbite, se ne vada a zonzo nello spazio spinto dalla pressione delle particelle solari? In fondo qualche anno fa avevano lanciato una missione, chiamata LightSail (1 e 2, https://en.wikipedia.org/wiki/LightSail) in cui una vela "solare" sfruttava appunto la pressione delle particelle solari per ottenere una qualche forma di propulsione. La vela era di 32 mq, simile allo specchio del telescopio, di 25 mq.

Il problema non sussiste; il coso orbiterà attorno al punto L2 mantenendosi però sempre leggermente più vicino al centro di massa Terra-Sole rispetto al punto di equilibrio, in modo che venga lentamente accelerato verso tale centro di massa evitando la possibilità che superi il punto di equilibrio e non sia più recuperabile. Questo perché il suo motore può spingerlo solo verso l'esterno, e verrà periodicamente acceso per ripristinare la posizione.

Per quanto riguarda la pressione della radiazione solare sullo schermo, per quanto molto piccola l'hanno ovviamente calcolata tant'è che hanno aggiunto il cosiddetto "Aft Momentum Flap", un pannello che serve a bilanciare il momento dovuto alla pressione solare che altrimenti dovrebbe essere contrastato con le ruote di reazione e quando sature con i propulsori di assetto e relativo consumo di propellenti.

PS: l'orbita attorno a L2 non sarà tanto "micro", avrà circa le dimensioni dell'orbita della Luna attorno alla Terra e un periodo di circa 6 mesi.

[jepessen]

Originariamente inviato da clax78

Il fatto che debba tenere lo scudo solare sempre rivolto verso il Sole e la Terra mi fa venire in mente che questa condizione limiterà il campo visivo del JWST e non potrà inquadrare quello che vuole, in qualsiasi momento come fa Hubble.

Originariamente inviato da Personaggio

No. Hubble gira intorno alla terra mentre Webb gira intorno al sole. Hubble ha visibilità di un punto in particolare per poche ore perche in 24 ore compie una rotazione di 360 gradi rispetto le altre stelle, il Webb invece semplicemente impiega un anno terrestre quindi magari deve aspettare 6 mesi per poter inquadrare un area della galassia al di là del Sole, ma quando studia un sistema stellare può farlo per mesi senza perderne la visibilità

Manco Hubble puo' inquadrare quello che vuole quando vuole, essendo limitato dalla Terra, dal Sole e dalla Luna, oltre che dal tempo materiale che deve impiegare per gli allineamenti. Quindi ha esattamente lo stesso limite di Webbs, anche se su scale temporali diverse (giorni invece di anni).

Il fatto e' che in realta' non e' un limite, perche' by design questi telescopi non sono fatti per inquadrare quello che si vuole quando si vuole.

Questi telescopi sono fatti per eseguire osservazioni accuratamente programmate nel tempo; NASA, ESA etc accettano programmi di osservazione e vengono accuratamente schedulati nel tempo, in maniera tale da poter minimizzare i tempi morti in cui non vengono utilizzati, ed ottimizzati in base alle posizioni relative (non fanno due osservazioni consecutive dove il telescopio deve girare di 180 gradi, perche' il tempo di allineamento e' piu' lungo. Si preferisce andare per piccoli step, proprio per minimizzare i tempi ed i consumi del propellente).
Inoltre Webb e' progettato per poter rilevare eventi accaduti miliardi e miliardi di anni fa, il che significa due cose:

• E' ottimizzato per rilevare le frequenze nell'infrarosso. E questo per due motivi: il primo consiste nel fatto che l'infrarosso attraversa piu' facilmente le nubi di polvere, quindi si riescono a rilevare oggetti che risulterebbero nascosti nel visibile. Inoltre eventi che hanno emesso nelle frequenze ottiche miliardi di anni fa, a causa dell'espansione dell'universo hanno le frequenze stirate verso l'infrarosso, e questo permette di rilevare quindi eventi molto remoti nel tempo (che e' uno degli scopi primari del telescopio).
• E' ottimizzato per rilevare oggetti molto fiochi. Per molto fiochi intendo nell'ordine di un FOTONE al SECONDO in tutto lo specchio. Queste osservazioni richiedono ovviamente altissima precisione e tempi di esposizione molto lunghi, il che si traduce in una relativa lentezza del telescopio nell'allineamento con il fenomeno che si vuole osservare.

Dato che il telescopio e' progettato per essere preciso e accurato, per questioni ingegneristiche non puo' anche essere veloce nell'allineamento, quindi semplicemente non esiste qualcosa del tipo "oh, e' esplosa una supernova, puntiamo il telescopio e vediamo che succede". E questo permette osservazioni che neanche Hubble e' in grado di fare, sia per questioni ottiche, sia per i tempi di esposizione, dato che certi oggetti non potrebbero essere ripresi con continuita' dato che Hubble gira intorno alla terra, quindi verrebbero oscurati con una frequenza molto maggiore rispetto ad una osservazione fatta con Webb.

Dato che osserva nell'infrarosso, anche se non ci fosse lo schermo protettivo, comunque non potrebbe guardare in quella direzione, dato che la radiazione del sole semplicemente saturerebbe gli strumenti. Deve comunque guardare da un'altra parte.

Quindi il fatto che lo schermo oscuri parte della sfera celeste non e' una limitazione; Webb e' comunque in grado di scrutare tutto il cosmo, a patto di organizzare per bene le osservazioni nel tempo, ma e' una cosa che si sapeva gia' dalle fasi iniziali di sviluppo, e i programmi di osservazione sono gestiti anche in base alla sua posizione.

Se poi volete conoscere qualche curiosita', c'e' un bel video a riguardo:

https://www.youtube.com/watch?v=aICaAEXDJQQ

Per una lista dei programmi di osservazione del primo ciclo:

https://www.stsci.edu/jwst/science-e...ams/cycle-1-go

[DanieleG]

Originariamente inviato da MaxVIXI

32mq per spostare un satellite di un paio di kilogrammi (forse meno), il webb pesa 6.5 tonnellate...

Ehm... il concetto di peso nello spazio è un po' diverso...

[jepessen]

AHIA!!!!

La fase di tensionamento e' stata rinviata... Potrebbero esserci dei problemi...

https://www.jwst.nasa.gov/content/we...tExplorer.html

https://www.space.com/james-webb-spa...-tension-delay

Speriamo che non ci sia niente di che e che si stiano solamente prendendo tempo per essere piu' sicuri... Di certo e' il primo step che non viene eseguito secondo la schedulazione.

[Opteranium]

Originariamente inviato da DanieleG

Ehm... il concetto di peso nello spazio è un po' diverso...

ma la massa è la solita e l'inerzia pure. Muovere 6 tonnellate o 2 kg è diverso anche in assenza di peso

[rigelpd]

Originariamente inviato da Personaggio

No. Hubble gira intorno alla terra mentre Webb gira intorno al sole. Hubble ha visibilità di un punto in particolare per poche ore perche in 24 ore compie una rotazione di 360 gradi rispetto le altre stelle, il Webb invece semplicemente impiega un anno terrestre quindi magari deve aspettare 6 mesi per poter inquadrare un area della galassia al di là del Sole, ma quando studia un sistema stellare può farlo per mesi senza perderne la visibilità

Mi sembra che ti sei fatto un'idea sbagliata di come funzionano i telescopi spaziali, non è che un telescopio orbitante attorno alla Terra guarda solo in direzione opposta al pianeta, può guardare in tutte le direzioni ha circa metà del cielo osservabile ogni istante basta puntare nella direzione desiderata usando i giroscopi.

Poichè l'Hubble orbita molto vicino alla Terra ha sempre metà del cielo occupata dal pianeta quindi per vedere alcune zone di cielo bisogna aspettare che abbia fatto metà dell'orbita.

Nel caso del James Webb il principale problema è il Sole, ma siccome la dimensione angolare della nostra stella è di circa mezzo grado e siccome nello spazio non c'è atmosfera che diffonde la luce basta coprire questo mezzo grado di cielo dove c'è il Sole per avere il buio assoluto (in realtà serve giusto un pochino di più per via della diffrazione). Quindi può osservare sempre il 99% del cielo mentre l'Hubble solo il 50% (ma comunque dopo 45 minuti vene il restante 50% avendo fatto mezza orbita attorno alla Terra)

[raxas]

Originariamente inviato da rigelpd

...

Nel caso del James Webb il principale problema è il Sole, ma siccome la dimensione angolare della nostra stella è di circa mezzo grado e siccome nello spazio non c'è atmosfera che diffonde la luce basta coprire questo mezzo grado di cielo dove c'è il Sole per avere il buio assoluto (in realtà serve giusto un pochino di più per via della diffrazione). Quindi può osservare sempre il 99% del cielo mentre l'Hubble solo il 50% (ma comunque dopo 45 minuti vene il restante 50% avendo fatto mezza orbita attorno alla Terra)

solo il mezzo grado del Sole?
il JWT non deve avere lo specchio dorato esposto alla radiazione solare, o no? perchè appena si inclina e la radiazione solare raggiunge anche solo una parte dello specchio riflettente penso sia fuori gioco (anche solo una parte)
con l'area coperta dai teli riflettenti, può, valuzione grossolana, raggiungere, forse un 75% dell'area del cielo, forse circa il 60%
ma 99% direi che è IMPOSSIBILE...

comunque speriamo che il problema incontrato sia passeggero...
anche se nel primo link si legge:
The Right/Starboard (-J2) Sunshield Boom Deployment
STATUS COMPLETED
?

[rigelpd]

Originariamente inviato da raxas

solo il mezzo grado del Sole?
il JWT non deve avere lo specchio dorato esposto alla radiazione solare, o no? perchè appena si inclina e la radiazione solare raggiunge anche solo una parte dello specchio riflettente penso sia fuori gioco (anche solo una parte)
con l'area coperta dai teli riflettenti, può, valuzione grossolana, raggiungere, forse un 75% dell'area del cielo, forse circa il 60%
ma 99% direi che è IMPOSSIBILE...

comunque speriamo che il problema incontrato sia passeggero...
anche se nel primo link si legge:
The Right/Starboard (-J2) Sunshield Boom Deployment
STATUS COMPLETED
?

Se l'obiettivo è impedire che qualsiasi raggio del Sole impatti sugli specchi (per una qualche delicatezza del materiali ci sui sono composti) allora si ma se non è così, in molte osservazioni il problema non si porrebbe perchè questi raggi non vengono immaginati nel piano immagine dove c'è la fotocamera.

[frncr]

Originariamente inviato da rigelpd

Nel caso del James Webb il principale problema è il Sole, ma siccome la dimensione angolare della nostra stella è di circa mezzo grado e siccome nello spazio non c'è atmosfera che diffonde la luce basta coprire questo mezzo grado di cielo dove c'è il Sole per avere il buio assoluto (in realtà serve giusto un pochino di più per via della diffrazione). Quindi può osservare sempre il 99% del cielo mentre l'Hubble solo il 50% (ma comunque dopo 45 minuti vene il restante 50% avendo fatto mezza orbita attorno alla Terra)

No, lo schermo ha la funzione di mantenere il telescopio con tutti i suoi strumenti a temperature molto basse, condizione necessaria per osservare nell'infrarosso. Non potrà mai girarsi più di tanto in direzione del Sole; non solo non potrebbe funzionare ma verrebbe irrimediabilmente danneggiato (questo è anche il motivo per cui non può decelerare usando il suo motore).
Però visto che orbita attorno al Sole, nel tempo potrà osservare in qualunque direzione.
Poi, senza entrare nei dettagli per farla breve, rispetto ad Hubble questo avrà una maggiore "efficienza osservativa" (tempo effettivamente dedicato all'osservazione), stimata nel 90% rispetto al 40%-80% di Hubble (in base allo strumento utilizzato).

[raxas]

Originariamente inviato da rigelpd

Se l'obiettivo è impedire che qualsiasi raggio del Sole impatti sugli specchi (per una qualche delicatezza del materiali ci sui sono composti) allora si ma se non è così, in molte osservazioni il problema non si porrebbe perchè questi raggi non vengono immaginati nel piano immagine dove c'è la fotocamera.

lo specchio deve raccogliere la radiazione infrarossa, se quella del Sole lo raggiunge i rivelamenti vengono pasticciati fino al nulla

[jepessen]

Originariamente inviato da rigelpd

Mi sembra che ti sei fatto un'idea sbagliata di come funzionano i telescopi spaziali, non è che un telescopio orbitante attorno alla Terra guarda solo in direzione opposta al pianeta, può guardare in tutte le direzioni ha circa metà del cielo osservabile ogni istante basta puntare nella direzione desiderata usando i giroscopi.

Poichè l'Hubble orbita molto vicino alla Terra ha sempre metà del cielo occupata dal pianeta quindi per vedere alcune zone di cielo bisogna aspettare che abbia fatto metà dell'orbita.

Nel caso del James Webb il principale problema è il Sole, ma siccome la dimensione angolare della nostra stella è di circa mezzo grado e siccome nello spazio non c'è atmosfera che diffonde la luce basta coprire questo mezzo grado di cielo dove c'è il Sole per avere il buio assoluto (in realtà serve giusto un pochino di più per via della diffrazione). Quindi può osservare sempre il 99% del cielo mentre l'Hubble solo il 50% (ma comunque dopo 45 minuti vene il restante 50% avendo fatto mezza orbita attorno alla Terra)

Mi sa proprio di no... Webb deve essere sempre completamente schermato dal sole, quindi la vela deve sempre rimanere ortogonale rispetto all'asse sole-webb per poterlo schermare totalmente, e questo non solo per la luce, dato che la sensibilita' dei sensori falserebbero le misure anche con pochissima luce solare, ma anche per il calore, perche' i sensori lavorano all'infrarosso e quindi saturerebbero all'istante. Quindi in ogni momento Webb puo' visualizzare solo una parte relativamente piccola della volta celeste, ed anche per questo le osservazioni vanno accuratamente schedulate, affinche' una particolare osservazione avvenga nel lasso di tempo in cui Webb puo' effettivamente orientarsi verso quella specifica regione dello spazio.

[raxas]

una curiosità...
mi è sembrato di avere letto che stanno agendo "alla cieca", cioè solo con i dati dei millex e uno sensori...
ma possibile che non ci sono telecamere/microcamere giusto per vedere almeno come quei lenzuoli vengono stirati?
ovviamente ci sarebbero delle ragioni trascurabili se non ci sono telemicrocamere, ma a me sembra strano...
un colpo d'occhio anche di una sola videocamera dice più di cento sensori
ovvio che devono fare anche delle regolazioni fini e millimetriche, ma...