Il telescopio spaziale James Webb sta per entrare in orbita attorno al punto L2

Il telescopio spaziale James Webb sta per entrare in orbita attorno al punto L2

Il telescopio spaziale James Webb è quasi arrivato a destinazione in orbita attorno al secondo punto di Lagrange (L2). Lunedì saranno accesi i suoi propulsori per permettergli l'inserimento orbitale e iniziare l'allineamento degli specchi.

di pubblicata il , alle 15:20 nel canale Scienza e tecnologia
NASAESA
 

Dal lancio del 25 dicembre 2021, il telescopio spaziale James Webb ha percorso molta strada. Nelle prossime ore ci sarà un ulteriore passo in avanti quando entrerà in orbita intorno al punto L2 (di Lagrange). Questo passaggio è fondamentale per permettere al grande telescopio di poter osservare il cielo assicurandosi nel contempo diversi vantaggi. Nel frattempo gli specchi primario e secondario sono stati portati in posizione "neutra" e sono pronti per l'allineamento definitivo.

jwst

Grazie a un aggiornamento del sito Web ufficiale è stato possibile seguire i movimenti dei vari segmenti del grande specchio primario. Si tratta di 18 segmenti esagonali realizzati in berillio e ricoperti da un sottilissimo strato d'oro e vetro che permettono di riflettere buona parte della radiazione infrarossa. Questo consentirà così agli scienziati di rilevare gli oggetti più deboli. Per l'allineamento definitivo servirà attendere circa cinque mesi considerando che ogni segmento deve muoversi singolarmente. Come scritto in passato, l'avventura del JWST è solo all'inizio.

Orbitare intorno al secondo punto di Lagrange (con un'orbita definita "halo" o "ad alone"), come anticipato, dà una serie di vantaggi al JWST. Per riuscirci gli ingegneri accenderanno ancora una volta i motori per la manovra di correzione chiamata MCC2 (mid-course correction burn). Si tratta dell'ultima programmata prima dell'arrivo nella sua orbita finale. In precedenza c'erano state la MCC1a e MCC1b che erano servite a far recuperare parte della velocità durante l'allontanamento dalla Terra. La manovra MCC2 avverrà alle ore 20:00 (in Italia) del 24 gennaio.

Il telescopio spaziale James Webb e il secondo punto di Lagrange (L2)

Gli ingegneri che seguono la missione hanno anche spiegato brevemente la scelta di posizionare il telescopio spaziale James Webb proprio in quella parte dello Spazio. Innanzitutto in quel punto dello Spazio le forze gravitazionali di Sole e Terra sono in equilibrio. Si è scelto di non essere "precisamente" nel punto L2 ma orbitarci attorno perché si tratta di una posizione più semplice da raggiungere e più efficiente dal punto di vista dell'utilizzo del propellente. La quantità di propellente è uno dei grandi limiti della missione.

james webb

Attualmente non è prevista nessuna possibilità di rifornimento. L'agenzia spaziale non ha comunque escluso che in 20 anni non possano essere trovate soluzioni attualmente troppo costose o complesse. C'è però da ricordare che parte dei costi della missione risiedono anche nel personale di Terra impiegato per gestirla. Questi attualmente sono stati già calcolati per i primi 5 anni (e opzionalmente per 10 anni). Bisognerà quindi che la NASA convinca partner (ESA e CSA) e i politici statunitensi dell'utilità dello strumento scientifico.

Il JWST potrà essere posizionato in modo tale che il Sole, la Terra e la Luna siano sempre nascoste dalla grande schermatura solare così che gli strumenti non vengano influenzati dalla radiazione infrarossa emessa da questi corpi. Orbitando attorno al punto L2 inoltre la Terra e la Luna non eclisseranno mai il Sole permettendo ai pannelli solari di fornire sempre energia al telescopio stesso.

webb telescopio

Essendo rivolto sempre verso un lato del cielo il telescopio spaziale James Webb potrà osservare quasi metà della volta celeste in ogni momento mentre nel corso di sei mesi potrà osservarla completamente (visto che oltre a orbitare intorno al punto L2 seguirà la Terra nella sua orbita). Anche le comunicazioni verso il centro operativo saranno semplificate con la possibilità di comunicare tutti i giorni per quattro ore al giorno grazie al Deep Space Network e alle antenne spagnola, australiana e statunitense.

Attualmente il telescopio spaziale James Webb si trova a 1,42 milioni di km dalla Terra e ha completato circa il 97% del suo viaggio verso il punto L2. La sua velocità attuale è pari a 0,2139 km/s mentre le temperature registrate sono pari a 57°C e 11°C (lato caldo) e -207°C e -201°C (lato freddo). Come scritto sopra, la prima immagine dopo l'allineamento degli specchi dovrebbe arrivare tra circa cinque mesi con il soggetto che sarà la Grande Nube di Magellano.

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8 Commenti
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jepessen22 Gennaio 2022, 15:53 #1
Si è scelto di non essere "precisamente" nel punto L2 ma orbitarci attorno perché si tratta di una posizione più semplice da raggiungere e più efficiente dal punto di vista dell'utilizzo del propellente


Un altro motivo decisamente importante e' che se si fosse trovato esattamente sul punto L2 il sole verrebbe coperto dalla Terra e quindi i pannelli solari sarebbero in ombra. Inoltre e' piu' semplice mantenere i contatti con il Deep Space Network per le comunicazioni e i comandi (anche se l'ho letto da fonti ufficiali pero' non ho ben capito la motivazione tecnica di quest'ultima affermazione).
Klontz22 Gennaio 2022, 18:34 #2
Salve
premetto che non mi sono informato, ma il cono d'ombra della Terra.. ci arriva in L2 ??.. magari è troppo lontano e la terra non è in grado di eclissare il Sole... la mia è una domanda.
jepessen22 Gennaio 2022, 19:56 #3
Originariamente inviato da: Klontz
Salve
premetto che non mi sono informato, ma il cono d'ombra della Terra.. ci arriva in L2 ??.. magari è troppo lontano e la terra non è in grado di eclissare il Sole... la mia è una domanda.


Siamo li'... La lunghezza del cono d'ombra della Terra e' di circa 1.400.000km, mentre la distanza Terra - L2 e' di 1.500.000km

Quindi siamo leggermente fuori, ma si trova comunque in forte penombra, quindi la quantita' di luce che riceverebbero i pannelli sarebbe comunque limitata.

Inoltre L2 e' un punto Lagrangiano instabile, quindi basta una piccola perturbazione per allontanare sempre di piu' il corpo dal punto di equilibrio (come una palla in equilibrio sopra una collina). Ruotarci attorno rende invece la dinamica piu' stabile e resistente alle piccole perturbazioni.
Unrue22 Gennaio 2022, 20:20 #4
Qualcuno mi sa spiegare perché l'allineamento degli specchi non si poteva fare prima del lancio? Perché va fatto a destinazione?
pitagoras22 Gennaio 2022, 20:47 #5
immagino perché va fatta alle bassissime temperature dello spazio, e comunque le vibrazioni al lancio avrebbero creato micro spostamenti
mail9000it22 Gennaio 2022, 21:48 #6
Originariamente inviato da: Unrue
Qualcuno mi sa spiegare perché l'allineamento degli specchi non si poteva fare prima del lancio? Perché va fatto a destinazione?


Gli specchi sono partiti in posizione "piegata" per motivi di spazio, cosí come lo scudo termico. Dovevano entrare nella sezione cilindra del razzo.
Fabius_c22 Gennaio 2022, 21:50 #7
Originariamente inviato da: Unrue
Qualcuno mi sa spiegare perché l'allineamento degli specchi non si poteva fare prima del lancio? Perché va fatto a destinazione?


perchè la fase di lancio con le sue accelerazioni / vibrazioni sarebbe stata un disastro per gli allineamenti dell'ordine dei micrometri.
i 18 specchi erano alloggiati nelle loro sedi di sicurezza e sono stati fatti uscire da questi ultimi (di 12mm ) solo una volta completate tutte le operazioni di dispiegamento.
Ora verranno allineati uno ad uno con movimenti di nanometri, puntando ad una stella nota e luminosa, per far convergere le 18 immagini in un unica sullo specchio secondario , creando così una singola immagine.
inoltre le temperature della struttura a cui dovranno essere allineati sono ben differenti da quelle sulla terra.
Ho letto anche che ci saranno periodiche ricalibrazioni degli specchi per garantire sempre la miglior messa a fuoco possibile.
Musoita23 Gennaio 2022, 00:19 #8
Per occupare meno spazio si fa a destinazione.

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