Telescópio Espacial James Webb já chegou a casa - Lagrange2

por Nuno Patrício - RTP
NASA/DR

Trinta dias depois do lançamento e uma viagem solitária de quase um milhão de quilómetros no vazio do espaço, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA chegou esta segunda-feira ao destino programado - Lagrange2 (L2). Agora e estabelecida a rota de sincronização com a Terra, o JWST vai preparar todos os instrumentos para começar a observar os segredos que o universo tem para nos oferecer

Foram, segundo a NASA, precisamente 1.460.529 quilómetros até ao local programado, e o Telescópio Espacial James Webb está bem de saúde, referem os engenheiros do programa espacial.

Agora o JWST está já a fazer as correções orbitais para a sua intalação final no ponto L2, o segundo ponto de Lagrange Sol-Terra, local onde existe estabilidade e sombra dos ventos solares.

"Webb, bem-vindo a casa!" escreveu o administrador da NASA, Bill Nelson, no blog da agência . "Parabéns à equipa por todo o trabalho duro garantindo a chegada segura do Webb a L2. Estamos agora um passo mais perto de descobrir os mistérios do universo. E mal posso esperar para ver as primeiras e novas visões do universo enviadas pelo Webb neste verão!", disse.


Fonte: NASA/DR

O mais recente, moderno e poderoso e caro telescópio espacial passou os últimos 30 dias a 'desdobrar-se' lentamente tendo neste processo delicado instalado as cinco velas solares, o gigante espelho primário de 18 segmentos hexagonais, forrados a ouro, além de outras partes vitais.

Um processo cheio de incertezas e com muitos "senãos", mas que se veio a revelar 100% eficáz.

“Durante o mês passado, o JWST alcançou um sucesso incrível e é uma homenagem a todas as pessoas que passaram muitos anos e até décadas para garantir o sucesso da missão”, disse Bill Ochs, gerente de projeto Webb no Goddard Space Flight Center da NASA. “Estamos agora à beira de alinhar os espelhos, ativação e comissionamento de instrumentos e o início de descobertas maravilhosas e surpreendentes.” 

À chegada telescópio Webb ativou, o que é chamado de queima de correção de meio curso (MCC2), uma manobra que ativa pequenos propulsores para entrar em órbita ao redor de L2. A queima durou cerca de cinco minutos (297 segundos) e foi iniciado as 19h00 GMT desta segunda-feira.

Agora os próximos passos que o JWST vai efetuar passa pelo arrefecimento, arranque e iniciação dos seus quatro instrumentos científicos.

Um processo ainda demorado e que levará algumas semanas para que o Webb atinja uma temperatura estável. Após esse arrefecimento o telescópio espacial vai, nos próximos cinco meses, alinhar e calibrar os instrumentos óticos e científicos.

Com esta chegada ao destino e sem problemas, os engenheiros da NASA ligados à missão Webb alargaram o período de vida útil de funcionamento do telescópio, inicialmente previsto para durar entre cinco a dez anos.

Agora a equipa da missão aponta para que o Webb tenha "significativamente mais de 10 anos de vida científica", graças ao excelente trabalho que o Ariane 5 fez no dia do lançamento, escreveram funcionários da NASA num comunicado pós-lançamento.

O programa de observação do JWST no proximo ano já está programado e os astrofísicos contam receber as primeiras imagens dentro de cinco meses. Observações que vão desde o nosso sistema solar até às remotas partes do universo a pontos onde se pensa ter surgido o designado Big Bang.

Lançamento perfeito do Ariane 5 foi fundamental
Os engenheiros e cientistas da missão JWST sorriem agora e mostram-se satisfeitos com o culminar de todo um processo longo, problemático que agora chega ao fim com a manobra de instalação orbital definitiva do telescópio espacial no ponto Lagrange2.

Telejornal - 25 de dezembro de 2021

Mas porquê enviar um telescópio para um ponto tão distante (cerca de 1,1 milhões de quilómetros da Terra)? A resposta passa principalmente por dois motivos fundamentais: um local ideal para um observatório a funcionar na gama dos infravermelhos e pela estabilidade e pouca ou nenhuma interferência dos ventos solares.

Neste ponto designado por L2, o Sol e a Terra (e a Lua também) estão sempre de um lado do espaço que permite que o Webb mantenha a ótica e os instrumentos do telescópio perpetuamente sombreados.

Um fator fundamental e que permite que os instrumentos científicos permaneçam frios e sensíveis no espectro infravermelho. Mas não só. Este local é um excelente local para aceder a quase metade do céu para realizar observações astronómicas.

A acrescentar a estes dois fatores, o estar próximo da Terra poderia ter uma forte interferência no Webb, seja pelo calor da temperatura ambiente que irradia, mas também pelo efeito gravitacional, e aqui entrou o fator Ariane 5 como explica no site da NASA, Karen Richon, engenheira líder da Webb's Flight Dynamics.

Créditos: NASA/DR

“Pense em mandar uma bola ao ar, o mais forte que puder; ela desloca-se muito rápido, mas à medida que a gravidade a puxa de volta para a Terra a velocidade vai diminuindo até parar e depois retorna ao solo.

Da mesma forma que o seu braço dando energia à bola para subir, a alguns metros da superfície da Terra, o lançador Ariane 5 deu energia ao James Webb para percorrer a distância de 1,1 milhão de quilómetros, mas não a energia suficiente para escapar da gravidade da Terra”.

Assim como a bola, o telescópio espacial foi abrandando a caminho do seu destino.

“Então, por que o Ariane não deu mais energia a Webb e por que Webb precisou de correção de curso? Karen Richon diz que “se o Ariane tivesse dado a Webb um pouco mais de energia do que o necessário, para levá-lo até L2, o telescópio espacial viajaria rápido demais e quando chegasse lá ultrapassaria a órbita científica desejada. O Webb teria então que fazer uma manobra de travagem significativa, em direção contrária para desacelerar.

Essa manobra de travagem não só custaria muito combustível, como seria impossível, porque exigiria que o telescópio girasse 180 graus para avançar em direção ao Sol, o que teria exposto a ótica e os instrumentos do telescópio diretamente ao “astro rei”, superaquecendo as estruturas e literalmente derretendo a cola que os mantém juntos.

A montagem de propulsores no telescópio de forma a direcionar o impulso de travagem era inviável por várias razões e nunca foi uma opção de projeto”, refere.

Com esta opção o Ariane 5 levou e colocou o Webb com tanta precisão e velocidade correta que a primeira e mais crítica queima foi menor do que os engenheiros da missão tínham planeado e projetado, deixando assim mais combustível para uma missão temporalmente mais longa (cerca de 10 anos de vida).

Lagrange 2 – Um local estável

Conhecido vulgarmente por L2, o ponto lagrande2 é um local de equilíbrio gravitacional, e será fácil para manter o Telescópio Espacial James Webb numa órbita neste ponto.

Karen Richon, engenheira líder da Webb's Flight Dynamics explica que “é mais simples, fácil e eficiente orbitar em torno de L2 do que permanecer precisamente em L2. Além disso, ao orbitar em vez de estar parado em L2, o JWST nunca terá o Sol totalmente eclipsado pela Terra, o que é necessário para a estabilidade térmica do telescópio e para a geração de energia.

Fonte: Equipa Científica da NASA/WMAP

Na verdade, a órbita do Webb em torno de L2 é maior em tamanho do que a órbita da Lua em torno da Terra. Lagrange2 também é conveniente para manter sempre contato com o Centro de Operações da Missão na Terra através da Deep Space Network . Outros observatórios espaciais, incluindo WMAP , Herschel, e o Planck orbitam este mesmo espaço cideral (Sol-Terra L2) pelas mesmas razões”, rematou.



Tópicos
pub