Visão melhorada para o Telescópio James Webb
Elementos do James Webb Space Telescope foram melhorados, antes do lançamento do observatório em 2018.
O telescópio, também conhecido como JWST, é um projeto conjunto da NASA, ESA e a Agência Espacial Canadiana. Transporta um telescópio com 6.5 m de diâmetro e quatro instrumentos científicos de ponta otimizados para observações em infra-vermelho. A Europa coordenou o desenvolvimento de dois dos instrumentos.
Sendo um observatório de objetivos gerais, abordará uma grande variedade de tópicos, inlcuindo a deteção das primeiras galáxias do Universo, seguindo a sua evolução ao longo do tempo cósmico, assistindo ao nascimento de novas estrelas e dos seus sistemas planetários, e estudando planetas no nosso Sistema Solar e à volta de outras estrelas.
A instalação de quatro instrumentos no Módulo Integrado do Instrumento Científico, ou ISIM, terminou em abril passado. Desde então, o módulo passou por um extenso manancial de testes para garantir que consegue aguentar as tensões do lançamento e das operações no espaço.
Uma parte crítica do processo consistiu no teste criogénico completo aos instrumentos, numa campanha que durou dia e noite, por um período de 16 dias, no verão passado.
Os meses seguintes foram dedicados à substituição de elementos essenciais de alguns dos instrumentos que já se sabe que necessitam de trabalho adicional, antes dos passos seguintes.
O instrument europeu ‘NIRSpec’, o espectógrafo multi-objeto de infra-vermeho próximo foi um dos instrumentos melhorados. O NIRSpec irá dividir a luz infra-vermelha de estrelas e galáxias distantes nas cores que a compõem – o espectro – fornecendo aos cientistas informação vital sobre a sua composição química, idade e distância.
Descobriu-se que a primeira geração dos detetores de infra-vermelho próximo de grande sensibilidade do JWST tinham uma falha que resultou na progressiva degradação da sua performance. Foram instalados novos detetores em cada um dos três instrumentos de infra-vermelho próximo.
“Excelentes detetores são fundamentais para o desempenho extraordinário do instrumento, necessário quando se quer olhar para as estrelas e galáxias muito distantes que se formaram quando o nosso universo ainda era jovem, e os novos detetores asseguram o cumprimento desta prioridade do NIRSpec e do JWST,” diz Pierre Ferruit, cientista de projeto do JWST para a ESA.
Outro componente crucial do NIRSpec são as suas matrizes microshutter, uma nova tecnologia desenvolvida para o JWST pela NASA.
Uma das principais características do NIRSpec é a capacidade de analisar a luz de mais de 100 objetos astronómicos ao mesmo tempo. Isto é possível através de uma matriz de quatro microshutter, num total de quase um quarto de milhão de shutters individuais.
Mas depois de testes em 2012, para simular o ambiente acustico extremo durante o lançamento, descobriu-se que vários milhares de microshutters no NIRSpec estavam fechados e não era possível voltar a abrir.
Uma investigação exaustiva feita através de um modelo do NIRSpec, incluindo testes nas instalações acústicas da NASA, encontrou a causa do problema e novas matrizes foram construídas.
Já se percebeu que o desempenho do novo sistema de microshutter é superior ao sistema antigo, de muitas formas, e a delicada operação de substituição terminou no mês passado.
“O NIRSpec está na sua configuração final,” diz Peter Jensen, diretor de projeto da ESA para o JWST. “Completamos assim a nossa aventura, iniciada há 11 anos – não tem sido fácil, mas a perícia, persistência, e dedicação da equipa tornaram tudo isto possível.”
No final deste ano, o módulo e os instrumentos voltarão a ser alvo de um extenso programa de testes ambientais, onde serão reproduzidas as condições sofridas durante o lançamento e no espaço. O módulo irá depois ser integrado no observatório JWST, para um teste criogénico em escala real antes do lançamento do Ariane 5, a partir do Porto Espacial Europeu, em Kourou, Guiana Francesa.
