Ariane 5-raket er en arbejdshest til at levere satellitter og anden nyttelast i kredsløb, men montering af James Webb Space Telescope (JWST) inden i den ene skubber grænserne for Ariane 5's kapaciteter og fremmer vores design af rumobservatorier på samme tid.
Ariane 5 er det mest moderne design i ESAs Ariane raketserie. Det er ansvarligt for at levere ting som Rosetta, Herschel Space Observatory og Planck Observatory i rummet. ESA leverer en Ariane 5 til JWST-missionen, og med den planlagte lanceringsdato for denne mission mindre end tre år væk, er det et godt tidspunkt at tjekke ind med Ariane 5 og JWST.
Ariane 5 har en lang track record af succes og bærer ofte flere satellitter i kredsløb i en enkelt lancering. Her er dens seneste lancering den 27. januar fra ESAs rumhavn i Fransk Guyana. Dette er Ariane 5s 70. succesrige lancering i træk.
Men at lancere satellitter i kredsløb, skønt stadig en fantastisk præstation, bliver en gammel hat til raketter. 70 vellykkede lanceringer i træk fortæller os det. Ariane 5 kan endda starte flere satellitter i en mission. Men lancering af James Webb vil være Arianes største udfordring.
Det ved satellitter er, at de faktisk bliver mindre, i mange tilfælde. Men JWST er enorm, i det mindste med hensyn til dimensioner. JWST-massen - 6.500 kg (14.300 lb) - er lige inden for Ariane 5. Det virkelige trick var at designe og bygge JWST, så den kunne passe ind i det cylindriske rum øverst på en Ariane 5, og derefter "udfolde ”I sin endelige form efter adskillelse fra raketten. Denne video viser, hvordan JWST vil implementere sig selv.
JWST er som en stor, underlig udseende bille. Dets guldbelagte, segmenterede spejlsystem ligner mangesidede insektøjne. Dens tennisbane størrelse varmeskjold er som et insekt shell. Eller noget. At klamme alle disse stykker, foldet op, i næsen på Ariane 5-raket er en rigtig udfordring.
Fordi JWST vil leve ud af sin 10-årige (forhåbentlig) mission ved L2, snarere end i kredsløb omkring Jorden, kræver den dette enorme skjold for at beskytte sig mod solen. Instrumenterne på James Webb skal holdes kølige for at fungere korrekt. Den eneste måde at opnå dette på er at få sin varmeskjold foldet inde i raketten til opsætning og derefter udfoldet senere. Det er en meget vanskelig manøvre.
Men der er mere.
Hjertet i James Webb er dets segmenterede spejlsystem. Denne gruppe af 18 guldbelagte beryllium spejle skal også foldes op for at passe ind i Ariane 5 og derefter udfoldes, når den er adskilt fra raketten. Dette er meget vanskeligere end at lancere ting som Hubble, der blev indsat fra rumfærgen.
Noget andet gør al denne sammenfoldning og udfoldelse meget vanskelig. Hubble, som var James Webbs forgænger, er i kredsløb omkring Jorden. Det betyder, at astronauter på Shuttle-missioner har været i stand til at reparere og servicere Hubble. Men James Webb vil være derude på L2, så den kan ikke serviceres på nogen måde. Vi har én chance for at få det rigtigt.
Lige nu er James Webb stadig under opførelse i "Clean Room" i NASA's Goddard Space Flight Center. Et præcist robotarmsystem monterer omhyggeligt Webbs 18 spejle.
Der er stadig over to år, indtil lanceringsdatoen for oktober 2018, og der er meget test- og monteringsarbejde, der foregår indtil da. Vi vil være nøje opmærksomme ikke kun for at se, om lanceringen går som planlagt, men også for at se, om James Webb - den underlige udseende bille - med succes kan fuldføre sin metamorfose.
