In una missione in preparazione da oltre due decenni, la NASA ha lanciato sabato la sonda scientifica più costosa mai costruita, a Telescopio da 10 miliardi di dollari Cercherà di catturare la luce delle stelle dalle prime galassie nate in Il crogiolo infuocato del Big Bang.

Il James Webb Space Telescope è in ritardo di miliardi e anni rispetto al programma ed è finalmente decollato il giorno di Natale, decollando dal sito di lancio dell’Agenzia spaziale europea a Kourou, nella Guyana francese, alle 7:20 am EDT in cima a un razzo Ariane 5.

Il finanziatore europeo, costruito da Arianespace come parte del contributo dell’ESA al progetto Webb, ha realizzato uno spettacolo festivo straordinario, scappando da un sito di lancio nella giungla sulla costa nord-orientale del Sud America attraverso un cielo coperto.

Accelerato attraverso la barriera del suono 47 secondi dopo il decollo, l’Ariane 5 è balzato rapidamente fuori dalla spessa atmosfera inferiore, perdendo due cinture di alimentazione a combustibile solido lungo il percorso.

Il motore del primo stadio alimentato a idrogeno del Vulcain 2 si è spento 8 minuti e mezzo dopo il lancio e il volo è proseguito per altri 16 minuti con la potenza di raffreddamento del secondo stadio del razzo.

Quindi, 27 minuti dopo il lancio, a circa 865 miglia sopra la costa orientale dell’Africa, il James Webb Space Telescope è stato lanciato per volare da solo, dirigendosi verso l’esterno a più di 21.000 miglia all’ora.

“Vai, Web!” L’osservatore della missione ha esclamato mentre la squadra esplodeva in un applauso.

L’unico pannello solare dell’osservatorio rimane piegato per adattarsi al muso di Ariane 5, necessario per iniziare a ricaricare le batterie del veicolo spaziale, che vengono dispiegate ai comandi del computer pochi istanti dopo la separazione, e può essere chiaramente visto nel video attaccato alla telecamera sullo stadio superiore del razzo.

Pochi minuti dopo, la NASA riferì che Webb era acceso, comunicava con i controllori di volo e orientato correttamente rispetto al Sole con tutte e sei le ruote di reazione a rotazione che funzionavano normalmente.

“Questo è un grande giorno, non solo per l’America, per i nostri partner europei e canadesi, ma è un grande giorno per il pianeta”, ha affermato l’amministratore della NASA Bill Nelson, parlando dal Kennedy Space Center.

Si è congratulato con le migliaia di uomini e donne che hanno costruito e lanciato il telescopio, dicendo: “Siete stati tutti fantastici e nel corso di tre decenni avete prodotto questo telescopio che ora ci riporterà indietro nel tempo”.

“È una macchina del tempo”, ha detto, “e ci riporterà agli inizi dell’universo”. “Scopriremo cose incredibili che non avremmo mai immaginato.”

Anche se questo può sembrare un clamore, il premio Nobel Adam Reese, che ha usato Telescopio Spaziale Hubble Per aiutare a confermare l’esistenza della misteriosa energia oscura, Webb ha detto che sarebbe stato all’altezza di quelle alte aspettative se avesse avuto successo.

“Se la missione avrà successo, non credo che stiamo esagerando”, ha detto. “Voglio dire, tutto quello che posso fare è confrontarlo con Hubble. Anche se è solo la metà di Hubble, non lo esageri.”

Webb impiegherebbe un mese intero per raggiungere il suo supporto orbitale nello spazio profondo a un milione di miglia dalla Terra – noto come punto di Lagrange 2 o L2 – dove può orbitare attorno al Sole in una linea gravitazionale con la Terra, riducendo l’uso di carburante per estendere il suo vita. più a lungo possibile.

Grazie al lancio quasi perfetto, il lancio di sabato sera per impostare la traiettoria di Webb potrebbe richiedere meno carburante del previsto, contribuendo a prolungare la vita operativa del telescopio.

“Questo è stato un momento meraviglioso il giorno di Natale”, ha detto Josef Schbacher, direttore generale dell’Agenzia spaziale europea, del lancio. “Il mondo intero stava guardando questo, e sono molto felice di dire che il team europeo ha consegnato. Abbiamo consegnato la navicella spaziale in modo molto preciso in orbita in termini di altitudine, velocità e inclinazione (orbitale)”.

Il telescopio è stato ottimizzato per catturare le immagini delle prime stelle e galassie che iniziano a brillare sulla scia del Big Bang, la luce che è stata allungata nella porzione infrarossa dello spettro dall’espansione dello spazio stesso negli ultimi 13,8 miliardi di anni .

Questa luce non può essere vista dall’iconico Hubble, che alla fine sostituirà Webb. Hubble è stato progettato per studiare le lunghezze d’onda della luce visibile, ma nondimeno è stato progettato Galassie scoperte Risale a mezzo miliardo di anni dal Big Bang.

Webb dovrebbe essere in grado di spingersi oltre centinaia di milioni di anni, per rilevare la luce che ha iniziato a spegnersi quando l’universo aveva solo 200 milioni di anni circa. Questa è l’età in cui l’universo emerse per la prima volta dalla nebbia di idrogeno alla nascita e la luce delle stelle iniziò a viaggiare liberamente attraverso lo spazio.

Ci si aspetta che le immagini dell’universo tanto attese dai bambini gettino una luce rivoluzionaria sulla formazione e l’evoluzione delle galassie, i buchi neri supermassicci che si trovano nei loro nuclei e i cicli di vita delle stelle, dalla nascita alle esplosioni di supernova giganti che sorgono. La maggior parte degli elementi della tavola periodica.

Vicino a casa, Webb studierà anche le atmosfere dei pianeti in orbita attorno alle stelle vicine per determinarne l’abitabilità e fornire una visione ravvicinata di routine di pianeti, lune, asteroidi e comete nel sistema solare terrestre da Marte verso l’esterno fino alla lontana fascia di Kuiper oltre Nettuno.

Lagrange Point 2 è fuori dalla portata di qualsiasi equipaggio di riparazione astronauti previsto, ma è un luogo ideale per raggiungere le temperature estremamente basse necessarie per rilevare le emissioni a infrarossi dall’universo infantile.

Ma l’orbita da sola non è sufficiente per raffreddare Webb entro i 50 gradi richiesti o sopra lo zero assoluto.

Affinché lo specchio primario largo 21,3 piedi del telescopio e i suoi quattro strumenti sensibili rilevino quel debole calore, Webb deve prima Aprire e allungare il baldacchino Le dimensioni di un campo da tennis per bloccare le emissioni di luce e calore del sole, della terra e della luna.

Molti la considerano la parte più pericolosa della missione, compreso il lancio.

Oltre 100 meccanismi attivati ​​elettricamente, utilizzati per tenere in posizione i cinque sottili strati di capelli di Kapton durante la vibrazione di lancio e l’inizio dell’assenza di gravità, devono aprirsi perfettamente in modo che i diaframmi sui bracci possano essere retratti come previsto.

Ogni strato deve poi essere teso e separato da cavi motorizzati che passano attraverso decine di pulegge.

Se tutto sembra complicato, lo è. Se suona insolitamente rischioso, lo è.

“Lo scudo solare è dove c’è un grande rischio di spiegamento perché ci sono molti guasti a un certo punto, ed è semplicemente complicato”, ha detto Paul Geithner, vice project manager.

“Abbiamo 107 piccoli dispositivi di innesco non esplosivi, dispositivi di rilascio a membrana… è qui che si trova un grande rischio di spiegamento perché ha molte parti. Sono meccanismi semplici, ma ce ne sono molti e tutti devono opera.”

L’installazione del tettuccio solare dovrebbe iniziare il 28 dicembre e, se tutto va bene, il processo sarà completato entro il 2 gennaio.

Segue l’implementazione dello specchio segmentato primario largo 21,3 piedi di Webb, il più grande mai creato per un dispositivo nello spazio. Come un parasole, lo specchietto dovrebbe essere ripiegato per adattarsi al cono di Ariane 5.

A partire da circa 10 giorni dopo il lancio, sei dei 18 segmenti esagonali dello specchio, tre per lato, verranno piegati e bloccati in posizione. Ogni parte può essere capovolta e inclinata secondo necessità per ottenere una messa a fuoco nitida, un processo che richiederebbe mesi per essere completato.

Durante l’implementazione e il funzionamento, Webb continuerà il processo di raffreddamento lento per raggiungere la temperatura operativa desiderata. Se tutto va bene, le prime immagini scientifiche sono attese sei mesi dopo il lancio.

Mark McGreen, Senior Adviser dell’ESA per la scienza e l’esplorazione, ha dichiarato in un’intervista a Spaceflight Now.

“Se solo la metà del parasole fosse dispiegata, il telescopio non si raffredderebbe mai, gli strumenti non si accenderebbero. Quindi questo è il momento di rottura dei nervi, quel primo mese. E poi, cinque mesi di raffreddamento e accensione, e poi puoi inizia a fare scienza».