Kozmostaki Yeni Gözümüz

Hubble Uzay Teleskobu’nun halefi olan James Webb Uzay Teleskobu, 18 Aralık 2021’de Avrupa Uzay Ajansı’nın Fransız Guyanası’nda, Kourou yakınlarındaki fırlatma sahasından bir Ariane 5 roketiyle fırlatılacak. Şimdiye kadar yapılmış en güçlü uzay teleskobu olduğu söylenen gözlemevi üzerine çalışmalar 1996’da, fırlatma tarihi olarak 2007 yılı hedeflenerek başladı. 14 yıl sonra, tamamlanmış teleskop fırlatma sahasına ulaştı ve neredeyse kalkışa hazır.

Webb, şimdiye kadar uzaya gönderilmiş en büyük ana aynaya sahip teleskop. Altıgen şeklinde, 18 adet altın kaplama daha küçük parçadan oluşan bu ayna, Hubble’ınkinin altı katından daha büyük; aynı zamanda gelişmiş bir hassasiyete sahip ve kızılötesi ışıkta gözlem yapabiliyor. Hubble, sizin ve benim görebildiğimiz ışık bandında gözlem yapıyor.

En eski yıldızlara ve galaksilere bakmak istiyorsak, onları kızılötesi ışıkta gözlemlememiz gerekir. Webb, en uzak galaksileri gören ve Big Bang’den yaklaşık 250 ila 100 milyon yıl sonra evrenin nasıl göründüğüne dair bir fikir sağlayabilen ilk teleskop olacak. Evrenin bebeklik görüntülerini, belki de ilk galaksilerin fotoğraflarını çekebilecek.

James Webb Uzay Teleskobu’nun kalıcı evine olan 1,5 milyon kilometre mesafeyi kat etmesi yaklaşık 30 gün sürecek. Teleskop, ikinci Lagrange noktasında (L2) yörüngeye oturacak (Lagrange noktası – uzayda yerçekimsel olarak kararlı bir konum). L2, Dünya’nın yakınında, Güneş’in karşısında yer alan bir noktadır; bu yörünge, teleskobun Güneş’in etrafında dönerken Dünya ile aynı hizada kalmasını sağlayacak.

6,5 metre genişliğinde bir aynaya sahip bir teleskobu uzaya göndermek kolay bir iş değil, özellikle de onu yukarı taşıyacak olan Ariane 5 roketi, 5 metreden daha geniş bir şey taşıyamadığı için.

Bu nedenle teleskobun, roketin içine sığabilmesi için yüksek teknoloji ürünü, milyar dolarlık dev bir origami oyuncağı gibi katlanabilecek şekilde tasarlanması gerekiyordu. Ek olarak, teleskop yalnızca mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda (-223°C) çalışabildiğinden, onu güneş ışığından korumak ve Güneş’in sıcaklığından yalıtmak için tenis kortu boyutunda beş katmanlı bir gölgelik gerektiriyordu. Elbette bu gölgelik de katlanarak paketlenip uzayda açılabilecek şekilde tasarlanmış olmalıydı.

Webb’in fırlatılması, NASA ve ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) için çok önemli bir an olacak, ancak bu sadece başlangıç. Takip eden  günler heyecan verici ama zor geçen bir zaman olacak. Binlerce parçanın Webb’i ortaya çıkarmak ve son konfigürasyonuna ulaştırmak için sırayla doğru bir şekilde çalışması gerekiyor; aynı anda geniş uzayda, yaklaşık bir buçuk milyon kilometre uzaktaki hedefine doğru yol alırken.

Webb’in ilk hareketi olan güneş enerjisi panellerinin açılması, kalkıştan 31 ila 33 dakika sonra gerçekleşecek ve uzay aracının elektrik sistemlerini ve aviyoniklerini çalıştırmak için yaklaşık 2 kilovat güç sağlayarak gözlemevinin dahili akülerindeki yükü durduracak.

Fırlatmadan 12 buçuk saat sonra Webb, yörüngedeki son varış noktasına gönderecek birkaç kritik rota düzeltmesinden ilkini gerçekleştirerek iticilerini ateşleyecek. Gözlemevi, fırlatıldıktan yaklaşık iki buçuk gün sonra, Apollo astronotlarının Ay yörüngesine ulaşması için geçen süreden daha hızlı bir şekilde Ay’ın yanından geçecek.

Kalkıştan üç gün sonra gölgelikleri taşıyan iskelet açılmaya başlayacak. Dört gün sonra ise, teleskop aynalarını ve aletlerini uzay aracı ana gövdesinden ayırmak için taşıyıcı bir kule açılacak. Bu ayırma, teleskobu uzay aracı gövdesinden gelen titreşimlerden ve sıcaklıktan etkili bir şekilde izole edecek.

Gölgelik membranı açılımı, kalkış sırasında gölgelikleri koruyan özel örtüler yolda aradan çekileceği için, fırlatmadan yaklaşık beş gün sonra başlayacak.

Tam açılmanın ardından, beş tabakanın her biri özel kasnaklar ve motor sistemleri kullanılarak gerilir ve ayrılır. Güneşliklerin açılması ve gerdirmenin, kalkıştan sekiz ila dokuz gün sonra sonuçlanması bekleniyor, ancak ortaya çıkabilecek öngörülemeyen sorunları önlemek için yavaşlatılabilecek; bunun ardından, bilimsel aletleri soğutmaya yardımcı olmak için ana aynanın arkasında yer alacak özel bir radyatör devreye girecek.

Esas Teleskop Kurulumu

Esas teleskobun kurulumu, ikincil aynayı tutan tripodun açılması ve yerine kilitlenmesiyle başlayacak ve kalkıştan sonraki 10. günde iki saat içinde tamamlanması bekleniyor. Birincil aynanın açılması 12. günde başlayacak ve aynanın yan panellerinin her biri üç ana ayna parçasına sahip olacak şekilde uzayıp yerine oturması yaklaşık üç saat sürecek. 13 gün sonra, Webb’in en önemli parçalarının kurlumunun, ana ayna kanatlarının kilitlenmesiyle sonuçlanması ve teleskopun tüm ihtişamıyla ortaya çıkması öngörülüyor.

18 birincil ayna segmentinin tümünü fırlatma konfigürasyonlarından çıkarmak için 10 günlük, çok adımlı bir süreç, ayna kanatları kilitlendikten sonra başlayacak ve 25. günde sonuçlanacak. Aynalarda ince ayar yapmaya başlamak için, 126 son derece hassas aktüatör aynaların arkasında, her birini belirli bir açıya ve eğime ustaca bükecek veya esnetecek; bu aylar alacak bir süreç.

29. günde Webb, kendisini Dünya’dan yaklaşık bir buçuk milyon kilometre uzaktaki ikinci Lagrange noktasında, öngörülen yörüngesine sokmak için iticilerini bir kez daha ateşleyecek ve uzayda şimdiye kadar denenmiş en zor ve karmaşık kurulum dizisini resmen sonuçlandıracak.

James Webb görevi, konuşlandırıldıktan ve faaliyete geçtikten sonra, önümüzdeki 10 yıl için uzay biliminin önde gelen gözlemevi olacak. Bu 10 yıl sona ermeden, adını “Hubble’ın Annesi”nden alan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu (RST) da ona katılacak. Bu ve diğer yeni nesil gözlemevleri, kozmosun büyük ölçekli yapısını inceleyecek, dünya dışı yaşam arayışına yardımcı olacak ve evrenimizle ilgili en derin gizemlerin bazılarının kilidini açacak!