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Pronto il telescopio che sostituisce Hubble: osserverà i misteri dell’Universo

Costato 10 miliardi di dollari e in ritardo di 14 anni, il Jwst parte giovedì per posizionarsi a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra

di Leopoldo Benacchio

Spazio, ultimo test per lo specchio del James Webb Telescope

4' di lettura

È pronto a partire il telescopio spaziale più grande, più sofisticato, più costoso, più criticato per il suo ritardo: il James Webb Space Telescope, Jwst, in qualche modo il successore dell'amatissimo Hubble Space Telescope, è in rampa di lancio a Kourou dove dovrebbe accendere i motori giovedì 18 novembre.

È un gioiello assoluto di tecnologia sviluppata ad hoc, ma anche di intelligenza e protervia nel volerlo portare a termine. Pensato nel 1996 subito dopo Hubble , doveva partire nel 2007 - 14 anni di ritardo non sono proprio pochi - e inizialmente doveva costare molto meno dei quasi 10 miliardi spesi ad oggi.

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Il maggior costo è per Nasa, ma anche l'Europa, con Esa, ha partecipato con ben 700 milioni, che però spalmati su 20 anni fanno una cifra molto meno impressionante.

Quanto alle polemiche il telescopio doveva chiamarsi inizialmente New Generation Space Telescope e fu in un secondo momento dedicato al direttore della Nasa che portò gli Usa, e tutta l'umanità, sulla Luna. Ma anche questo non sfuggì al crescente maccartismo che vige negli Stati Uniti e venne contestato il fatto che James Webb fosse in odor di razzismo.

Una commissione indipendente istituita da Nasa scartò l'accusa e quindi oggi possiamo chiamarlo così.

Galassie e pianeti osservati dalle radiazioni

Partirà, con i suoi 6500 chili, dalla base spaziale di Kourou, Guyana francese, con un Ariane 5, razzo vettore europeo arrivato alla maturità , alto 30 metri e con una carriera di molte decine di lanci riusciti di tutto rispetto alle spalle.

Il responsabile Esa del Centro spaziale di Kourou, nella Guyana francese, Charlotte Beskow, alla vigilia del lancio del razzo che porterà nello spazio il James Webb Space Telescope (Afp)

Andrà a piazzarsi a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, nel cosiddetto punto L2 , o punto lagrangiano secondo, dove l'attrazione gravitazionale di Sole e Terra si equivalgono. In pratica in quel punto un satellite, Jwst nel nostro caso, può rimanere in modo piuttosto stabile e osservare con calma l'Universo.

Jwst è un telescopio grande: il suo specchio primario misure 6,5 metri di diametro, caratteristica molto importante perchè più grande è lo specchio e maggiore è la quantità di luce che può raccogliere, tanto quanto un grande secchio può raccogliere più gocce di pioggia di un bicchierino da liquore.

Non si ragiona mai abbastanza sul fatto che di stelle galassie e pianeti possiamo solo osservare la radiazione che ci arriva.

Jwst guarderà l'universo nella parte infrarossa della radiazione elettromagnetica, con i suoi tanti strumenti che analizzano quantità, qualità e distribuzione di energia della radiazione luminosa catturata dallo specchio principale. E' stato scelto l'infrarosso perché è in questa parte della radiazione che si osservano i fenomeni più freddi, polverosi o lontani nel tempo e nello spazio.

Uno specchio costruito come un fiore

Lo specchio non è monolitico, dato che un razzo vettore come Ariane 5 ha un diametro del terzo stadio, dove viene alloggiato il cosiddetto carico utile, largo pochi metri e in più il telescopio viene portato in orbita anche con una protezione dalla luce del Sole, anche riflessa dalla Terra, grande come un campo da tennis.

Lo specchio principale raggiunge il diametro di 6,5 metri componendo come i petali d’un fiore i 18 specchi esagonali del diametro di 1,32 metri, accostati l'uno all'altro nella posizione ideale con una precisione di molto meno di un millimetro, una sfida incredibile.

Per stivarlo nell’ultimo stadio del razzo Ariane 5 è stato fatto una specie di miracolo, ripiegandolo su sé stesso come un origami, incredibile se si pensa ai 18 specchi e alla montatura metallica del telescopio, che deve chiudersi a soffietto. Anche questo è un record: fa pensare a una farfalla che ritorna nella sua crisalide, da cui poi dovrà uscire nuovamente quando sarà nello spazio.

Per riaprirsi una volta nello spazio, Jwst ha bisogno di quasi tutti i 344 servomeccanismi che guideranno la delicatissima operazione, e sono tutti indicati da Nasa stessa come “single point of failure” , e questo significa che devono funzionare tutti alla perfezione, altrimenti l'intero processo si fermerà.

Il dispiegamento del telescopio comprende anche quello dello scudo su cui Jwst è in pratica appoggiato e che lo protegge dalla radiazione solare, che lo accecherebbe immediatamente. È grande come un campo da tennis e composto da un materiale molto particolare, il Kapton, leggerissimo e sottilissimo, molto meno di un millimetro, e terrà il telescopio a -223 gradi costanti, temperatura ottimale per il suo funzionamento.

Incredibile pensare a questo telo praticamente impalpabile, ce ne sono cinque strati, che viene racchiuso come un merletto e poi riaperto a formare uno scudo fondamentale per il funzionamento di questa costosissima e meravigliosa macchina per carpire all'universo i suoi segreti.

I tempi di costruzione nello spazio

I primi 29 giorni dal lancio saranno tutti egualmente importanti, e anche critici, e saranno seguiti dall'Istituto per lo Space Telescope di Baltimora, che oggi ha circa 300 persone. che ci lavorano. Ventotto minuti dopo il decollo, Jwst si staccherà dal razzo e inizierà le complesse manovre per diventare operativo.

Pochi minuti dopo i pannelli solari avranno caricato almeno un poco le batterie e inizierà il colloquio con la Terra tramite le antenne Nasa disseminate sul globo. Dopo 12 ore il telescopio stesso accenderà i suoi motori per portarsi al punto L2, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra.

Dal terzo giorno si entra nel vivo delle operazioni con il dispiegamento dello scudo termico e delle varie parti del telescopio. La configurazione finale verrà raggiunta al tredicesimo giorno.

Ma non è finita: nei successivi dieci giorni ci sarà l'allineamento dei 18 specchi che devono formare un tutto unico con una precisione molto sotto il millimetro. In pratica si muoveranno fino alla posizione desiderata con una velocità dell'ordine di un decimo di millimetro al giorno. Anche questo è un record.

Giovedì ci sarà il momento della verità quindi, con un decollo che vede centinaia di tecnici e di ingegneri da 14 nazioni, che hanno lavorato per complessive 40 milioni di ore, con il fiato sospeso.

Ci aspettano grandi scoperte sulla nascita delle più antiche stelle e galassie, sulla velocità con cui l'universo si espande, sui pianeti abitabili, se mai ce ne sono, ma soprattutto la scoperta di tanti fenomeni che oggi neppure conosciamo, l'introduzione di strumenti di osservazione sempre più sofisticati ha sempre cambiato la nostra visione del mondo.

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