James Webb kosmoseteleskoop

Sele 1. Kokkuvolditud James Webb kosmoseteleskoop [1]

Ma pole kunagi kosmoseteadusele nii kaasa elanud kui James Webb-i kosmoseteleskoobi (James Webb Space Telescope - JWST) kosmosesse saatmisele. Pärast NASA teleskoobi Hubble sinusoidilist üles-allakäiku [2], tundub igasugune suursugune teadustehniline objekt universumit avastamas erakordsena ja meeletuna.

Tooksin JWST puhul välja mõned näitajad [3]: 

  • maksumus 10 miljardit USD
  • stardimass ca 6200 kg (pärast avakosmosesse saatmist kütusevaru väheneb)
  • peapeegel diameetriga 6,5m, mis omakorda koosneb 18 heksagonaalsest kuldsest segmendist
  • kolm infrapunakiirgust mõõtvat instrumenti (lainepikkustel 0,6 - 28,5 mikronit) - lähiinfrapunakaamerakeskinfrapunakaameralähiinfrapunaspektrograaf
  • päikesevari 21,2m x 14,2m hoidmaks ära päikeselt kiirgavat kuni 85°C soojust [4]

Võrdluseks Hubble kosmoseteleskoobi näitajad[5]:

  • mass 11 110 kg
  • lainurk planetaarvaatluskaamera
  • gabariidid - 13,2m x 4,2m
  • maksumus 16 miljardit USD (2021. aasta inflatsiooni arvestades)

Aga kuidas see seotud arvutiteadusega või IT-ga üldiselt?

Vastus ju tegelikult lihtne ja loogiline - kogu seda kaadervärki hoiavad töös ja elus elektroonika, mis kogu missiooni vältel peab distantsilt toimetama, trotsides radiatsioonkiirgusi, ülikülma ja -kuuma keskkondi.

On teada, et igasugune läbimurre kosmoseteaduses on ka läbimurdeks IT valdkonnas - insenerid saavad uusi väljakutseid, neid tuleb lahendada ja leiutataksegi uusi tehnoloogiaid. Näiteks  Apollo 11 kuuekspeditsioonil 1969. aasta juulis aitas inimesi kuule ja tõi need ka tagasi kõigest 32,768 kilobitise muutmäluga (RAM) ja 72 kilobaidise püsimäluga (ROM) HP arvuti [6][7].

Näiteks, JWST puhul innovatsiooniks võib nimetada analoog-digitaalsignaali muundurit krüogeenses ehk ülikülmas keskkonnas [8]; samas külmas keskkonnas töötavad mikrokatikud pildistamiseks [9] jm uudsed lahendused [10]. 

Imetlusväärne asja juures on ka see fakt, et suurel kõike- ja kaugelenägeval teleskoobil on kõigest 65Gb pooljuhtkettaga andmesalvesti (Solid State Recorder). Andmete allalaadimiseks kasulik aeg on kaks korda päevas 4-tunniste intervallidega mahuga 28,6 gigabaiti [11]. Tänapäeva andmeladude ja salvestusmahtude juures tundub see vägagi väike number.

Kosmoseteleskoop on tänaseks juba teele saadetud (25. detsember 2021) ning on jõudnud 2. Lagrange-i punktini. Teekonnal sinnani on kõik plaanipäraselt läinud - lahti rullunud päikesevari ning kullatud segmentidest peapeegel lahti volditud [12]. 

Muidugi ei saa öelda, et maailmaavarusi avastama viidud teleskoop oma teekonnal komistuskive pole tunda saanud. Vaatamata mitmekordsetele stardi edasilükkamistele [13][14][15][16], on kosmoseteleskoobile pühendatud James Webb-i nimi nõutud petitsiooni korras välja vahetada, kuna James Webb oli NASAs avalikus teenistuses olles homoseksuaalide vastane ning teinud vastavasisulisi märkusi. NASA siiski keeldus nime vahetamast, kuna olukord ning ühiskond tema elu ajal oli teistsugune [17].

Hubble teekonnaga võrreldes, on James Webb-i kosmoseteleskoobi teekond olnud siiski imetlusväärne ning jään põnevusega ootama tema uusi avastusi.

Sele 2. Illustratsioon lahtivoltinud kosmoseteleskoobist [18]



Viidatud allikad:

[1] https://static01.nyt.com/images/2022/01/08/climate/08webb-watch1/merlin_199642224_a588bd38-f17c-4970-a253-76214ac4e1e9-superJumbo.jpg?quality=75&auto=webp

[2] https://forte.delfi.ee/artikkel/30660015/hubble-i-kosmoseteleskoop-labi-raskuste-tahtede-poole

[3] https://jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/assets/documents/WebbFactSheet.pdf

[4] https://www.republicworld.com/science/space/james-webb-space-telescope-enters-cooldown-period-after-unfolding-nasa-explains-meaning-articleshow.html

[5] https://esahubble.org/about/general/fact_sheet/

[6] https://psmag.com/social-justice/ground-control-to-major-tim-cook

[7] https://www.realclearscience.com/articles/2019/07/02/your_mobile_phone_vs_apollo_11s_guidance_computer_111026.html

[8] https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/circuit.html

[9] https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/microshutters.html

[10] https://webb.nasa.gov/content/about/innovations/index.html

[11] https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-solid-state-recorder

[12] https://www.openaccessgovernment.org/james-webb-telescope/127404/

[13] https://web.archive.org/web/20081110180605/http://www7.nationalacademies.org/bpa/CAA_Nov2005_Presentation_Mather.pdf

[14] https://spacenews.com/coronavirus-pauses-work-on-jwst/

[15] https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/James_Webb_Space_Telescope_to_launch_in_October_2021

[16] https://www.nytimes.com/2020/07/16/science/nasa-james-webb-space-telescope-delay.html

[17] https://www.npr.org/2021/09/30/1041707730/shadowed-by-controversy-nasa-wont-rename-new-space-telescope?t=1643843133814

[18] https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/z8sf5yaERm5hCoeAaikmSX-970-80.jpg.webp

Populaarsed postitused