Mikrometeoroidok bombázzák a James Webb-űrteleszkópot

Bármilyen tervei vannak az embernek a világűrben, a mikrometeoroidokra fel kell készülni, ezek elkerülhetetlenek, és nem egyszer már meg is tapasztaltuk ezeket például a Nemzetközi Űrállomáson, vagy a Hubble-űrteleszkópon is (egy korábban kicserélt, s a Földre visszahozott elemén 600 becsapódás nyomát találták).

A James Webb-űrteleszkópot is úgy tervezték, hogy az állomáshelyén várható mikrometeoroidoknak képes legyen ellenállni, azonban 2022. május 23–25. között a főtükre egyik szegmensét is találat érte – ráadásul a vártnál nagyobb szemcse csapódott be.

Az első ellenőrzéseket követően úgy tűnik, a teleszkóp működése még mindig meghaladja a küldetéséhez szükséges minőséget, ám a becsapódásnak egy kicsiny, igen gyengén észlelhető nyoma van az adatokban. Az alaposabb mérések és elemzések még most is zajlanak.

A mikrometeoroidokra az űrteleszkóp teljes üzemidejében számítani kell, ezért is tesztelték e helyzetre is a tükrét, még itt a Földön. Az űrteleszkóp megkezdett működése messze jobb a vártnál, s képes lesz ellátni a neki szánt tudományos feladatokat.

A Nap-Föld 2-es nyugalmi pontja körül keringő űrteleszkóp úgy készült, hogy kibírja az extrém nagy sebességgel érkező porszemcsék becsapódásait, ezt mind szimulációkkal, mind a tükör anyagából tesztelésre készült mintákkal vizsgálták még azzal a céllal, hogy minél ellenállóbbá tegyék e becsapódásokkal szemben.

Úgy tűnik, ez a legutóbbi becsapódó szemcse azonban meghaladta azt a méretet, amelyre számítottak, s amelyet tesztelni is tudtak még az építési időszakban.

Mi is az a mikrometeoroid? Egy egészen aprócska porszem, amely a világűrben száguld. Amennyiben egy ilyen szemcse belép a földi légkörbe és felizzik, mikrometeor lesz belőle, ha pedig a felszínre hull, akkor mikrometeorit. A nagyobb méretű szemcséknél ugyanezt az elvet használjuk: a világűrben meteoroid, a légkörben meteor, a felszínen meteorit a neve.

„Mindig is tudtuk, hogy a Webbnek meg kell szenvednie az űrbéli környezetet, beleértve a Nap erős ultraibolya sugárzását, a kozmikus sugárzást, amely a galaxisunk egzotikus forrásaiból érkezik, és persze a mikrometeoroidok időnkénti becsapódását is.” – mondta el Paul Geithner, technikai projektmenedzser-helyettes a NASA Goddard Űrközpontjában. Hozzátette, hogy az űreszközt annyival jobb teljesítményűre tervezték, hogy még ezen űrbéli körülmények negatív hatása mellett is képes legyen a sok éves küldetését végigvinni. Szerencsére már a felbocsátás előtt annyival jobb állapotban volt (pl. a tervezettnél is tisztábban dolgoztak a megépítése során), hogy ez javított még a betervezett hibalehetőségek következményein is.

Mindezeken túl a Webb képes a becsapódások okozta torzítást részben korrigálni is azzal, hogy az érintett tükörszegmens állásán kissé módosítanak az irányítói. Bár minden hatást nem lehet ezzel ellensúlyozni, s az első ilyen igazítást már el is végezték a becsapódásban érintett C3 jelű szegmensen, s az igazítást még folytatni is fogják. E lépéseket a jövőben bármikor ismételni lehet, ha hasonló események zavarják az űrteleszkóp működését.

Ha egy ismert meteorzápor meteoroidjai közelítik meg a Webb állomáshelyét, akkor elkerülő manőverekre is képes, azonban a mostani becsapódás nem ilyesmiből eredt, és teljesen elkerülhetetlen volt. Ennek ellenére alakult egy mérnökcsapat, amelynek feladata a hasonló események elleni fellépés lesz, s ehhez igénybe veszik egy mikrometeoroid-szakértő segítségét is.

A Webb által átélt ilyen események emellett arról is informálnak, hogy miféle porkörnyezet van az L2-es nyugalmi pontnál.

Az eddigiek során 4 becsapódást detektáltak a Webb üzemeltetői, amelyek mind a vártnak megfelelő egészen apró szemcsék beérkezéséből adódtak, a legutóbbi volt csak a vártnál nagyobb. Ez esetben is porszemcséről beszélünk, csak kissé nagyobbról, tehát senki se gondoljon kődarabokra, a pontos méretet nem lehet megmondani anélkül, hogy a szemcse becsapódási sebességét ismernék, ez pedig nem ismert adat.