5 điều cần biết về kính viễn vọng mạnh nhất lịch sử James Webb chuẩn bị phóng

1. Gương vàng khổng lồ

Trung tâm của kính thiên văn là gương chính khổng lồ của nó, một cấu trúc lõm rộng 6,5 m và được tạo thành từ 18 gương lục giác nhỏ hơn. Chúng được làm từ berili phủ vàng, được tối ưu hóa để phản xạ ánh sáng hồng ngoại từ những vùng xa của vũ trụ.

Kinh viễn vọng không gian James Webb và đội ngũ nhà khoa học trong dự án thiên văn thế kỷ này. Ảnh: NASA

Đài quan sát cũng có bốn công cụ khoa học, cùng thực hiện hai mục đích chính: chụp ảnh các vật thể vũ trụ và quang phổ - chia nhỏ ánh sáng thành các bước sóng riêng biệt để nghiên cứu các đặc tính vật lý và hóa học của vật chất vũ trụ.

Gương và các dụng cụ được bảo vệ bởi một tấm chắn nắng năm lớp, có hình dạng giống như một cánh diều và được chế tạo để có kích thước như một sân tennis.

Các màng của nó được cấu tạo từ kapton, một vật liệu được biết đến với khả năng chịu nhiệt cao và ổn định trong một phạm vi nhiệt độ rộng. Cả hai điều này đều rất quan trọng. Do đối diện với mặt trời, tấm chắn sẽ nóng tới 110 độ C, trong khi mặt còn lại rất thấp, tới -201 độ C.

Kính thiên văn cũng có một "xe buýt tàu vũ trụ" chứa các hệ thống phụ của nó để cung cấp năng lượng điện, lực đẩy, thông tin liên lạc, định hướng, sưởi ấm và xử lý dữ liệu. Tất cả đã nói, Webb nặng tương đương với một chiếc xe buýt của trường học.

2. Hành trình triệu dặm

Kính thiên văn sẽ được đặt cách trái đất khoảng một triệu dặm, gần gấp 4 lần khoảng cách hành tinh chúng ta tới mặt trăng .

Không giống như Hubble, kính viễn vọng không gian đang quay quanh trái đất, Webb sẽ quay quanh mặt trời!

Song, nó sẽ vẫn nằm ngay sau trái đất, tức luôn nằm ở phía ban đêm của hành tinh chúng ta. Tấm chắn nắng của Webb sẽ luôn ở giữa gương và mặt trời.

Sẽ mất khoảng một tháng để Webb đến khu vực này trong không gian, được gọi là điểm Lagrange II, hay L2. Trong số các phi hành gia từng được cử đến để sửa chữa Hubble, cũng như trong các hành trình không gian khác, chưa có ai đi xa hơn quỹ đạo dự kiến của Webb tới đây.

3. Origami công nghệ cao

Vì kính thiên văn quá lớn để có thể vừa một chiếc tên lửa đẩy, nên nó phải được thực hiện theo nghệ thuật gấp giấy Origami của Nhật Bản. Đây là một nhiệm vụ phức tạp và khó khăn nhất mà NASA từng thử.

Khoảng 30 phút sau khi cất cánh, ăng ten liên lạc và các tấm pin mặt trời cung cấp năng lượng cho Webb sẽ được bung ra.

Tiếp đến, ngay khi đi qua mặt trăng, tấm che nắng hiện đang được gấp lại như đàn accordion sẽ được mở ra. Các màng mỏng của nó sẽ được điểu khiển bởi một cơ chế phức tạp bao gồm 400 ròng rọc và gần 2000 mét cáp.

Sang tuần thứ hai của hành trình, cuối cùng mới đến lượt tấm gương chính được mở. Song cũng phải sau đó 6 tháng, kính thiên văn mới sẵn sàng hoạt động.

4. Quá khứ vũ trụ sẽ tái hiện

Kính viễn vọng Webb có hai nhiệm vụ khoa học chính. Đầu tiên, nó sẽ khám phá giai đoạn đầu của lịch sử vũ trụ, nhìn ngược thời gian về chỉ vài trăm triệu năm sau vụ nổ Big Bang.

Hình ảnh mô phỏng vị trí của siêu kinh viễn vọng Webb khi hoạt động quanh quỹ đạo của mặt trời. Ảnh: ESA

Các nhà thiên văn học muốn xem những ngôi sao và thiên hà đầu tiên hình thành như thế nào, và chúng phát triển như thế nào theo thời gian.

Mục tiêu chính thứ hai của nó là phát hiện ra các hành tinh ngoài hệ mặt trời, thậm chí ngoài cả thiên hà. Nó sẽ điều tra sự sống trên các thế giới đó bằng cách nghiên cứu bầu khí quyển của chúng.

Sự kỳ vọng của Webb nằm ở sức mạnh hồng ngoại của nó. Không giống như tia cực tím và ánh sáng khả kiến mà kính viễn vọng Hubble sử dụng, các bước sóng dài hơn của tia hồng ngoại xuyên qua bụi dễ dàng hơn, cho phép vũ trụ sơ khai bị bao phủ bởi các đám mây có thể được nhìn thấy rõ ràng hơn.

Tất nhiên, Webb cũng sẽ quan sát và nghiên cứu các vật thể quen thuộc với hành tinh của chúng ta, như mặt trời, sao Hỏa và Europa - một mặt trăng băng giá của sao Mộc song được đánh giá có sự sống.

5. Công trình thế kỷ

Các nhà thiên văn học từng tính tới việc tạo ra kính viễn vọng mới thay cho Hubble từ những năm 1990. Đó chính là James Webb. Công trình này đã được bắt đầu vào năm 2004.

Song, dự án đã bị lùi lại nhiều lần, ban đầu là năm 2007, sau đó là 2018 ... chủ yếu là vì những vấn đề kỹ thuật. Đài thiên văn ngoài vũ trụ này là kết quả của sự hợp tác quốc tế sâu rộng giữa các quốc gia trên khắp thế giới. Hơn 10.000 người đã làm việc trong dự án, với ngân sách cuối cùng có thể lên tới khoảng 10 tỷ USD.

Sứ mệnh của kính viễn vọng Webb sẽ kéo dài ít nhất 5 năm, nhưng được kỳ vọng sẽ từ 10 năm trở lên.

Hoàng Huy (Theo Science Alert)