数百億ドルの費用がかかったウェッブ望遠鏡は予想以上に多くの隕石に衝突された。まだ使えますか？

数百億ドルの費用がかかり、打ち上げが何度も延期されたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（以下、「ウェッブ」）は、20年以上の研究開発と製造を経て、2021年12月25日にようやく打ち上げられた。1か月を超える長い旅を経て、「ウェッブ」は地球から150万キロ離れた第二ラグランジュ点に到着し、10年間の観測サービスミッションを完了するために任務に就くことになる。

すぐに、「Weber」はデバッグ レンズの写真を送り返しました。 NASA（アメリカ航空宇宙局）は、写真は鮮明で、すべて順調であり、正式なミッションが間もなく開始されると発表した。予期せぬことに、ミッション開始前の5月23日から25日の間に、「ウェーバー」は微小隕石に衝突した。

ご存知のとおり、「Weber」の発売が何度も延期された理由は、卓越性を追求し、その性能を絶えず修正し、向上させるためです。 「ウェッブ」は、低軌道でのみ機能する前身のハッブル宇宙望遠鏡（以下、「ハッブル」）とは異なり、問題があれば宇宙飛行士を派遣して調整や修理を行うことができる。

実際、NASAはハッブル望遠鏡の軌道を調整・修復するために何度もスペースシャトルや宇宙飛行士をハッブル望遠鏡に送り込んでおり、そのおかげでハッブル望遠鏡は宇宙に関する多くの驚くべき発見を成し遂げ、天体の美しく奇妙な写真を数え切れないほど撮影し、人類の宇宙に対する理解を大きく深めることにつながっています。

「ウェッブ」は地球から非常に遠い距離、月からの距離のほぼ4倍で活動しています。一度問題が発生すると、宇宙飛行士を派遣して調整や修理を行うことはできないため、廃棄するしかありません。こうすれば、100億ドルの投資が無駄になり、巨大な科学技術チームの何十年にもわたる研究開発の努力が無駄になる。

このような一度きりの取引の場合、当然ながら非常に慎重になり、完璧さを追求することになるが、その結果、発売は何度も延期されることとなった。宇宙船がようやく打ち上げられるまでには20年以上かかりました。しかし、宇宙環境は制御不能であり、隕石の衝突は長い間想定されてきた被害の一つです。

宇宙空間が広大すぎるため、大きな隕石が衝突する可能性は極めて低い。一度攻撃を受けると、廃棄しなければなりません。それについては何もできません。しかし、微小隕石の衝突の可能性は比較的高いため、ウェーバーの設計時には微小隕石の衝突に耐える能力が考慮されました。正式な発売に先立ち、エンジニアたちはこの特別なテストを実施しました。

微小隕石とは何ですか?これらは 1 mm 未満の宇宙塵粒子です。それで、この衝突による微小隕石の大きさはどれくらいですか? NASAが発表した声明によると、今回ウェッブに衝突した物体は「極めて高速で飛行する塵ほどの大きさの粒子」で、技術者らがテストで予想したよりも大きかったが、具体的な大きさは発表されていない。

しかし、衝突により損傷があったことがわかります。 NASAは、エンジニアらがすでに影響を受けた場所の調整を行っており、この作業はミッション全体を通じて監視とメンテナンスの日常的な一部となると主張している。

NASAゴダード宇宙飛行センターの技術担当副プロジェクトマネージャー、ポール・ガイトナー氏は、ウェッブが対処しなければならない宇宙環境は、太陽からの強い紫外線や荷電粒子、天の川からの宇宙線、太陽系内で時折起こる微小隕石の衝突など、設計時に考慮されたと語った。

以前、NASAはウェッブが7月12日に初のフルカラー科学画像を提供する予定であると発表しました。この微小隕石の攻撃はこのミッションの実施に影響を与えるでしょうか? NASA の答えは「いいえ」です。Webb は打ち上げ前に過剰設計されていたため、十分な性能マージンがあるということです。たとえ微小隕石が衝突しても、ウェッブは鏡の位置を感知して調整し、衝撃によって生じた歪みを自動的に修正することができる。さらに、地上エンジニアもこの調整をサポートしています。

3月16日、ウェッブ科学チームは2MASS J17554042+6551277という明るい星の写真を公開し、この写真はもはや合成写真ではなく、すべてのレンズを連動させて撮影した星の単一画像であると主張した。しかし、この写真にはまだ長いスターバーストが残っています。では、7月12日にはどんなサプライズがあるのでしょうか？待って見てみましょう。

さらに読む：「Weber」の基本パラメータとパフォーマンス（参考）：

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は、NASA、欧州宇宙機関、カナダ航空宇宙局が共同で開発した赤外線観測宇宙望遠鏡です。ハッブル宇宙望遠鏡の後継機です。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の質量は6.2トンで、ハッブル宇宙望遠鏡（11トン）の約半分です。主反射鏡はベリリウム製で、直径は6.5メートル、面積はハッブル宇宙望遠鏡の5倍以上である。また、近赤外線帯域や絶対零度（マイナス273.15℃に相当）に近い環境でも動作可能です。

2022年7月中旬、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の建設が正式に開始され、科学研究用の最初の一連の写真が撮影される予定です。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の主な使命は、ビッグバン理論の残留赤外線証拠として宇宙マイクロ波背景放射（宇宙マイクロ波背景放射）を調査すること、つまり、現在目に見える宇宙の初期の状態を観測することです。この目的を達成するために、高感度赤外線センサー、分光計などが搭載されています。

観測を容易にするために、本体は極低温に耐え、太陽や地球などの光を避ける必要があります。このため、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡には、邪魔な光源を遮断する折りたたみ式のサンシェードが付属しています。ラグランジュ点にあるため、望遠鏡の視野内では地球と太陽は常に同じ相対位置にあり、頻繁に位置を修正しなくてもサンシェードが効果的に機能します。

ハッブル望遠鏡の「ダルマの目」は1万6000キロ離れたホタルを捉えることができると評されるが、ウェッブ望遠鏡の観測能力はハッブル望遠鏡の100倍である。では、このホタルがこの「仏陀」の掌から逃れるには、どのくらい遠くまで行かなければならないのでしょうか?

また、「ウェッブ」は「ハッブル」の光学性能だけでなく、フルバンド赤外線観測機能も備えています。つまり、ハッブル望遠鏡は可視光を発する天体しか観測できないのに対し、ウェッブ望遠鏡は可視光だけでなく不可視光も観測できるのです。絶対零度より高い限り、どの天体も赤外線を放射します。

この機能により、宇宙塵による障害物を通して観測を行うこともできます。 NASA はウェッブを赤外線観測を利用した「タイムマシン」と呼んでおり、これは宇宙の誕生初期までさかのぼって観測できることを意味します。理論的には、宇宙が最初の光線を発したばかりの138億光年の距離まで観測できる。

「ウェッブ」の最も重要な任務は、ビッグバンの初期の状態を観測し、太陽系外惑星における生命の兆候を探すことです。

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