Quy trình giữ sạch kính viễn vọng 10 tỷ USD James Webb

Với kính viễn vọng tinh vi như James Webb, những tác nhân ô nhiễm rất nhỏ trong môi trường Trái Đất cũng có thể làm giảm độ nhạy.

0
Minh họa kính viễn vọng James Webb trong không gian (trái) và hình ảnh thật của kính viễn vọng trong phòng sạch của trung tâm vũ trụ (phải). Ảnh: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez/Chris Gunn

Minh họa kính viễn vọng James Webb trong không gian (trái) và hình ảnh thật của kính viễn vọng trong phòng sạch của trung tâm vũ trụ (phải). Ảnh: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez/Chris Gunn

Dụng cụ càng nhạy bén thường càng khó giữ sạch. Điều này cũng đúng với kính viễn vọng không gian trị giá 10 tỷ USD James Webb (NASA) vào cuối năm ngoái, khi nó được đưa đến trung tâm vũ trụ Guiana, Pháp, để chờ phóng lên không gian.

James Webb luôn đứng trước nhiều rủi ro khi ở trên Trái Đất. Không khí, nhiệt độ và áp suất xung quanh kính viễn vọng với gương chính rộng 6,5 m này có thể khiến nó giảm đáng kể độ nhạy. Trước khi James Webb phóng lên không gian vào ngày 25/12/2021, các chuyên gia đã áp dụng một quy trình kiểm soát ô nhiễm liên tục và chặt chẽ. Nhiều cơ quan vũ trụ cũng hợp tác để giữ cho kính viễn vọng và các thiết bị của nó ở trạng thái tinh khiết.

“Một điều đặc biệt trong quá trình xử lý James Webb tại bãi phóng là phải giữ cho nó thật sạch. Không giống Hubble với ống kính được bọc trong ống bảo vệ, James Webb hoạt động chỉ với bóng râm của tấm chắn nắng trong không gian”, nhà khoa học Randy Kimble tại NASA cho biết.

Khí quyển Trái Đất chứa đầy hạt vật chất, sinh vật sống và nhiều vật bẩn siêu nhỏ có thể để lại dấu vết trên mọi thứ, từ cửa sổ đến hệ miễn dịch của người. Khi một kính thiên văn tinh vi và đắt đỏ như James Webb tiếp xúc với không khí trên Trái Đất, môi trường xung quanh nó phải được giữ sạch nhất có thể.

“Điều này nhằm đảm bảo gương và tấm chắn nắng của James Webb không nhiễm bẩn do các hạt vật chất nhỏ hay màng phân tử và làm giảm độ nhạy của kính viễn vọng”, Kimble giải thích.

“Các chuyên gia từ NASA, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), công ty Arianespace và Cơ quan Vũ trụ Pháp (CNES) đã hợp tác chặt chẽ để làm sạch các cơ sở phóng theo yêu cầu khắt khe của James Webb. Trung tâm Bay Vũ trụ Goddard thuộc NASA cũng cung cấp các tấm lọc HEPA di động để tăng cường kiểm soát mức ô nhiễm của luồng không khí xung quanh”, Kimble bổ sung.

Việc kiểm soát ô nhiễm trong 7 tuần mà James Webb được đặt tại trung tâm vũ trụ Guiana đã thành công lớn, theo Alan Abeel và Eve Woolridge, hai kỹ sư về ô nhiễm tại Goddard.

“Nhóm kỹ sư và kỹ thuật viên kiểm soát ô nhiễm của NASA chuyển đổi các cơ sở vốn không thiết kế cho James Webb thành những phòng sạch được kiểm soát tốt, không chỉ với tấm lọc HEPA mà còn bằng cách che phủ, lau sạch, loại bỏ, đóng gói và niêm phong những vật dụng không phù hợp với yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch của kính viễn vọng, sau đó làm sạch mọi bề mặt hàng ngày”, Woolridge và Abeel chia sẻ.

Nhóm chuyên gia cũng hoàn thành tốt nhiệm vụ khó khăn là đưa kính viễn vọng James Webb khổng lồ vào trong tên lửa. “Chúng tôi khẳng định đây không chỉ là nhóm kiểm soát ô nhiễm lớn nhất thế giới thực hiện loại công việc này mà còn là nhóm giỏi và chăm chỉ nhất”, Woolridge và Abeel nói.

Những tuần cuối trước khi phóng, tất cả thử nghiệm lớn trên mặt đất đều đã kết thúc, chỉ còn các thử nghiệm điện không xâm lấn tiếp tục diễn ra. Nếu không thực hiện tốt những biện pháp giữ cho James Webb sạch sẽ, không dính chất gây ô nhiễm, bụi và các hạt vật chất khác, chúng có thể dẫn đến một số thử nghiệm thất bại.

James Webb đã gửi hình ảnh thử nghiệm đầu tiên về một ngôi sao xa xôi cùng hàng loạt thiên hà cổ xưa từ vị trí hoạt động ngoài vũ trụ là điểm L2. Điều này cho thấy các chuyên gia đã hoàn thành nhiệm vụ quan trọng là giữ cho James Webb ở trạng thái tốt nhất.

Thu Thảo (Theo Interesting Engineering)

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây