När den distribueras till rymden, James Webb rymdteleskop (JWST) kommer att vara det mest kraftfulla och avancerade teleskopet som någonsin har implementerats. Som den andliga och vetenskapliga efterträdaren till Hubble, Spitzer, och Kepler rymdteleskop, detta rymdobservatorium kommer att använda sin avancerade svit med infraröda instrument för att titta tillbaka på det tidiga universum, studera solsystemet och hjälpa till att karakterisera extrasolplaneter.
Tyvärr, efter många förseningar finns det några goda nyheter och dåliga nyheter om detta uppdrag. Den goda nyheten är att nyligen beslutade Independent Review Board (IRB) inrättat av NASA för att utvärdera framstegen på JWST enhälligt att arbetet med rymdteleskopet skulle fortsätta. De dåliga nyheterna är att NASA har beslutat att skjuta tillbaka lanseringsdatumet igen - den här gången till 30 mars 2021.
Som en del av deras bedömning inrättades IRB i april 2018 för att hantera en rad faktorer som påverkar Webbs schema och prestanda. Dessa inkluderade de tekniska utmaningarna och uppgifterna som måste hanteras av dess huvudentreprenör (Northrop Grumman) innan uppdraget kan lanseras. En sammanfattning av rapportens rekommendationer och NASA: s svar kan läsas här.
I rapporten identifierade IRB tekniska problem, inklusive mänskliga fel, som de hävdar har påverkat utvecklingsschemat. Som de sade i sin översikt:
”Iakttagelsen att det inte finns några små JWST-integration och testproblem erkändes ursprungligen inte av Webb IRB, och detta kan också vara fallet för andra som är inblandade i JWST. Det är en mycket viktig observation som kommer att framgå i efterföljande resultat och rekommendationer. Det orsakas av observatoriets komplexitet och mycket integrerade natur. Specifikt innebär det som ett exempel att ett mycket litet mänskligt fel eller testavvikelse kan påverka schemat efter månader och kostnaden med tiotals miljoner dollar. "
Anomalin som nämns i rapporten hänvisar till "anomala avläsningar" som upptäcktes från teleskopet under vibrationstester i december 2016. NASA svarade på detta genom att ge projektet upp till 4 månaders schemaläggningsreserv genom att utöka startfönstret. Under 2017 försenade dock NASA lanseringsfönstret igen med 5 månader, från oktober 2018 till ett mellan mars och juni 2019.
Denna försening begärdes av projektgruppen, som indikerade att de behövde ta itu med lärdomar från den första vikningen och utplaceringen av observatoriets solsköld. I februari 2018 utfärdade Government Accountability Office (GAO) en rapport som uttryckte oro över ytterligare förseningar och kostnadsöverskridanden. Strax därefter gjorde JWST: s Standing Review Board (SRB) en oberoende bedömning av de återstående uppgifterna.
I maj 2018 utfärdade NASA ett uttalande om att de nu uppskattade att lanseringsfönstret skulle vara lite tid i maj 2020. De valde dock att vänta på IRB: s resultat och överväga uppgifterna från JWST: s stående granskningsnämnd innan de gjorde slutlig bestämning. Det nya lanseringsdatumet fastställdes för att tillgodose miljötestning och utmaningar för arbetsprestanda på solskydds- och framdrivningssystemet.
Enligt IRB-rapporten kommer denna senaste försening också att leda till en överskridande av budgeten. "Som ett resultat av förseningen uppskattas Webb: s totala livscykelkostnad för att stödja lanseringsdatumet i mars 2021 till 9,66 miljarder dollar", avslutade de. "Uppskattningen av utvecklingskostnaderna för att stödja det nya lanseringsdatumet är $ 8,8 miljarder dollar (uppifrån den uppskattade utvecklingskostnadsberäkningen som upprättades 2011).
Som Jim Bridenstine, NASA-administratören, angav i ett meddelande till NASA-arbetskraften på onsdagen om rapporten:
”Webb är avgörande för nästa generations forskning utöver NASA: s Hubble Space Telescope. Det kommer att göra fantastiska saker - saker som vi aldrig har kunnat göra förut - när vi tittar in i andra galaxer och ser ljus från tidens gryning. Trots stora utmaningar är styrelsen och NASA enhälligt eniga om att Webb kommer att uppnå uppdragsframgång med genomförandet av styrelsens rekommendationer, av vilka många redan pågår. ”
I slutändan är IRB, SRB och NASA överens om att James Webb rymdteleskop är ett avgörande uppdrag som måste ses igenom. Förutom att belysa ett antal universums mysterier - allt från de tidigaste stjärnorna och galaxerna i universumet till exoplanetens livsmiljö, kommer JWST också att komplettera och förbättra upptäckterna från andra uppdrag.
Dessa inkluderar inte bara Hubble och Spitzer men också uppdrag som Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som lanserades det senaste april. Thomas Zurbuchen, associerad administratör för NASA: s Science Mission Directorate, avgav också ett uttalande om den senaste rapporten:
”Ju mer vi lär oss mer om vårt universum, desto mer inser vi att Webb är avgörande för att svara på frågor som vi inte ens visste hur vi skulle fråga när rymdskeppet först designades. Webb är redo att svara på dessa frågor och är värt att vänta. IRB: s värdefulla rekommendationer stödjer våra ansträngningar för uppdragsframgång; vi förväntar oss spektakulära vetenskapliga framsteg från NASA: s högsta vetenskapliga prioritet. ”
JWST kommer också att vara det första teleskopet i sitt slag, vara större och mer komplex än något tidigare rymdteleskop - så utmaningar förväntades redan från början. Dessutom består den sista fasen av några av de mest utmanande arbetena, där 6,5-meters teleskop och vetenskaplig nyttolast förenas med rymdskeppselementet för att slutföra observatoriet.
Vetenskapsteamet måste också se till att observatoriet kan fällas upp för att passa in i Ariane 5-raketen som kommer att lansera det i rymden. De måste också se till att den kommer att utvecklas igen när den når utrymme, sätter ut sin solskydd, speglar och primära spegel. Utöver det finns det också de tekniska utmaningarna med att bygga ett komplext observatorium som skapades här på jorden, men utformat för att fungera i rymden.
Som ett samarbetsprojekt mellan NASA, Europeiska rymdorganisationen (ESA) och den kanadensiska rymdbyrån (CSA) är JWST också representativ för den nya eran av internationellt samarbete. Som sådan vill ingen se uppdraget övergivna så nära slutförandet. Under tiden kommer alla förseningar som möjliggör extra test endast att säkerställa framgång på lång sikt.
Lycka till JWST, vi ser fram emot att höra om dina första upptäckter!
