Telescópio Espacial James Webb
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jamesw2O James Webb Space Telescope ou JWST é um projecto de uma missão não tripulada da agência espacial norte-americana - NASA, com a finalidade de colocar no espaço um observatório para captar a radiação infravermelha. O telescópio deverá observar a formação das primeiras galaxias e estrelas, estudar a evolução das galáxias, ver a produção dos elementos pelas estrelas e ver os processos de formação das estrelas e dos planetas.O telescópio foi inicialmente denominado de Next Generation Space Telescope ou NGST. O termo "Next Generation" refere-se ao fato que se pretende que ele venha a substituir o telescópio espacial Hubble, ...

após o seu lançamento, novas tecnologias foram desenvolvidas, permitindo construir o novo telescópio sob uma nova concepção.

Posteriormente o telescópio foi renomeado em 2002, em honra a um antigo administrador da agência espacial estadunidense, James E. Webb, que liderou o programa Apollo, além de uma série de outras importantes missões espaciais.

Este telescópio tem a intenção de substituir parcialmente as funções do telescópio espacial Hubble. Ele deverá ter um espelho primário muito maior, com um diâmetro de 2,5 vezes maior ou uma área de espelho seis vezes maior, permitindo captar muito mais luz. O telescópio também deverá ter um melhor equipamento para captar a radiação infravermelha. Ele também deverá operar bem mais distante da Terra, orbitando no halo que constitue o segundo ponto de Lagrange L2.

O telescópio levará cerca de três meses para atingir a sua órbita final. O Ponto de Lagrange L2 está além da órbita da Lua e como não poderá ser atingido pelo ônibus espacial, o telescópio não poderá sofrer manutenção, devendo ter uma pequena vida útil, quando comparado com o telescópio Hubble.

A construção do telescópio deverá contar com a participação da Agência Espacial Canadense, da Agência Espacial Européia e da NASA.

Existe a previsão de lançamento do telescópio antes de Junho de 2013, e será posicionado a 1,5 milhões de quilómetros de distância da Terra.


Missão


A missão primária do JWST será a de examinar a radiação infravermelha resultante da grande explosão (Big Bang) e realizar observações sobre a infância do Universo.

Para realizar tais estudos com uma sensibilidade sem precedentes, todo o Observatório deverá ser mantido frio, e as grandes fontes de interferência de infravermelho como o Sol, a Terra e a Lua deverão ser bloqueados.

Para conseguir tal feito o JWST deverá levar consigo um grande escudo solar dobrável metalizado, que deverá se abrir no espaço e bloquear todas essas fontes de irradiação de infravermelho.

O telescópio vai realizar um órbita seguindo um dos pontos de Lagrange, o Sol e a Terra vão ocupar a mesma posição relativa e isso vai facilitar as observações do telescópio.

Após o seu lançamento que é estimado para acontecer em início de 2013, haverá um período de ajustes de seis meses e após isso, se iniciará o período de observações que deverá durar no mínimo 5 anos, com a possibilidade de a missão vir a ser estendida.

Instrumentos

Os três principais módulos de instrumentos do telescópio são:

Integrated Science Instrument Module - (ISIM)

Optical Telescope Element - (OTE)

Space Support Module - (SSM)

O ISIM é um sistema todo distribuido que consiste em um módulo criogênico que é integrado com o OTE e com os software, circuitos de processadores e demais instrumentos eletrônicos, localizados na parte quente do SSM.

O ISIM fornece estrutura, ambiente e meio de transporte para os dados que forem coletados pelos três módulos científicos: NIRCam , NIRSpec e o MIRI. Além sensor de ajuste fino (Fine Guidance Sensor - FGS).

Near Infrared Camera (NIRCam) = Câmera de infravermelho

Mid Infrared Instrument (MIRI) = Instrumentos para o infravermelho

Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) = Espectrógrafo de infravermelho

A Northrop Grumman Space Technology é a principal empreiteira responsável pelo desenvolvimento e pela integração do Observatório. Eles são os responsáveis pelo desenvolvimento e construção da nave espacial, que incluem ambos; o corpo principal e o escudo solar. A Ball Aerospace foi subcontratada para desenvolver e construir o Optical Telescope Element (OTE). A Goddard Space Flight Center é a responsável por fornecer o Integrated Science Instrument Module (ISIM).


IBM

Quando o Telescópio Webb decolar para seu posto no espaço, a um milhão de milhas de distância, ele será operado por umas 200.000 linhas de código de software. Um dos seus objetivos será procurar por sinais fracos de luz infravermelha para nos ajudar a entender melhor as origens do universo. Como uma falha do sistema envolveria a missão de um ônibus espacial para repará-la, o software precisa estar correto desde o início.

A NASA escolheu uma solução de desenvolvimento de sistemas IBM Rational para ser utilizada por três de seus parceiros na construção do telescópio. A solução atuará como base para todo o projeto que se estenderá por várias décadas, permitindo que diferentes empresas de desenvolvimento "arrastem e soltem" códigos de software diretamente nessa base, que será então automaticamente preenchida para suportar todas as fases do projeto. Essa modelagem pode acelerar o desenvolvimento de software em quase 30%, com verificações de qualidade construídas em cada etapa.

Foi percorrido um longo caminho desde o desenvolvimento do Telescópio Hubble há aproximadamente 20 anos. O Hubble era uma combinação de aplicativos proprietários. Quando uma correção era necessária, os engenheiros tinham que identificar não apenas qual o aplicativo de software resolveria o problema, mas às vezes localizar o próprio desenvolvedor que escrevera o código original anos antes.

 

Perguntas e Respostas


O que é o Telescópio Espacial James Webb?

Esse grande telescópio espacial infravermelho está planejado para ser lançado em 2013, substituindo o Telescópio Espacial Hubble. Ele servirá como o principal observatório para milhares de astrônomos no mundo inteiro, na próxima década. O Telescópio Webb buscará traços de luz visível e infravermelha a partir das primeiríssimas estrelas, para oferecer pistas para a formação do Universo.


Em que o Telescópio Webb é diferente do Hubble?

Há algumas semelhanças ? ambos os telescópios estão (ou estarão) no espaço. Ambos buscam aprimorar o nosso entendimento de processos como o nascimento de estrelas e a evolução de galáxias. No entanto, há muitas diferenças.

Para começar, o Telescópio Webb irá primeiramente examinar o Universo nos comprimentos de onda infravermelhos, enquanto o Hubble o estuda em comprimentos de onda ópticos e ultravioletas. O Telescópio Webb também tem um espelho muito maior que o Hubble. Essa área coletora de luz maior significa que ele pode investigar espaços bem maiores de tempo do que o Hubble é capaz. O Hubble está em uma órbita bem próxima ao redor da terra, enquanto o Telescópio Webb estará a um milhão de milhas de distância, no segundo ponto Lagrange (L2).

 

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Especificamente, o que o Telescópio Webb fará?

Ele tem quatro objetivos científicos:

O Fim da Idade Média: A Primeira Luz e Reionização* busca identificar os primeiros objetos luminosos que se formaram no princípio do Universo e segue a história da ionização.

O Grupo de Galáxias* determinará como galáxias e matéria escura, incluindo gás, estrelas e núcleos ativos evoluíram até os dias atuais.

O Nascimento de Estrelas e Sistemas Protoplanetários* focaliza o nascimento e desenvolvimento pioneiro de estrelas e planetas.

Sistemas planetários e a origem da vida* estuda as propriedades físicas e químicas de sistemas solares (incluindo o nosso).

 

Onde ele irá orbitar?

O Telescópio Webb ficará localizado no segundo ponto Lagrange (L2) do sistema Sol-Terra, a aproximadamente um milhão de milhas da Terra. As forças combinadas gravitacionais do Sol e da Terra quase podem segurar uma nave espacial neste ponto e é necessária relativamente pouca propulsão de foguete para manter uma nave espacial próxima a L2. A temperatura fria e estável do ponto L2 permitirá que ele faça observações bastante sensíveis, necessárias sobre infravermelho.

 

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Qual o tamanho dele?

O Telescópio Webb tem o tamanho de um ônibus escolar e tem um espelho grande, de 6,5 metros de diâmetro e um guarda-sol do tamanho de uma quadra de tênis. O espelho e o guarda-sol não caberão inteiros na nave; por isso ambos se dobrarão e abrirão apenas quando o Telescópio estiver no espaço sideral.


Quem está desenvolvendo o Telescópio?

O Telescópio Webb é uma colaboração internacional entre a NASA*, a ESA (Agência Espacial Européia)*, e a CSA (Agência Espacial Canadense)*. A NASA tem responsabilidade geral e seu Centro de Vôo Espacial Goddard* está gerenciando o esforço de desenvolvimento. Acima de 1.000 pessoas em mais de 17 países estão trabalhando no projeto.


Quem é James Webb e por que ele tem um telescópio com o seu nome?

James Webb é um antigo Administrador da NASA que estabeleceu a infra-estrutura para as missões do Apolo à lua.

 

Um substituto a altura

 

O Telescópio Espacial James Webb, vendido como a próxima maravilha da astronomia, será mais barato que o Hubble, segundo a Nasa. Em entrevista coletiva para apresentar uma maquete do telescópio, os especialistas disseram que o observatório trará luz a questões hoje intratáveis sobre a formação das galáxias e responderá muitas dúvidas sobre a origem do Universo.

O modelo do telescópio em tamanho real foi apresentado aos jornalistas no National Mall de Washington. O aparelho substituirá o telescópio Hubble, o instrumento astronômico mais famoso já construído.

O observatório, que pesa 6,5 toneladas, será lançado em 2013 e terá como missão obter imagens da formação das primeiras estrelas e galáxias há bilhões de anos.

Edward Weiler, vice-administrador da Nasa, informou que o observatório espacial representará uma despesa de aproximadamente US$ 4,5 bilhões para a agência espacial americana. "Vale a pena destinar todo esse recurso para este telescópio?", perguntou Weiler a quem o assistia, para em seguida declarar: "Valeu a pena construir o 'Hubble'?".

"O 'Hubble' custou mais de US$ 1,5 bilhão na época de sua construção -- cerca de US$ 8 bilhões de hoje --, enquanto o James Webb custará a metade e sua capacidade será entre 10 e 100 vezes maior, portanto, acho que vale a pena", declarou Weiler.

Além disso, os especialistas afirmam que o novo telescópio permitirá novas revelações sobre as entranhas dos sistemas solares e sobre a composição molecular das atmosferas de "planetas extra-solares".

Matt Mountain, diretor do Instituto das Ciências Telescópicas Espaciais de Baltimore, garantiu que o James Webb trará respostas a grandes dúvidas da humanidade, como: "Estamos sozinhos no universo?", ou "Como chegamos até aqui?".

"Vivemos uma época de renascimento científico. É incrível comprovar como o mundo mudou nos últimos 17 anos, desde que o 'Hubble' foi lançado. Agora conhecemos, por exemplo, a idade e a extensão do Universo. Antes nos limitávamos a saber quantos planetas havia em nosso Sistema Solar", afirmou Mountain.

Martin Mohan, diretor do programa do novo observatório, disse que o espelho principal, o maior já lançado no espaço, mede 6,5 metros e é composto por 18 segmentos hexagonais de berílio, um metal especial.

O tamanho do espelho é nove vezes maior que o do "Hubble" e pesa a metade do primeiro. O escudo solar de cinco camadas incorporado ao telescópio preservará a temperatura do observatório próxima dos 225 graus negativos.

Graças a instrumentos internos, o frio permitirá que o telescópio obtenha imagens de objetos muito distantes através de comprimentos de onda infravermelha.

Essa aparelhagem interna é composta por uma câmara de "infravermelhos próximos", um espectrográfico de "infravermelhos próximos", outra câmara de "infravermelho médio" e um sensor de navegação que incorpora um módulo de filtro ajustável, "que transforma os sinais de luz em sinais elétricos a partir das imagens que criamos", disse o responsável pelo programa espacial.

"O telescópio deve ser estável o suficiente para conseguir um comprimento de onda de 15 nanômetros. Caso contrário, as imagens obtidas serão borradas ou confusas", acrescentou. O James Webb será instalado a mais de um milhão e meio de quilômetros da órbita da Terra. Diferentemente do Hubble, uma vez lançado, ele não estará acessível para missões de reforma conduzidas por astronautas.

Espera-se que o novo observatório espacial da Nasa inicie sua missão seis meses depois de ocupar sua órbita. As autoridades da Nasa prevêem que o telescópio terá pelo menos dez anos de vida útil.

 


Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Telesc%C3%B3pio_Espacial_James_Webb
http://www.ibm.com/br/ibm/ideasfromibm/nasa/032607/index1.phtml
http://g1.globo.com/Noticias/

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