宇宙ミッションの成功には、厳密なテストが欠かせません。ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）がミッションクリティカルな日よけを配備すると、100万マイルも離れます。計画どおりに機能しない場合は、それだけです。ゲームオーバー。
ウェッブはこれまでに構築された最も進んだ宇宙望遠鏡です。赤外線望遠鏡であり、感度が高い望遠鏡です。しかし、太陽系外惑星と遠くの初期宇宙を研究することを可能にする極端な感度を達成するために、それは冷静に保たれる必要があります。とてもかっこいい。そして、それは日よけの仕事です。
日よけは望遠鏡の設計において重要です。ジェームズウェッブは、ラグランジュポイント2（L2）にあり、地球、月、太陽を背後に保つハロー軌道にあります。太陽は望遠鏡の主な熱源であり、地球と月は副次的な熱源です。シールドは、これら3つすべてのボディからのすべてのエネルギーを効果的にブロックし、スコープを-220℃（-370 F; 50 K）未満の動作温度に保ちます。
JWSTの日光遮蔽側と「スコープ側」の間には極端な温度差があります。 NASAによると、日よけは卵を沸騰させるのに十分な高温の110℃（230 F; 383 K）に達することができ、日陰の望遠鏡側は酸素を凍結するのに十分なほど低温になります。
「宇宙船の電子機器とその上に望遠鏡が設置されているため、日よけが展開されて張力がかけられたのはこれが初めてでした。 「
James Cooper、JWST Sun-shield Manager。
技術者とエンジニアは、日よけの5層すべてのテストを完了し、地球から160万km（100万マイル）離れたL2と同じ位置にシールドを配置しました。 NASAはプレスリリースで、これらのテストでは宇宙船独自のシステムを使用してシールドを配備し、テストは成功したと述べました。
「宇宙船の電子機器とその上に望遠鏡が設置されているため、日よけが展開されて張力がかけられたのはこれが初めてでした。配備は結果として視覚的に驚くべきものであり、達成するのは困難でした」と、NASAのゴダード宇宙飛行センター（メリーランド州グリーンベルト）にあるNASAのWebb Telescope Sunshield Manager、James Cooperは述べています。
日よけはカプトンと呼ばれる材料の5つの層です。各層は特定の厚さであり、特定の距離だけ離れています。シールドには、流星に対してシールドを強化する継ぎ目やその他の機能もあります。各層はアルミニウムでコーティングされており、太陽に最も近い2つの層である層1と2には、いわゆる「ドープされたシリコン」コーティングがあり、太陽の紫外線エネルギーを宇宙に反射します。
「このテストは、日よけシステムが宇宙船要素の環境テストに耐えることを示し、望遠鏡と天文台の日よけ部分の間のインターフェースと相互作用について教えてくれました」とクーパーは付け加えました。 「このマイルストーンを達成するための忍耐力、集中力、そして数え切れないほどの時間の努力に対して、すべてのエンジニアと技術者に感謝します。」
ジェームズウェッブの宇宙船バスは、ハッブルとほぼ同じサイズです。しかし、JWSTのミラーは、ハッブルのミラーの2倍のサイズです。これは、直径6.5 m（21.3フィート）の金でコーティングされたベリリウムセグメントミラーで、18の六角形のセグメントで構成されており、収集面積は25平方メートルです。実際、Webbのゴールドミラーはまだローンチされていませんが、すでに文化的なアイコンです。
鏡は、宇宙の最初の星や銀河からの光を観察したり、太陽系外惑星を研究したりするなど、ミッションの目標を達成するために、それほど大きくなければなりません。しかし、鏡と必要な日よけは大きすぎてロケットに収まりません。そのため、ミラーとサンシェードの両方が折りたたまれて打ち上げられ、望遠鏡が目的地に向かっているときにのみ配置されます。これは複雑な操作です。それだけでなく、テストはすべて地球の重力下で行われ、実際の配備は重力がない状態で行われます。
そして、それがすべてのテストと再テストの目的です。低地軌道では宇宙飛行士が修理ミッションのためにアクセスできたハッブルとは異なり、JWSTは手の届かないところにあります。将来の宇宙船がジェームズウェッブに取り組み、全体的な展開エラーを修正する可能性があります。ただし、コンポーネントは交換できません。本質的に、ミラーとその日よけを適切に配置するチャンスは1つだけです。
この重要なテストの背後で、エンジニアと技術者はサンシールドを発射構成に慎重に格納し、展開を成功させるために必要な正確な位置に折りたたむ必要があります。その後、より多くのテスト。
実行する必要のある包括的な電気テストと、それを宇宙に運ぶアリアン5ロケットの打ち上げ中にスコープが受ける力を模倣する機械的テストがまだあります。次に、ジェームズウェッブの配置のテストがもう1回行われ、最後の収納が行われます。
発売は2021年3月30日に予定されています。JWSTには一連の遅延がありましたが、JWSTは当初2007年から2011年の間に発売される予定でした。これは複雑なミッションであり、複雑で高価な技術です。 NASAは主要な開発者ですが、欧州宇宙機関とカナダ宇宙機関の両方が重要な貢献をしています。
L2のハロー軌道に入ったら、配備がうまくいけば、画期的な作業を行います。そして、うまくいけば、すべての遅延を忘れてしまいます。
もっと：
- プレスリリース：NASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が重要なサンシールド展開テストをクリア
- プレスリリース：NASAのWebb Telescope Sunshieldの複雑な材料工学
- スペースマガジンビデオ：スーパーテレスコープの台頭パート2 –宇宙望遠鏡
