Quỹ đạo các điểm L (điểm Lagrange của Mặt trời-Trái đất) mà kính viễn vọng James Webb sẽ đặt chân tới.
James Webb trị giá 10 tỷ USD. Nó lớn hơn, phức tạp hơn và mạnh hơn đáng kể so với Kính viễn vọng Không gian Hubble, chiếc kính đã nghiên cứu các bầu trời từ quỹ đạo Trái đất trong hơn ba thập kỷ qua.
Và đài quan sát mới, dự kiến ra mắt vào ngày 25/12, sẽ đi xa hơn nhiều - đến tận Điểm Lagrange 2 (L2) của Mặt trời -Trái đất, cách chúng ta khoảng 930.000 dặm (1,5 triệu km) theo hướng Marsward (không phải mặt trời).
Điểm Lagrange là những điểm ổn định về trọng trường nơi tàu vũ trụ ít nhiều có thể "đậu", duy trì cùng một vị trí tương đối mà không tiêu tốn nhiều nhiên liệu. Nhưng James Webb sẽ không chuyển sang L2 hẳn, mà sẽ ở đó để giữ mát.
James Webb được tối ưu hóa để quan sát vũ trụ dưới ánh sáng hồng ngoại (IR). Ngược lại, Hubble quan sát chủ yếu ở các bước sóng khả kiến và tia cực tím. Để thu được các tín hiệu IR mờ nhạt nhất, các thiết bị khoa học của James Webb phải ở trạng thái cực kỳ lạnh giá. Vì vậy, đài quan sát có một tấm chắn nắng năm lớp lớn bằng một sân tennis khi nó được mở hoàn toàn.
"Điều đặc biệt ở quỹ đạo này là nó cho phép kính viễn vọng luôn thẳng hàng với Trái đất khi nó chuyển động quanh mặt trời", các quan chức NASA viết trong một bài giải thích về L2 .
Họ cho biết thêm: “Điều này cho phép tấm chắn nắng lớn của vệ tinh bảo vệ kính thiên văn khỏi ánh sáng và sức nóng của mặt trời và Trái đất.Đây là lý do tại sao kính thiên văn sẽ ở ngoài điểm Lagrange thứ hai."
Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, các thiết bị của kính viễn vọng James Webb sẽ hoạt động ở khoảng - 225 độ C. Trong khi đó, nhiệt độ ở mặt nóng của kính thiên văn, nơi đặt các tấm pin mặt trời, ăng-ten truyền thông và các thiết bị phi khoa học khác của Webb, sẽ dao động khoảng 88 độ C.
"Sự chênh lệch nhiệt độ giữa mặt nóng và mặt lạnh của kính thiên văn là rất lớn, bạn gần như có thể đun sôi nước ở mặt nóng và đóng băng nitơ ở mặt lạnh!" Các quan chức NASA cho biết.
Khoảng cách đến L2 làm nổi bật sự khác biệt giữa kính viễn vọng Hubble và James Webb. Kính viễn vọng Hubble cũ hơn được thiết kế để phục vụ cho các phi hành gia đi bộ ngoài không gian, họ đã sửa chữa và nâng cấp Hubble 5 lần từ năm 1993 đến 2009. Nhưng khoảng cách 930.000 dặm là quá xa để gửi các phi hành gia, vì vậy James Webb, có gương chính dài 6,5 m, rộng hơn gần ba lần so với gương của Hubble, sẽ ở L2.
Sau khi khởi chạy, James Webb sẽ mất khoảng 30 ngày để đến đích. Sau khi được đặt trong quỹ đạo xung quanh L2, James Webb sẽ khoanh tròn điểm và kiểm tra hoàn toàn.
Chiếc kính thiên văn này sẽ bắt đầu một chiến dịch quan sát đa dạng và đầy tham vọng. Đó là nghiên cứu một số ngôi sao và thiên hà đầu tiên của vũ trụ và đánh hơi bầu khí quyển của các hành tinh ngoài hành tinh gần đó để tìm các dấu hiệu có thể tồn tại sự sống.