8,7 tỷ USD và 20 năm miệt mài
26 năm qua, kính thiên văn Hubble đã phát hiện hàng tỷ ngôi sao, thiên hà, hành tinh cùng vô số hiện tượng vũ trụ. Nay, khi nó sắp "nghỉ hưu", NASA đã chính thức tìm được kẻ kế tục, đó là siêu kính viễn vọng James Webb (JWST).
NASA đã đầu tư khoảng 8,7 tỷ USD cho dự án này và nhận được sự hỗ trợ của một số tổ chức khác như Cơ quan Hàng không Vũ trụ châu Âu, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Canada. Số người tham gia vào dự án chế tạo JWST lên đến hàng nghìn.
"Chúng tôi đã mất hai thập kỷ làm việc vô cùng chăm chỉ với nhiệm vụ khó khăn này và đây chính là kết quả. Chúng tôi đang mở ra một lãnh địa mới cho ngành thiên văn học" - nhà khoa học John Mather, người phụ trách dự án - nói trong cuộc họp báo tuần trước.
Về cấu tạo, JWST có một gương chính ghép từ 18 tấm gương hình lục giác có đường kính 6,5m. JWST được chia làm hai phần:
Một phần hướng về phía Mặt trời có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho thiết bị và một phần giữ các bộ phận của kính hoạt động ở nhiệt độ tối ưu là -2200C - đủ lạnh để giảm thiểu ảnh hưởng của lượng nhiệt mà JWST sản sinh ra trong quá trình hoạt động.
Ngoài ra, siêu kính viễn vọng còn được trang bị 3 máy thu hình hồng ngoại nhạy nhất trong lịch sử.
Kính viễn vọng siêu cấp này sẽ được gấp gọn trong một khoang kín tựa như một con nhộng rồi đặt ở tầng trên cùng của tên lửa đẩy. Khi đã ở quỹ đạo, JWST sẽ được bung ra để trở về đúng hình dạng của nó.
Không giống như Hubble với quỹ đạo quay quanh Trái đất, JWST sẽ được phóng đến một nơi gọi là L2 trong vũ trụ, cách hành tinh của chúng ta 1,5 triệu km và sẽ quay quanh quỹ đạo Mặt trời. Vì nó ở xa như vậy nên NASA sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong việc chỉnh sửa, thay thế và nâng cấp một loại thiết bị nào đó cho JWST.
Do đó, NASA đã lên kế hoạch thử nghiệm kỹ lưỡng đối với JWST trong vòng 2 năm tới trước khi chính thức phóng nó lên vũ trụ và đưa vào sử dụng trong năm 2018.
Các kỹ sư của NASA sẽ kiểm tra tất cả các kịch bản mà JWST sẽ phải đối mặt trong thời gian hai tuần kể từ khi phóng lên không gian và nhiều năm tồn tại trong quỹ đạo.
Theo Guardian, kính thiên văn này sẽ được thử nghiệm trong "môi trường âm thanh và chấn động mạnh của một vụ phóng tên lửa", bao gồm các bài kiểm tra về lực mạnh hơn gấp 10 lần lực hấp dẫn và các vụ nổ mô phỏng vụ nổ tên lửa.
NASA cho biết, JWST được thiết kế để có thể chống lại các vụ va chạm với những mảnh vỡ ngoài không gian.
Khám phá quá khứ của vũ trụ
NASA mô tả JWST như một cỗ máy thời gian, có thể giúp chúng ta nhìn về quá khứ 13,5 tỷ năm trước - tức là khoảng 200 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.
Giải thích cơ chế của quá trình này, ông Jonathan Gardner - Phó Giám đốc dự án chế tạo JWST - cho biết: "Ánh sáng cần có thời gian để di chuyển từ một nơi nào đó đến Trái đất.
Nếu chúng ta nhìn càng xa vào vũ trụ, khoảng thời gian ánh sáng di chuyển từ nơi xuất phát đến đây càng dài. Nếu nhìn đủ xa, chúng ta có thể chứng kiến quá khứ của vũ trụ, nhìn ngược về thời điểm vũ trụ trẻ hơn bây giờ rất nhiều, thậm chí là thời điểm của vụ nổ Big Bang cách đây 13 tỷ năm".
Theo Daily Mail, JWST lớn hơn Hubble 3 lần, có mức độ hội tụ ánh sáng gấp 7 lần, do đó mạnh gấp 100 lần "người tiền nhiệm". Vì thế, nó còn được gọi là "siêu Hubble".
John Mather tiết lộ, JWST có thể phát hiện sự hiện diện của một con ong trên Mặt trăng nhờ thân nhiệt của nó. Điều đó cho phép các nhà khoa học nhìn được chi tiết hơn các hành tinh, các bầu khí quyển, mùa, thời tiết hoặc thậm chí là dấu hiệu của sự sống trong vũ trụ.
"Chúng tôi rất muốn biết có hành tinh nào khác ngoài vũ trụ sở hữu một đại dương nước hay không. Giờ đây, với JWST chúng tôi tin tưởng có thể phát hiện ra chúng" - John Mather nói.
JWST sẽ quan sát những đám mây bụi vũ trụ ở nơi những ngôi sao và hành tinh đang được sinh ra. Charles Bolden - Giám đốc của NASA - tin tưởng rằng JWST đủ sức mạnh để nhìn thấy các ngôi sao và những hành tinh hình thành sớm nhất của vũ trụ.
"NASA luôn luôn tìm cách làm sáng tỏ những bí ẩn trong vũ trụ của chúng ta; giải đáp câu hỏi chúng ta đến từ đâu, nơi chúng ta đang đi và liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không.
Chúng tôi xây dựng kính viễn vọng không gian James Webb để trả lời những câu hỏi kinh điển này" - ông Charles Bolden cho biết trên Guardian.