NASA chuẩn bị đưa kính thiên văn dát vàng lên vũ trụ

NASA đang chuẩn bị cho ra mắt kính viễn vọng không gian tốt nhất từ trước đến nay, cho phép quan sát vũ trụ qua hệ thống 18 tấm gương làm từ kim loại beryllium hiếm, bền và nhẹ. Các tấm kính được phủ một lớp vàng mỏng để phản xạ tốt. Chiếc kính thiên văn có chiều dài 6,5 m. “Một chiếc kính to như vậy chưa bao giờ được đưa lên vũ trụ”, Lee Feinberg, Giám đốc Quang học cho dự án kính thiên văn James Webb, trả lời phỏng vấn.

Được dự kiến phóng lên vào năm 2020, giàn kính trong dự án 8,8 tỷ USD sẽ mang tới cho các nhà thiên văn học những hình ảnh chưa từng có của vũ trụ. “Kính Webb sẽ khám phá bí ẩn trong Hệ Mặt Trời, nhìn xa hơn nữa vào thế giới của các vì sao và thăm dò cấu trúc cùng nguồn gốc huyền bí của vũ trụ, nơi chúng ta là một phần trong đó”, ông Feinberg nói. Chiếc kính Webb được thiết kế ưu việt hơn kính thiên văn Hubble được đưa lên vũ trụ vào năm 1990.

Không giống như kính Hubble quay quanh Trái Đất ở độ cao 547 km, kính thiên văn Webb sẽ được phóng lên độ cao gấp hơn 2.000 lần, tới L2, một trong 5 điểm Lagrange. Đây là vị trí lực hấp dẫn tổng hợp của Trái đất và Mặt trời cân bằng, giúp cho một kính được giữ ở vị trí cố định. Kính viễn vọng này sẽ tự chuyển động trong vũ trụ mà không cần đến động cơ hay lực đẩy nào và cho phép các nhà khoa học quan sát mà không bị cản trở.

Kính thiên văn Webb nhìn thẳng vào sâu trong không gian qua bức xạ hồng ngoại (nhiệt). Nhiệt độ của chiếc kính phải rất thấp để tránh tỏa nhiệt gây ảnh hưởng tới việc quan sát. “Nếu kính Webb có nhiệt độ giống như kính Hubble, ánh sáng hồng ngoại yếu từ vũ trụ xa xôi sẽ biến mất trước sự tỏa nhiệt của chính chiếc kính”, ông Feinberg giải thích. Để bảo vệ khỏi ánh sáng Mặt trời, các nhà khoa học sử dụng một giàn 21 m làm từ chất liệu cách nhiệt đặc biệt. Hệ thống này sẽ giúp kính Webb duy trì nhiệt độ -223 độ C, lạnh hơn 3 lần so với nhiệt độ lạnh nhất từng đo được tại Trái đất.

Mỗi miếng trong 18 tấm kính nặng khoảng 20 kg và rộng 1,3 m, tạo ra một giàn kính to hơn rất nhiều so với diện tích 2 m của Hubble. Theo ông Feinberg, độ nhạy, độ chi tiết của hình ảnh đều liên quan đến kích thước mặt kính. "Mặt gương rộng sẽ hấp thụ nhiều ánh  sáng hơn, giống như xô nước lớn thì chưa được nhiều nước mưa hơn xô nhỏ”.

Để vừa vào chiếc tên lửa phóng lên vũ trụ, chiếc kính cần phải gập được vào. Hình dạng lục giác của các tấm kính cho phép khiến cho chúng có thể được lắp ráp khít thành một tấm gương to hoàn chỉnh với khoảng cách giữa các tấm chỉ bằng 1/10.000 sợi tóc. Các kỹ sư và nhà khoa học làm việc trong dự án đã phải tự nghĩ ra cách lắp ráp tối ưu nhất. 

Kính thiên văn James Webb sẽ được thử nghiệm tại bờ biển Redondo, California, để chuẩn bị phóng vào năm 2020. NASA cho biết các bộ phận đều đã hoạt động được nhưng cần phải thử nghiệm khi các bộ phận hoạt động cùng lúc, tránh sự cố từng xảy ra với kính thiên văn Hubble vào năm 1990, khiến ảnh bị mờ.

Dự án được công bố lần đầu năm 1996 và mô hình của chiếc kính được trưng bày tại nhiều nơi trên thế giới. Chiếc kính với sự đối xứng hài hòa đã trở thành cảm hứng cho nhiều tác phẩm nghệ thuật gồm tranh vẽ và đồ trang sức.