De James Web Space Telescope (JWST) is een ruimtetelescoop die wordt ontwikkeld en gebouwd door NASA, de European Space Agency (ESA) en de Canadian Space Agency (CSA). Hij zal de verouderde Hubble Space Telescope vervangen als NASA's belangrijkste ruimteobservatorium.

Hoe JWST werkt:

JWST werkt voornamelijk door licht uit de diepe ruimte te verzamelen en te analyseren om verschillende astronomische objecten en verschijnselen te observeren en te bestuderen. Hier is een algemeen overzicht van hoe het werkt:

1. Baan en positie :

- JWST draait rond de zon op een afstand die bekend staat als het tweede Lagrangepunt (L2), dat ongeveer 1,5 miljoen kilometer (0,93 miljoen mijl) van de aarde verwijderd is.

- Hierdoor kan het interferentie van de atmosfeer van de aarde vermijden en wordt een stabiele thermische omgeving geboden voor zijn gevoelige instrumenten.

2. Lichtcollectie :

- Het belangrijkste instrument van JWST is een hoofdspiegel van 6,5 meter (21,3 voet), gemaakt van verguld beryllium. Deze grote spiegel verzamelt en focust infrarood licht van verre objecten in de ruimte.

- Er is gekozen voor infraroodlicht omdat het door interstellair stof en gas kan dringen, waardoor JWST objecten kan observeren die voorheen voor Hubble verborgen waren.

3. Spiegels en optiek :

- Het spiegelsysteem van JWST bestaat uit 18 zeshoekige segmenten die samenwerken als één grote spiegel.

- Deze segmenten worden nauwkeurig uitgelijnd en bestuurd door actuatoren om het verzamelde licht precies op de wetenschappelijke instrumenten te richten.

4. Koelsysteem :

- JWST werkt bij extreem lage temperaturen om thermische ruis te minimaliseren en de gevoeligheid van zijn instrumenten te garanderen.

- Een vijflaags zonnescherm blokkeert de hitte van de zon, de aarde en de maan, waardoor de telescoop kan afkoelen tot ongeveer -233 graden Celsius (-387 graden Fahrenheit).

- Hierdoor kan JWST zwakke infraroodsignalen van verre objecten detecteren.

5. Wetenschappelijke instrumentatie :

- JWST is uitgerust met vier belangrijke wetenschappelijke instrumenten:

- Nabij-infraroodcamera (NIRCam):legt zichtbare en infraroodbeelden vast.

- Midden-infraroodinstrument (MIRI):neemt midden-infraroodlicht waar en biedt beeld- en spectroscopische mogelijkheden.

- Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec):Analyseert de chemische samenstelling en fysische eigenschappen van objecten door licht op te splitsen in de samenstellende golflengten.

- Tunable Filter Imager (TFI):produceert beelden in specifieke smalle golflengtebereiken.

6. Gegevensverwerking :

- JWST verzamelt enorme hoeveelheden gegevens, die vervolgens naar de aarde worden verzonden.

- Grondstations ontvangen de gegevens en verwerken deze om afbeeldingen, spectra en andere wetenschappelijke informatie te produceren.

7. Aanwijzen en besturen :

- Het richtsysteem van JWST zorgt ervoor dat het astronomische doelen nauwkeurig kan richten en volgen.

- De telescoop maakt gebruik van een combinatie van reactiewielen, stuwraketten en sterrenvolgers om zijn oriëntatie te behouden.

8. Communicatie :

- JWST communiceert met de aarde via het Deep Space Network (DSN), een wereldwijd netwerk van radioantennes die worden gebruikt voor communicatie met ruimtevaartuigen.

9. Wetenschappelijke doelstellingen :

- De belangrijkste wetenschappelijke doelstellingen van JWST zijn onder meer:

- Het observeren van het vroege heelal en de vorming van de eerste sterrenstelsels.

- Het bestuderen van de evolutie van sterrenstelsels en sterren.

- Het ontdekken van exoplaneten en het analyseren van hun atmosfeer.

- Onderzoek naar de samenstelling en eigenschappen van hemellichamen.

Samenvattend is de James Webb Space Telescope een geavanceerde ruimtetelescoop die in het infraroodspectrum werkt, waardoor hij verre en zwakke objecten in het universum kan waarnemen. Dankzij de grote primaire spiegel, nauwkeurige instrumenten en een geavanceerd koelsysteem kan JWST gedetailleerde en baanbrekende observaties vastleggen die ons begrip van het universum zullen verdiepen.