Siêu kính viễn vọng James Webb: 30 năm và 10 tỉ USD

Thanh Hà |

NASA và cộng đồng thiên văn học đã đổ 10 tỉ USD và 3 thập kỷ cho kính viễn vọng không gian James Webb.

Kính viễn vọng lớn nhất, mạnh nhất

Kính viễn vọng không gian James Webb của NASA, còn được gọi là Webb hoặc JWST, được phóng đi trên tên lửa Ariane 5 từ trạm phóng của cơ quan vũ trụ Châu Âu ở Kourou, Guiana thuộc Pháp lúc 21h52 ngày 25.12, giờ Việt Nam. 

Kính viễn vọng lớn nhất và mạnh nhất chính thức tạm biệt Trái đất, bắt đầu hành trình dài ngoài vũ trụ sau 30 năm hình thành, thiết kế và chế tạo. Để tới ngày phóng, siêu kính viễn vọng James Webb đã vượt qua những lần trì hoãn, chậm trễ, chi phí vượt mức, thiết kế lại, những  trục trặc kỹ thuật, bị Quốc hội Mỹ hủy dự án, một đại dịch và thậm chí cả nguy cơ bị cướp biển tấn công khi vượt biển tới địa điểm phóng.

Space.com nhận định, dự án James Webb rộng lớn đến mức đã định hình cơ quan vũ trụ Mỹ nhiều tương đương như việc cơ quan này định hình thiết bị.

Kính viễn vọng không gian James Webb có tấm gương to lớn so với các kính viễn vọng không gian khác. Đài quan sát vũ trụ này chuyên nghiên cứu ánh sáng hồng ngoại, giúp các nhà khoa học có cơ hội nhìn vào thời kỳ sơ khai của vũ trụ. Hai điều này hợp lại để tạo thành bước tiến vượt bậc so với những kính viễn vọng không gian mà nhân loại hiện có.

Ảnh động quỹ đạo của kính viễn vọng không gian James Webb xung quanh điểm Lagrange 2, hoặc L2. Ảnh: NASA
Ảnh động quỹ đạo của kính viễn vọng không gian James Webb xung quanh điểm Lagrange 2, hoặc L2. Ảnh: NASA

Về mặt khoa học, mọi thứ liên quan tới kính viễn vọng James Webb rất thú vị nhưng về mặt kỹ thuật là cực kỳ khó. Khi các thiết kế cho kính thiên văn James Webb được củng cố, NASA chưa từng chế tạo bất kỳ thiết bị nào giống kính thiên văn Webb trước đây. Elizabeth Frank - nhà khoa học hành tinh từng làm việc trong các sứ mệnh của NASA hiện làm việc cho một công ty kỹ thuật - chia sẻ: "Khi làm việc gì đó lần đầu, thực sự khó để dự đoán sẽ mất bao lâu, mất bao nhiêu chi phí".

Kính viễn vọng không gian Hubble - kính thiên văn nhỏ hơn nhưng là tiền thân quan trọng về kích cỡ của James Webb - có một cơ chế an toàn được tích hợp sẵn: Nhờ quỹ đạo quay quanh Trái đất và thiết kế kỹ lưỡng, các phi hành gia có thể đến Hubble và làm việc với các thiết bị của kính thiên văn này. Nhưng kính thiên văn Webb thì khác. Gương chính của siêu kính thiên văn Webb lớn đến mức phải gập lại thành 18 đoạn khác nhau để phóng đi và sau đó mở ra trong hành trình kéo dài một tháng đến điểm Lagrange 2 hoặc L2, cách Trái đất hàng triệu km. Trên đường đi, kính viễn vọng cũng sẽ triển khai một tấm che nắng có kích thước bằng một sân tennis để giúp che chắn khỏi tia nắng mặt trời.

Dự án táo bạo

Khi cộng đồng thiên văn học bắt đầu những ý tưởng cho cái mà ngày nay là kính viễn vọng không gian James Webb vào những năm 1990, ban lãnh đạo NASA do giám đốc khi đó là Dan Goldin dẫn đầu đã khuyến khích phát triển lớn mạnh hơn và táo bạo hơn.

Kể từ đó, dự án kính viễn vọng không gian khổng lồ này không thể tránh khỏi đối mặt với ngân sách tăng vọt và việc phóng bị trì hoãn liên tục. "Càng cố gắng làm nhiều hơn với một thiết bị vũ trụ, thì càng có nhiều phức tạp về kỹ thuật có trong thiết bị vũ trụ" - chuyên gia Elizabeth Frank nói.

Khi kính viễn vọng không gian James Webb trở nên tham vọng hơn bao giờ hết, NASA càng quyết tâm hơn nữa để đảm bảo rằng không có gì có thể xảy ra sai sót. Nỗi sợ xảy ra lỗi dẫn tới các kỹ sư thử nghiệm kính thiên văn này bằng mọi cách có thể. Những cuộc thử nghiệm từ đó tiếp tục dẫn tới những sự chậm trễ khi các kỹ sư phát hiện và tạo ra những vấn đề cần phải khắc phục.

Trong quá trình phát triển kính viễn vọng không gian James Webb, NASA đã buộc phải phân bổ lại hàng tỉ USD từ các dự án khác cho James Webb, William Russell thuộc Văn phòng Trách nhiệm Chính phủ của chính phủ liên bang từng cho biết trong một phiên điều trần tại Hạ viện Mỹ.

Bởi vậy, nếu có những sai sót trong quá trình phóng, triển khai và bắt đầu hoạt động của kính viễn vọng không gian James Webb, chắc chắn sẽ có những kịch bản đầy ác mộng trên rất nhiều mặt trận về vấn đề chi phí mà NASA đã chi cho dự án này,  Space.com nhận định.

Kỳ vọng trong tương lai

Trung tâm của kính viễn vọng không gian James Webb là một chiếc gương chính dài 6,5m cho phép kính viễn vọng này quan sát ánh sáng yếu ớt từ một số vật thể lâu đời nhất, ở xa nhất trong vũ trụ.

Ngoài quan sát những ngôi sao và thiên hà sơ khai, kính viễn vọng James Webb sẽ quan sát các thế giới ngoài hành tinh đi qua trước những ngôi sao chủ và đo cách ánh sáng hồng ngoại được hấp thụ trong bầu khí quyển của các hành tinh. Điều này sẽ cung cấp các gợi ý về hóa học khí quyển và các điều kiện tiềm năng chín muồi cho sự sống.

Kính viễn vọng không gian James Webb đã được lắp ráp hoàn chỉnh. Ảnh: NASA
Kính viễn vọng không gian James Webb đã được lắp ráp hoàn chỉnh. Ảnh: NASA

Giáo sư Martin Barstow - Chủ tịch Hội đồng Viện Kính viễn vọng Không gian và giám đốc quan hệ đối tác chiến lược tại Space Park Leicester - nhận định: “Về mặt khoa học, việc phóng kính viễn vọng Webb mang tính chuyển đổi. Nó đơn giản là kính viễn vọng lớn nhất, nhạy nhất từng được đưa vào không gian. Nó được thiết kế để nhìn lại lịch sử ban đầu của vũ trụ và hiểu sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên. Và đó là chính là về chúng ta, về cách chúng ta trở thành và vị trí của chúng ta trong vũ trụ".

Nếu kính viễn vọng không gian James Webb của NASA thuận lợi đến L2 an toàn, các nhà khoa học của sứ mệnh sẽ dành 5 tháng nữa để kiểm tra các hệ thống của kính thiên văn và đảm bảo chúng hoạt động bình thường trước khi bắt đầu thu thập dữ liệu vào đầu mùa hè.

Thanh Hà
TIN LIÊN QUAN

Những sự cố vũ trụ thót tim năm 2021

Thanh Hà |

Với trạm vũ trụ lộn vòng, tên lửa rơi ngoài tầm kiểm soát, rác vũ trụ đe dọa gây thảm họa... năm 2021 sẽ là một trong những năm đáng nhớ nhất trong không gian.

Đường đua chinh phục vũ trụ hứa hẹn những dấu mốc bước ngoặt năm 2022

Thanh Hà |

Những sự kiện chinh phục vũ trụ tiềm năng năm 2022 bao gồm lần phóng lên quỹ đạo đầu tiên của siêu tên lửa SpaceX và một số sứ mệnh đáng chú ý trên Mặt trăng.

Hạ cánh xuống sao Hỏa và loạt khám phá vũ trụ đột phá năm 2021

Thanh Hà |

Vũ trụ bí ẩn luôn thách thức hiểu biết của nhân loại và năm 2021 chúng ta đã có thêm những bước tiến mới trong hiểu về vũ trụ. Dưới đây là một số khám phá vũ trụ quan trọng trong năm qua:

Nhìn lại diễn biến vụ bé trai rơi xuống trụ bê tông ở Đồng Tháp

Bảo Bình - Dương Anh |

Liên quan vụ bé trai rơi xuống trụ bê tông ở Đồng Tháp, sau hơn nửa tháng tìm kiếm, lực lượng cứu hộ đã đưa được đoạn cọc thứ nhất (dài 12m) trong số 3 đoạn của cọc bêtông lên mặt đất và đang tiến hành các bước cứu hộ tiếp theo.

Khoảnh khắc AFF Cup: Khép lại hành trình của ông Park Hang-seo

NHÓM PV |

Bản tin Khoảnh khắc AFF Cup ngày 17.1. AFF Cup 2022 kết thúc, khép lại hành trình của huấn luyện viên Park Hang-seo với bóng đá Việt Nam.

Rung lắc thượng tầng tại Eximbank: Thập kỷ rối ren chưa kết thúc

Đức Mạnh |

Cơ cấu thượng tầng tại Ngân hàng Eximbank đã có nhiều biến động mạnh. Cổ đông ngoại gắn bó 16 năm đã chuyển nhà, thế chân bởi nhân tố bí ẩn liên quan đến Tập đoàn Bamboo Capital.

Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam đã có nhiều giải pháp hỗ trợ người lao động mất việc

PHƯƠNG NGÂN - CHÂN PHÚC |

TPHCM - Tại LĐLĐ quận Bình Thạnh, sáng ngày 17.1, ông Trần Thanh Hải - Phó Chủ tịch Thường trực Tổng LĐLĐ Việt Nam đã đến thăm, động viên và trao quà Tết cho người lao động có hoàn cảnh khó khăn đang làm việc trên địa bàn. Đồng thời, ông Trần Thanh Hải cũng đã thông tin một số giải pháp nhằm hỗ trợ người lao động bị mất việc, giảm việc.

Hà Nội: Sau chấn chỉnh, loạt lô cốt vẫn án ngữ trên đường Vũ Trọng Khánh

PHẠM ĐÔNG |

9 chiếc lô cốt đang án ngữ trên đường Vũ Trọng Khánh khiến giao thông đông đúc, quá tải dù đã cận kề Tết Nguyên đán Quý Mão. Sở Giao thông vận tải (GTVT) Hà Nội lại yêu cầu chấn chỉnh tình trạng thi công hệ thống xử lý nước thải Yên Xá gây ùn tắc.

Những sự cố vũ trụ thót tim năm 2021

Thanh Hà |

Với trạm vũ trụ lộn vòng, tên lửa rơi ngoài tầm kiểm soát, rác vũ trụ đe dọa gây thảm họa... năm 2021 sẽ là một trong những năm đáng nhớ nhất trong không gian.

Đường đua chinh phục vũ trụ hứa hẹn những dấu mốc bước ngoặt năm 2022

Thanh Hà |

Những sự kiện chinh phục vũ trụ tiềm năng năm 2022 bao gồm lần phóng lên quỹ đạo đầu tiên của siêu tên lửa SpaceX và một số sứ mệnh đáng chú ý trên Mặt trăng.

Hạ cánh xuống sao Hỏa và loạt khám phá vũ trụ đột phá năm 2021

Thanh Hà |

Vũ trụ bí ẩn luôn thách thức hiểu biết của nhân loại và năm 2021 chúng ta đã có thêm những bước tiến mới trong hiểu về vũ trụ. Dưới đây là một số khám phá vũ trụ quan trọng trong năm qua: