Danni evidenti al telescopio James Webb dall’impatto del micrometeoroide

La NASA non è sicura dell'effetto che le rocce spaziali avranno sulla vita di Webb dopo che l'evento "ha superato le aspettative di danno pre-lancio"

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Una piccola roccia spaziale ha dimostrato di avere un grande effetto su James Webb, il telescopio spaziale della NASA da poco operativo. Un micrometeoroide ha impattato su Webb tra il 22 e il 24 maggio, colpendo uno dei 18 specchi esagonali dell'osservatorio. La NASA aveva reso noto l'impatto del micrometeoroide a giugno e aveva notato che i detriti erano più grandi di quanto non fosse stato calcolato dalla modellazione pre-lancio. Ora, gli scienziati della missione hanno condiviso un'immagine che dimostra la gravità dell’impatto in un rapporto pubblicato il 12 luglio che descrive ciò che gli scienziati della missione hanno appreso sull'utilizzo dell'osservatorio durante i suoi primi sei mesi nello spazio. 

Fortunatamente, in questo caso l'effetto complessivo su Webb è stato minimo. Il rapporto delinea l'indagine e la modellazione che gli ingegneri stanno intraprendendo per valutare gli effetti a lungo termine dei micrometeoroidi su Webb. In base al consumo di carburante, il telescopio dovrebbe durare 20 anni nello spazio. Ma gli scienziati non sono sicuri dell'effetto che gli impatti di micrometeoroidi avranno sulle sue operazioni, hanno affermato gli autori del rapporto. 

I micrometeoroidi sono un noto pericolo delle operazioni spaziali e affrontarli non è affatto una novità per gli scienziati. La Stazione Spaziale Internazionale e il telescopio spaziale Hubble sono tra i programmi di lunga durata che sono ancora operativi nonostante occasionali “attacchi” di rocce spaziali. Tuttavia, l'orbita di Webb al punto di Lagrange 2 a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra potrebbe modificare considerevolmente il profilo di rischio. 

Gli ingegneri Webb hanno rilevato per la prima volta le deformazioni sullo specchio primario durante il periodo di messa in servizio durante la fase di allineamento, che ha messo i 18 segmenti dello specchio esagonale nella posizione migliore per catturare la luce. Alcune delle deformazioni risultanti sono correggibili mediante riallineamenti speculari. Ma l'entità dell'impatto di fine maggio ha causato più preoccupazione, evidenzia il documento, poiché ha provocato un “cambiamento significativo e non correggibile” a un segmento noto come C3.  

In questo caso, tuttavia, l'impatto complessivo sulla missione è limitato "perché è stata interessata solo una piccola porzione dell'area del telescopio ". Diciassette segmenti dello specchio rimangono intatti e gli ingegneri sono stati in grado di riallineare i segmenti di Webb per tenere conto della maggior parte dei danni. Per il momento, il team ha scritto che l'allineamento di Webb rientra ampiamente nei limiti delle prestazioni. 

Gli ingegneri stanno ancora modellando la frequenza con cui si verificheranno tali eventi. "Non è ancora chiaro se l’impatto di maggio 2022 al segmento C3 sia stato un evento raro", ha scritto il team, affermando che è possibile che abbiano avuto un impatto ad alta energia che statisticamente dovrebbe verificarsi solo una volta ogni pochi anni. In alternativa, potrebbe essere che Webb sia "più suscettibile ai danni dei micrometeoroidi di quanto previsto dalla modellazione pre-lancio", ha scritto il team.  

È in corso la modellazione per stimare la popolazione pericolosa di micrometeoroidi e per trovare soluzioni, come limitare la direzione di puntamento. Una soluzione potrebbe essere ridurre al minimo la quantità di tempo in cui Webb punta direttamente nella sua direzione orbitale, "che statisticamente ha tassi di micrometeoroidi più elevati", ha scritto il team. 

Al momento, gli ingegneri stanno tenendo d'occhio potenziali eventi futuri che generano polvere come nel 2023 e nel 2024, quando Webb dovrebbe volare attraverso le particelle lasciate dalla cometa di Halley. Il meteoroid environment office della NASA presso il Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama, sta modellando il rischio di impatto per Webb associato ad Halley.