Ataques de micrometeoróides são um aspecto inevitável da operação de qualquer espaçonave, que rotineiramente sustenta muitos impactos ao longo de missões científicas longas e produtivas no espaço. Entre 23 e 25 de maio, o Telescópio Espacial James Webb da NASA sofreu um impacto em um de seus segmentos de espelho primários. Após as avaliações iniciais, a equipe descobriu que o telescópio ainda está funcionando em um nível que excede todos os requisitos da missão, apesar de um efeito marginalmente detectável nos dados.
Análises e medições completas estão em andamento. Os impactos continuarão a ocorrer durante toda a vida do Webb no espaço; tais eventos foram antecipados ao construir e testar o espelho no chão. Após um lançamento bem-sucedido, implantação e alinhamento do telescópio, o desempenho inicial do Webb ainda está bem acima das expectativas, e o observatório é totalmente capaz de realizar a ciência para a qual foi projetado.

O espelho de Webb foi projetado para resistir ao bombardeio do ambiente micrometeoróide em sua órbita ao redor do Sol-Terra L2 de partículas do tamanho de poeira voando em velocidades extremas. Enquanto o telescópio estava sendo construído, os engenheiros usaram uma mistura de simulações e impactos reais de teste em amostras de espelhos para ter uma ideia mais clara de como fortalecer o observatório para operação em órbita. Esse impacto mais recente foi maior do que o modelado e além do que a equipe poderia ter testado no terreno.

“Sempre soubemos que Webb teria que enfrentar o ambiente espacial, que inclui luz ultravioleta severa e partículas carregadas do sol, raios cósmicos de fontes exóticas na galáxia e ataques ocasionais de micrometeoróides em nosso sistema solar”, disse Paul Geithner, vice-gerente técnico de projetos do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Nós projetamos e construímos o Webb com margem de desempenho - óptico, térmico, elétrico, mecânico - para garantir que ele possa cumprir sua ambiciosa missão científica mesmo depois de muitos anos no espaço." Por exemplo, devido ao trabalho cuidadoso das equipes do local de lançamento, as óticas do Webb foram mantidas mais limpas do que o necessário enquanto estavam no solo; sua limpeza impecável melhora a refletividade geral e o rendimento, melhorando assim a sensibilidade total. Essa e outras margens de desempenho tornam os recursos científicos do Webb robustos a possíveis degradações ao longo do tempo.

Além disso, a capacidade do Webb de detectar e ajustar as posições dos espelhos permite a correção parcial do resultado dos impactos. Ao ajustar a posição do segmento afetado, os engenheiros podem cancelar uma parte da distorção. Isso minimiza o efeito de qualquer impacto, embora nem toda a degradação possa ser cancelada dessa maneira. Os engenheiros já realizaram um primeiro desses ajustes para o segmento C3 recentemente afetado, e os ajustes adicionais planejados dos espelhos continuarão a ajustar essa correção. Essas etapas serão repetidas quando necessário em resposta a eventos futuros como parte do monitoramento e manutenção do telescópio ao longo da missão.

Para proteger o Webb em órbita, as equipes de voo podem usar manobras de proteção que intencionalmente desviam a ótica das chuvas de meteoros conhecidas antes que elas ocorram. Este hit mais recente não foi resultado de uma chuva de meteoros e atualmente é considerado um evento de chance inevitável. Como resultado desse impacto, uma equipe especializada de engenheiros foi formada para procurar maneiras de mitigar os efeitos de novos acertos de micrometeoróides dessa escala. Com o tempo, a equipe coletará dados inestimáveis ​​e trabalhará com especialistas em previsão de micrometeoróides no Marshall Space Flight Center da NASA para poder prever melhor como o desempenho pode mudar, tendo em mente que o desempenho inicial do telescópio é melhor do que o esperado. O tremendo tamanho e sensibilidade do Webb o tornam um detector de micrometeoritos altamente sensível; com o tempo, o Webb ajudará a melhorar o conhecimento do ambiente de partículas de poeira do sistema solar em L2, para esta e futuras missões.

"Com os espelhos do Webb expostos ao espaço, esperávamos que impactos micrometeoróides ocasionais degradassem graciosamente o desempenho do telescópio ao longo do tempo", disse Lee Feinberg, gerente de elementos do telescópio óptico Webb na NASA Goddard. "Desde o lançamento, tivemos quatro ataques de micrometeoróides mensuráveis ​​menores que foram consistentes com as expectativas e este mais recentemente é maior do que nossas previsões de degradação assumidas. Usaremos esses dados de voo para atualizar nossa análise de desempenho ao longo do tempo e também desenvolver abordagens operacionais para garantir que maximizamos o desempenho de imagem do Webb da melhor forma possível por muitos anos."

Esse impacto recente não causou nenhuma alteração no cronograma de operações do Webb, pois a equipe continua a verificar os modos de observação dos instrumentos científicos e se prepara para o lançamento das primeiras imagens do Webb e o início das operações científicas. + Explorar mais

O telescópio Webb da NASA está agora em foco total, pronto para o comissionamento de instrumentos