A NASA, valamint az Európai és a Kanadai Űrügynökségek emlékezetes karácsonyi ajándékkal kedveskedtek a csillagászoknak és a csillagászat iránt érdeklődő nagyközönségnek. Több mint húsz évnyi tervezést és építést, valamint több mint tíz évnyi halasztást követően végül 2021. december 25-én, közép-európai idő szerint pontosan a karácsonyi ebéd idején, 13:20-kor elindult a világűrbe a Földön valaha épített legkifinomultabb civil űreszköz. A James Webb-űrtávcsövet Dél-Amerikából, az Egyenlítőhöz közeli Francia-Guyana Kourou városa melletti űrközpontjából indulva egy Ariane–5 hordozórakéta állította pályára a Földtől 1,5 millió km-re lévő célja felé. Ez az egyik legnagyobb várakozással övezett új csillagászati eszköz, az új évtized egyik legnagyobb dobása, amely működése során jó eséllyel átformálja majd a világegyetemről alkotott képünket.
A James Webb-űrtávcső a Nap–Föld-rendszer L2 Lagrange-pontjának környezetében fogja a munkáját végezni. Ez az a hely, ahol az űreszközt a Nap és a Föld közös gravitációs ereje pontosan a Földdel azonos, egyéves keringési periódusra készteti, így a távcső a Földről nézve mindig nagyjából a Nappal átellenes irányban fog elhelyezkedni, a távcsőről nézve pedig a három legzavaróbb égitestet, a Napot, a Földet és a Holdat egyetlen nagy árnyékoló ernyővel egyszerre tudják kitakarni. E sorok megjelenésekor, mintegy három nappal az indítást követően a távcső már a Hold távolságában jár tőlünk, ám az L2-ig vezető útja még további 27 napig fog tartani.
Ez a hónap pedig egyáltalán nem unalmas várakozással telik majd. A látványos és izgalmas, ugyanakkor zökkenőmentesre sikerült felbocsátás csak az első lépés volt az utazás számos kockázatos fázisa közül. A James Webb-űrtávcsőnek sem a 6,5 m átmérőjű főtükre, sem a 14×20 m-es árnyékoló ernyője nem fért volna el az Ariane–5 hordozórakéta 4,5 m átmérőjű rakterében. Ezért a mérnököknek számos trükköt bevetve, összehajtogatva kellett becsomagolniuk a távcsövet, ami menet közben, a következő hetek során fogja kibontani és bekalibrálni önmagát.
Ez rengeteg egyedi mozgó alkatrészt jelent, és ezek többségéből nincs tartalék, így mindennek elsőre kell hibátlanul és egyéb mozgó részekkel összehangoltan működnie ahhoz, hogy a távcső használható, észlelésre kész állapotba kerüljön. A NASA összesen 344 egyedi hibalehetőséget azonosított, amelyek bármelyikén elcsúszhat az egész projekt. Noha ezek közül néhányon már túl vagyunk, a legtöbb közülük az űrobszervatórium még éppen csak megkezdődött kibontásához kapcsolódik.
A James Webb pályára állítása és pályán tartása is bonyolult feladat. Már a felbocsátás során és az egész küldetés alatt folyamatosan tekintettel kell lenni a tudományos műszerek kényes mivoltára. Az űrtávcső optikáját és műszerházát nem érheti közvetlen napfény, illetve egyenetlen hőhatás, mert attól visszafordulhatatlanul károsodhatnak az érzékeny eszközök. Ezért a raktér külső kupolájának légkör fölötti ledobását követően már a hordozórakéta utolsó fokozata is bölcsőként ringatva forgatta tengelye körül jobbra-balra a rakományát, hogy minél egyenletesebben érjék a Nap sugarai.
A gyorsítórakéta utolsó fokozata dolga végeztével, az elemelkedés után 28 perccel finoman elszakadt az űrtávcsőtől, kamerája még rögzítette és élőben továbbította a földi nézők számára, amint a James Webb kinyitja napelemtábláit, és elindul önálló útján oda, ahol emberi szem többé nem láthatja. A mérnökök egyik aggodalma a sok közül az volt, hogy az Ariane–5 esetleg túlgyorsítja az űrtávcsövet. Ez végzetes hiba lett volna, mert a távcső ugyan a saját hajtóműveit használva, a csekély mennyiségű fedélzeti hajtóanyag kárára le tudna fékezni a céljánál, ám ehhez az optikát a Nap irányába kellett volna fordítani, amitől viszont tönkremenne az egész berendezés. Ugyanakkor az is fontos volt, hogy az Ariane–5 a kritikus sebességhez minél közelebbi értékre gyorsítsa az űreszközt, hogy az út közben szükséges pályamódosításokhoz minél kevesebbet kelljen felhasználni a rendkívül értékes fedélzeti hajtóanyagból.
A James Webb-űrtávcső élettartamát ugyanis alapvetően korlátozni fogja a hajtóanyag szűkös mennyisége. Az L2 Lagrange-pont nem kellően stabil ahhoz, hogy ott egy passzív eszközt magára hagyva az ne mozduljon el onnan. A távcső pályán tartásához, a Nap sugárnyomásának kompenzálásához, valamint a célpontok beirányzásához és azok követéséhez szükséges finommozgatást biztosító giroszkópok lendkerekeinek lelassításához időnként be kell majd indítani a rakétahajtóműveket. Ha pedig elfogy az üzemanyag, az irányíthatatlanná váló távcső használhatatlanul bukdácsolva fog sodródni a mélyűrben. Ez várhatóan mintegy tíz év múlva fog bekövetkezni, újratöltésre pedig szinte biztosan nem lesz lehetőség – noha egy időben a NASA tervezte ezt is.
A James Webb pillanatnyi helyzetét online is nyomon követhetjük a NASA weblapján. Az előttünk álló izgalmas eseményekre tekintettel az űrobszervatórium beüzemelését folyamatosan figyelemmel fogjuk kísérni, és a következő hetekben időről időre beszámolunk majd a legfrissebb fejleményekről itt a csillagászat.hu-n is.