Caros Leitores;
WST Mini, Episódio Dois: “Webb Space Telescope: Building the Next Discovery Machine”
Apresentando o Universo Curioso da NASA
Nosso Universo é um lugar selvagem e maravilhoso. Junte-se aos astronautas, cientistas e engenheiros da NASA em uma nova aventura a cada semana - tudo que você precisa é sua curiosidade. Visite a floresta amazônica, explore galáxias distantes e mergulhe em nossa piscina de treinamento de astronautas. Exploradores espaciais de primeira viagem são bem-vindos!
Sobre o episódio:
Webb está se preparando para uma jornada de um milhão de milhas até seu mirante no Universo. Os engenheiros têm trabalhado arduamente para projetar, instalar e testar a próxima máquina de descoberta do mundo que mudará a astronomia nos próximos anos. Junte-se a Kenneth Harris, Joe Sprofera e Rene Doyon para explicar o que foi necessário para criar Webb.
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Música: Wavering Thoughts Instrumental por Dorier]
Kenneth Harris: O que esperamos aprender com Webb é mais sobre nosso Universo e os blocos de construção de como chegamos aqui .
Kenneth Harris: Sendo mais do lado da engenharia, uma vez que esse satélite suba, sabe, nosso trabalho é citar, anular, “pronto”, porque já está montado e no espaço. E contamos com os cientistas do projeto para nos fornecerem os dados necessários, mas estou muito interessado em ver o que receberemos de volta, em uma melhor compreensão do nosso universo como um todo.
[Música: Modular Odyssey Instrumental de Frenod]
HOST PADI BOYD: Este é o Universo Curioso da NASA. Nosso Universo é um lugar selvagem e maravilhoso. Chamo-me Padi Boyd e, neste podcast, a NASA é o seu guia turístico!
HOST PADI BOYD: O telescópio espacial James Webb da NASA a ser lançado em breve é uma missão tão fascinante que estamos dedicando quatro episódios de Curious Universe para aprender sobre sua ciência, engenharia, pessoas e lançamento. Esta é a segunda parte de nossa minissérie Webb, e estamos falando sobre engenharia!
HOST PADI BOYD: Assim que estiver em órbita ao redor do Sol, o Telescópio Espacial James Webb fará descobertas incríveis sobre planetas, buracos negros, galáxias e muito mais.
[Música: Marimba Rhythms de Hamilton Winch]
HOST PADI BOYD: Mas como você projeta um telescópio forte o suficiente para enfrentar o ambiente hostil do espaço e enviar de volta informações revolucionárias sobre o nosso Universo?
Kenneth Harris: Olá a todos, meu nome é Kenneth Harris. Sou engenheiro de satélite do Telescópio Espacial James Webb.
HOST PADI BOYD: Engenheiros como Kenneth foram encarregados de um trabalho complicado: projetar e construir um novo telescópio que fará toda a ciência que mencionamos no último episódio.
HOST PADI BOYD: Parece simples, certo?
HOST PADI BOYD: Não exatamente ... Cientistas e engenheiros passaram anos planejando o Telescópio Espacial James Webb.
HOST PADI BOYD: Afinal, este telescópio tem um papel muito importante a cumprir….
Kenneth Harris: Então, o que é? O Telescópio Espacial James Webb. É basicamente um observatório espacial . É do tamanho de uma quadra de tênis. E tanta tecnologia incrível é colocada nisso que é uma estrutura incrível de se ver e trabalhar.
HOST PADI BOYD: Webb é uma potência de descoberta projetada para olhar para trás no tempo e registrar informações sobre o cosmos em luz infravermelha. Com 18 espelhos hexagonais revestidos de ouro, o telescópio é realmente um espetáculo para se olhar. Mas seus designs atraentes têm um grande significado.
HOST PADI BOYD: Cientistas usarão Webb para desvendar mistérios de nosso cosmos e aprender mais sobre as primeiras galáxias que já existiram .
HOST PADI BOYD: Os engenheiros da Webb foram capazes de construir a partir de alguma tecnologia existente, incluindo de telescópios anteriores, mas muitas coisas precisaram ser inventadas para Webb! Algumas dessas novas invenções incluem detectores de luz especializados e novos materiais de proteção solar.
HOST PADI BOYD: Algumas dessas invenções já estão sendo usadas na Terra em cirurgia ocular e outras áreas.
HOST PADI BOYD: E, com uma missão como Webb, tudo está conectado.
Kenneth Harris: Webb é composto de vários subsistemas.
[Música: Emboldened Willpower 1 Underscore de Goodman]
Kenneth Harris: Como engenheiro de integração, o que você basicamente faz é pegar esses diferentes subsistemas e combiná-los em um para garantir que tudo funcione corretamente.
Kenneth Harris: Eu monto coisas da IKEA, basicamente. Você tem essa estrutura enorme, tem esse conjunto de instruções e está montando tudo, é muito mais complicado do que isso. Mas, essencialmente, sou um construtor. Para crianças pequenas, costumo relacioná-lo com o LEGOS, tipo, "Ei, você já montou esses conjuntos de LEGO, é assim mesmo." Você tem uma estrutura muito, muito complexa, você tem uma equipe incrível por trás de você, você tem esses procedimentos nos quais você coloca uma tonelada de horas e muito pensamento, e você está realmente no chão na sala limpa, executando o que está no papel.
HOST PADI BOYD: Uma sala limpa é exatamente o que parece ... uma sala extremamente higienizada!
HOST PADI BOYD: É um laboratório de design especial onde os engenheiros mexem nas ferramentas que irão para o espaço. A NASA usa salas limpas para manter nossa espaçonave protegida de contaminantes terrestres ... como poeira ou cabelo.
[Música: State of Matter Instrumental de Gleissner]
Kenneth Harris: O SSDIF, que fica em Goddard, é uma das maiores salas limpas da América do Norte. É esta sala gigantesca, esta sala gigantesca que é, você sabe, mantida em um certo nível de purificação do ar que nos permite trabalhar neste material extremamente sensível que eventualmente vai para o espaço. E percebemos que precisamos trabalhar em ambientes de sala limpa por causa da sensibilidade desses materiais. Mesmo a poeira em um dos espelhos seria uma má notícia. É por isso que usamos um espaço como este.
Apresentador PADI BOYD: E uma sala limpa precisa atender a condições tão específicas que você não pode simplesmente entrar em uma ... você tem que usar uma roupa de proteção. É o que os cientistas e engenheiros chamam de “coelhinha”. Antes de entrar em uma sala limpa, você coloca um terno branco, boné branco e botinhas brancas ... o que faz você parecer ... bem, um grande coelho branco!
Kenneth Harris: Há uma coisa estranha em que você tem o lado impuro e o lado limpo da sala limpa. Então, você calça uma bota de um lado, balança a perna, coloca aquela bota no lado limpo, enquanto mantém a outra perna no ar e, em seguida, coloca a outra bota e agora os dois pés limpos estão no lado da sala limpa e nada está do lado não higienizado.
Kenneth Harris: A primeira vez que levei cerca de 15 minutos para fazer tudo isso, para entender, então fui rápido. Provavelmente cinco minutos depois disso. Mas essa é apenas a área de preparação. E dependendo da sala limpa em que você está, pode fazer uma pré-limpeza antes de entrar na sala limpa. É meio confuso.
HOST PADI BOYD: Entre todas as diferentes peças que compõem o telescópio, Webb passou anos em salas limpas ao redor do mundo. Mas nem tudo veio junto em uma sala até o verão de 2019 em Redondo Beach, Califórnia. Foi quando os engenheiros da Northrop Grumman Space Systems colocaram a parte do telescópio de Webb no topo da proteção solar e conectaram todos os fios para torná-lo uma única nave espacial.
HOST PADI BOYD: Alguns meses após o lançamento, Webb precisará fazer uma intrincada manobra de desdobramento para realmente ser capaz de usar essas ferramentas sofisticadas sobre as quais falamos e enviar informações aos cientistas que aguardam ansiosamente no local.
HOST PADI BOYD: Enquanto estiver em órbita, Webb desdobrará seu delicado protetor solar de cinco camadas.
HOST PADI BOYD: Webb irá então “implantar” seu espelho primário, que os cientistas usarão para detectar a luz fraca de estrelas e galáxias distantes.
Joe Sprofera: Meu nome é Joe Sprofera. Eu meio que tenho vários títulos diferentes, mas a principal coisa que faço é trabalhar em implantações e operações para o veículo aqui no Space Park em Northrop Grumman.
[Música: Hyperconscious Instrumental de Oliver]
HOST PADI BOYD: Assim como uma equipe esportiva treina antes de um grande jogo, os engenheiros fazem vários testes aqui na Terra antes que o telescópio seja liberado para o lançamento. Isso é crucial para que os engenheiros possam prever o desempenho de Webb em diferentes circunstâncias ... e resolver quaisquer problemas antes mesmo de o telescópio tocar a plataforma de lançamento!
HOST PADI BOYD: Em 2020, Webb passou por sua rodada final do que engenheiros como Joe chamam de “testes ambientais”. Isso porque esses testes imitam o ambiente espacial que Webb encontrará após o lançamento.
[Sons de testes acústicos em um laboratório]
HOST PADI BOYD: Mais recentemente, o telescópio passou por testes acústicos e de vibração. Durante esses testes, os engenheiros agitam e vibram Webb para ver como ele se comportará durante o lançamento.
Joe Sprofera: Quando concluímos os testes, a principal coisa que procuramos fazer é verificar o estado de saúde do veículo e fazer vários testes. E isso inclui fazer implantações reais do sistema físico para mostrar que o sistema sobreviveu aos testes e está funcionando como gostaríamos.
HOST PADI BOYD: Mas os engenheiros não querem apenas testar se as implantações de Webb estão funcionando corretamente na Terra. Eles querem ver como isso funcionaria no espaço. Uma vez que não podemos copiar o ambiente exato no solo, simulamos as condições do espaço em um ambiente de teste da melhor maneira possível….
Joe Sprofera: A maneira como simulamos a implantação em um campo de gravidade zero é um hardware especial que projetamos que se conecta à espaçonave. Usamos equipamentos especiais, muitas vezes, algo como cabos, polias, pesos e contrapesos que vão ajudar a reagir ao peso do hardware no solo para que ele não tenha que ver aquelas cargas não voadoras durante um teste de implantação.
Joe Sprofera:Os dias mais interessantes envolvem a execução de testes na baía alta, e os dias de implantação são, eu acho, realmente os melhores dias de engenharia. Você está lá fora com uma grande equipe trabalhando com muitos especialistas em design e análise e realização de testes. Estamos lá como uma grande equipe executando essas implantações com todo o equipamento de descarregamento conectado ao hardware de voo que estamos monitorando e rastreando enquanto comandamos por meio da eletrônica de voo. Na verdade, você está vendo o veículo se mover e reconfigurar de um estado retraído para um estado implantado, como será após o lançamento em órbita. É o culminar de tudo o que foi feito, você sabe, nos últimos 20 anos neste programa, onde todo o trabalho de análise e projeto entre o hardware de voo e o equipamento mecânico de suporte de solo que se conecta a ele para permitir que façamos esses testes se reúnem para executar este grande evento no solo. Esses são os dias divertidos e emocionantes.
HOST PADI BOYD: Realizar uma missão como Webb envolve uma grande orquestração de engenheiros e cientistas em todo o mundo.
HOST PADI BOYD: Desde a montagem de aspectos muito grandes de Webb, como os espelhos hexagonais, até a criação das menores ferramentas no telescópio, cada pessoa que faz parte da missão tem um papel fundamental a desempenhar. E os instrumentos a bordo do Webb, que coletarão informações científicas valiosas, representam muito trabalho cuidadoso de engenharia e tecnologia de ponta.
[Música: A Little Optimism 1 Underscore de Goodman]
HOST PADI BOYD: Vamos dar uma olhada em um desses instrumentos.
Rene Doyon: Meu nome é Rene Doyon, trabalho em James Webb desde 2001, nos primeiros dias do JWST. E eu sou o principal investigador do instrumento FGS NIRISS a bordo de James Webb. Eu sou basicamente o PI do instrumento canadense.
HOST PADI BOYD: Rene é professor da Universidade de Montreal e supervisiona um dos vários instrumentos do observatório. O instrumento que ele supervisiona ajudará Webb a capturar muitas informações novas. Uma de suas funções principais será ajudar Webb a detectar a luz emitida por mundos distantes ... chamados exoplanetas .
HOST PADI BOYD: Mas isso não é tudo!
Rene Doyon : Na verdade, são dois instrumentos em uma caixa. Deixe-me falar sobre o FGS, que não é um instrumento científico, mas é um sistema de missão crítica. Sempre que Webb aponta para o céu, qualquer objeto, ele pega uma pequena estrela e corrige a vibração que o telescópio está experimentando. Portanto, isso é muito importante para manter as imagens muito nítidas.
Rene Doyon: Do outro lado da mesma caixa é chamado NIRISS, que significa o gerador de imagens infravermelho próximo e espectrógrafo sem fenda, que é basicamente uma câmera infravermelha. E tem vários modos de observação para fazer várias ciências. E estamos muito focados em duas coisas, estudar o universo primordial. Portanto, temos um modo em que podemos levar um espectro de fontes para o campo.
Rene Doyon: Temos também outro modo importante que é muito especializado, muito exclusivo para o instrumento Webb. É especializado em olhar para objetos muito brilhantes. E o que queremos fazer lá é estudar a atmosfera de exoplanetas, observando planetas terrestres que podem ser habitáveis para Júpiteres quentes.
[Música: Instrumental de Bairro Novo de Rimailho]
HOST PADI BOYD: “Júpiteres quentes” são um tipo de exoplaneta bastante comum ... Eles são planetas gigantes gasosos localizados muito perto de suas estrelas.
HOST PADI BOYD: FGS / NIRISS não foi originalmente projetado para olhar para exoplanetas, mas os engenheiros o adaptaram.
HOST PADI BOYD: Este instrumento canadense examinará todos os tipos de exoplanetas e muito mais.
HOST PADI BOYD: Embora Webb seja um grande observatório, ele é composto de muitos instrumentos menores, cada um dos quais foi cuidadosamente elaborado por engenheiros! E esse é o caso do FGS / NIRISS ...
Rene Doyon: É mais ou menos do tamanho de uma grande máquina de lavar, a maioria feita de alumínio, tem espelhos lá, espelhos muito bonitos que refletem luzes e podem tirar uma imagem, e também é uma roda de filtro, uma roda dupla, que você sabe , pode selecionar filtros e também dispersar o prisma de elemento para fazer todas as várias ciências que queremos fazer.
HOST PADI BOYD: Muito da engenharia se resume ao design. Criando a ferramenta certa para fazer o trabalho. Para Rene, trabalhar na Webb e representar a Agência Espacial Canadense nesta missão histórica foi uma experiência gratificante.
Rene Doyon: Tem sido muito emocionante. E este, este, este telescópio irá apenas revolucionar a nossa imagem do Universo de muitas, muitas maneiras. No início, era basicamente uma espécie de sonho, direito de fazer essas primeiras fotos. Mas você sabe, continuamos trabalhando nisso. E isso é pesquisa. É assim que a pesquisa funciona. E você aprende coisas e teve algumas, algumas falhas, e não é uma linha reta, é um zigue-zague, às vezes eu volto para trás e depois vou para a frente novamente. E o acaso também faz parte do jogo. É assim que a pesquisa funciona. É muito emocionante. Estou muito orgulhoso disso.
HOST PADI BOYD: A funcionalidade de todos os instrumentos de Webb terá um papel crítico. As ferramentas de Webb foram projetadas para fazer o melhor trabalho possível, mas também há beleza nos projetos desses engenheiros.
[Música: The Milky Way Instrumental, de Dorier]
Kenneth Harris: Acho que a inspiração de James Webb é de longo alcance, porque você tem a oportunidade de combinar ciência com arte. Há uma característica artística de James Webb que não pode passar despercebida. Eu espero que as pessoas possam ver algo que levou tanto tempo e que também é artisticamente criativo. E, e que tantas mentes se aprofundaram, os indivíduos são inspirados a continuar a seguir qualquer, você sabe, a carreira que estão buscando, e meio que ver como isso se mistura com o mundo do espaço.
HOST PADI BOYD: Para Kenneth, a inspiração de trabalhar em um projeto como Webb vai além da beleza e do potencial de descoberta. Kenny cresceu vendo seu pai construir projetos importantes aqui mesmo na NASA.
HOST PADI BOYD: Como um negro americano ... ver alguém que se parecia com ele, e que se importava com as mesmas coisas que ele, inspirou Kenny a seguir sua carreira.
Kenneth Harris: Meu maior modelo em minha vida é meu pai. E ele também é engenheiro da NASA. Então, passei, antes mesmo de ser estagiário, antes mesmo de ter uma oportunidade, passei muito tempo na NASA construindo cinco em sua mesa depois da escola. Ele me pegava na escola, incluindo minha irmã, e nos levava de volta ao escritório para dizer: “Ei, tenho um trabalho para terminar. Sua mãe virá buscá-lo em breve. ” Ou, você sabe, "você vai ficar comigo até sairmos".
Kenneth Harris: E ele era tão dedicado ao seu trabalho, mas ainda arranjava tempo para a família, ainda arranjava tempo para tudo o mais que precisava fazer. Tive a sorte de ver que um engenheiro não é apenas alguém que está confinado a um laboratório ou confinado à sua mesa como se tivesse uma vida, ele é capaz de fazer essas outras coisas e também viu um indivíduo que parecia comigo no campo. E isso era algo muito, muito importante para mim.
HOST PADI BOYD: Muitas pessoas ajudaram a trazer o Telescópio Espacial James Webb para onde ele está agora. E muitos outros aprenderão com este telescópio nos próximos anos.
HOST PADI BOYD: A natureza internacional do projeto, trazendo pessoas de diferentes países, origens, experiências e identidades ... abre o caminho para a próxima geração de engenheiros e cientistas se verem representados no trabalho e buscarem quaisquer descobertas que vierem próximo.
Kenneth Harris: Esta é uma missão mais longa para decolar, eu diria. Também meio que ultrapassa os limites da persistência, dedicação e paixão pela área.
[Música: Tale of Time Instrumental de Gleissner]
No fundo, todos estão realmente interessados em ver o que acontece com isso. Na verdade, todo mundo tem essa inocência infantil quando se trata de ciência e tecnologia e ... temos paixão pelo que fazemos.
[TRANSIÇÃO MUSICAL]
HOST PADI BOYD: Quando os cientistas sonharam pela primeira vez com um telescópio espacial mais poderoso, o sucessor do nosso Telescópio Espacial Hubble, sabíamos o que queríamos realizar ... mas ainda não sabíamos como chegar lá, ou de quais ferramentas precisaríamos para que isso aconteça.
HOST PADI BOYD: Agora, este telescópio gigante, o maior e mais singularmente qualificado telescópio já enviado ao espaço, mudará a maneira como pensamos sobre nosso lugar no cosmos.
HOST PADI BOYD: Quando o telescópio finalmente atingir sua órbita e realizar todos os exercícios de comissionamento, finalmente começaremos a ver nosso Universo sob uma nova luz. Veremos planetas ao redor de outras estrelas, berçários estelares e as primeiras galáxias de uma forma que nunca fomos capazes de fazer antes. Cientistas como eu começarão a vasculhar todos os novos dados interessantes que esta incrível máquina está prestes a descobrir.
HOST PADI BOYD: Como cientistas em todos os lugares da Terra, mal posso esperar para ver o que encontraremos. E somos muito gratos à equipe de engenheiros ao redor do mundo, que transformou o sonho de Webb em uma realidade incrível.
[Música: Modular Odyssey Instrumental de Frenod]
HOST PADI BOYD: Da próxima vez no Curious Universe da NASA ...
Scarlin Hernandez: Quando eu era criança, eu realmente olhava para as estrelas à noite e desejava poder pegar uma com minhas próprias mãos se eu pudesse chegar longe o suficiente. E eu certamente não tinha nada a perder. No apartamento da cidade em que morava com as sirenes da polícia passando, eu olhava para as estrelas pela nossa janelinha e me perdia de verdade.
HOST PADI BOYD: Este é o Universo Curioso da NASA. Este episódio foi escrito e produzido por Katie Atkinson, Liz Landau e Christina Dana. A equipa Curious Universe inclui Maddie Arnold e Micheala Sosby, com o apoio de Elissa Fielding.
HOST PADI BOYD: Agradecimentos especiais a Ryland Heagy, Amber Straughn, Paul Geitner, Eric Smith, Natasha Pinol, Alise Fischer, Laura Betz e a equipe do Telescópio Espacial James Webb.
HOST PADI BOYD: Se você gostou desse episódio, por favor, deixe-nos saber deixando uma crítica, tweetando sobre o programa @NASA e compartilhando com um amigo.
HOST PADI BOYD: Ainda está curioso sobre a NASA? Você pode nos enviar perguntas sobre este episódio ou um anterior e tentaremos encontrar as respostas! Você pode enviar uma gravação de voz por e-mail ou uma nota por escrito para NASA-CuriousUniverse@mail.NASA.gov . Acesse nasa.gov/curiousuniverse para obter mais informações.
Fonte: NASA / Editor: Gary Daines / 01-12-2021
https://www.nasa.gov/mediacast/webb-space-telescope-building-the-next-discovery-machine
Obrigado
pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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