James Webb Uzay Teleskobu nerede, Dünya'dan ne kadar uzakta?

James Webb Uzay Teleskobu, Dünya'dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzakta, Güneş-Dünya sisteminin ikinci Lagrange noktası (L2) yakınında bulunur. Bu mesafe Dünya ile Ay arasındaki uzaklığın dört katından fazladır. Webb, Hubble gibi Dünya'nın çevresinde dolanmaz: Dünya ile birlikte Güneş'in çevresinde döner, bu sırada da L2'nin etrafında yaklaşık altı ayda tamamladığı geniş bir döngü çizer.

L2 noktası nedir?

Güneş ile Dünya'nın kütleçekimleri bir araya geldiğinde, küçük bir uzay aracının bu iki cisme göre neredeyse aynı konumda kalabildiği beş özel nokta oluşur; bunlara Lagrange noktası denir. L1, L2 ve L3, Güneş ile Dünya'yı birleştiren çizginin üzerindedir; L4 ve L5 ise bu iki cisimle eşkenar üçgen oluşturan köşelerde yer alır. L2, Dünya'nın Güneş'e bakmayan tarafındadır. NASA'nın açıklamasına göre burada Güneş ile Dünya'nın birleşik çekimi bir aracı neredeyse yerinde tutabilir. Bu sayede Webb, Güneş'in çevresindeki turunu Dünya'dan geri kalmadan, onunla aynı hizada sürdürür.

Neden tam L2'de değil de çevresinde?

Webb, L2 noktasının tam üzerinde durmaz; onun çevresinde hale yörüngesi (halo orbit) denen geniş bir döngü izler. NASA'ya göre bu döngü kabaca Ay'ın Dünya çevresindeki yörüngesi büyüklüğündedir. Teleskobun L2'ye uzaklığı yaklaşık 250 bin ile 832 bin kilometre arasında değişir. Bir tur yaklaşık altı ay sürer. Bu yörünge, teleskobun Dünya'nın da Ay'ın da gölgesine hiç girmemesini sağlar. L2 çevresinde kalmak için çok az roket itkisi yeterlidir; yine de Webb, istenen yörüngeden sapmamak için zaman zaman küçük düzeltme manevraları yapar.

Neden bu kadar uzağa gönderildi?

Webb evreni kızılötesi ışıkta gözler. Kızılötesi ışınım ısıyla yakından ilişkili olduğu için teleskobun kendisi de son derece soğuk tutulmalıdır: NASA'ya göre Webb yaklaşık −225 °C'de çalışır. L2 bunun için üç büyük kolaylık sağlar:

• Tek yöne bakan güneş kalkanı: L2'den bakıldığında Güneş, Dünya ve Ay hep aynı taraftadır. Açıldığında yaklaşık 14 × 21 metre olan beş katmanlı güneş kalkanı, üçünün ışığını ve ısısını birden keser. NASA kalkanın koruma gücünü “1 milyon koruma faktörlü” bir güneş kremine benzetiyor.
• Kesintisiz gözlem: Gölgelere girmeyen Webb günün 24 saati, haftanın 7 günü bilimsel gözlem yapabilir. Hubble ise yaklaşık her 90 dakikada bir Dünya'nın gölgesine girip çıkar.
• Sürekli iletişim: Webb, Dünya'ya göre hep aynı konumda kaldığı için yerdeki büyük anten ağlarıyla, örneğin Derin Uzay Ağı'nın Avustralya'daki Canberra istasyonu gibi tesislerle, kesintisiz haberleşebilir.

Oraya varmak ne kadar sürdü?

Webb, 25 Aralık 2021'de Fransız Guyanası'ndaki Kourou'dan bir Ariane 5 roketiyle fırlatıldı. Ay'ın yörüngesi yolun yaklaşık dörtte birindedir ve teleskop o uzaklığı yalnızca 3 günde geçti. L2 çevresindeki yörüngesinin başlangıcına ulaşması ise yaklaşık 30 gün sürdü. 24 Ocak 2022'de yaptığı 297 saniyelik (beş dakikaya yakın) motor ateşlemesi, hızına saniyede yalnızca 1,6 metre ekledi ve Webb'i hale yörüngesine yerleştirdi.

Verileri göster

Dünya'ya uzaklık	yaklaşık 1,5 milyon km
L2 çevresinde bir tur	yaklaşık 6 ay
Fırlatma	25 Aralık 2021
L2 yörüngesine giriş	24 Ocak 2022
Yörüngenin başına varış süresi	yaklaşık 30 gün
Çalışma sıcaklığı	yaklaşık −225 °C
Hubble'ın yüksekliği	yaklaşık 483 km

Hubble'dan büyük farkı: tamir edilemiyor

Hubble alçak Dünya yörüngesinde dolanır; NASA'nın Hubble sayfasına göre yaklaşık 483 km yükseklikte. Bu yakınlık büyük bir avantaj sağladı: Hubble, uzay yürüyüşü yapan astronotlarca yörüngede onarılıp yenilenecek biçimde tasarlandı ve uzay mekiği mürettebatı teleskoba beş kez giderek bakım yaptı. Webb ise ESA'nın ifadesiyle bugün çalışan ya da planlanan hiçbir insanlı uzay aracının erişemeyeceği bir uzaklıkta. Bu yüzden bir arıza çıktığında astronotların gidip onarması mümkün değil; Webb zaten uzayda bakım yapılmak üzere tasarlanmadı.

Ne kadar çalışabilir?

Webb'in ömrünü büyük ölçüde taşıdığı yakıt belirliyor. Yakıt, teleskobu yörüngede tutan düzeltme manevralarında ve dev güneş kalkanına çarpan güneş ışığının yarattığı basıncın etkisini dengelemekte harcanıyor. Görevin asgari hedefi beş yıldı. Ancak Ariane 5'in fırlatışı gerekenden de isabetli oldu ve yoldaki rota düzeltmeleri beklenenden az yakıt harcadı. NASA bunun üzerine Webb'de 10 yıllık bilim ömrünün çok ötesine yetecek yakıt kaldığını açıkladı; ESA'nın ilk tahminlerine göre yakıt payı 20 yıl kadar bilimsel çalışmayı destekleyebilir.

Teleskobun aynası, bilim aletleri ve ilk keşifleri için James Webb Uzay Teleskobu maddemize, teleskopları uzaya göndermenin genel nedenleri için Uzay teleskobu ne işe yarar? yazımıza bakabilirsiniz.