Kính viễn vọng James Webb được phóng bằng tên lửa Ariane 5 từ cảng vũ trụ của châu Âu ở vùng Guiana thuộc Pháp vào lúc 19h20 ngày 25/12 theo giờ Hà Nội.

“Chúng tôi đã phóng thành công kính viễn vọng không gian James Webb, đánh dầu sự khởi đầu của một thập kỷ khoa học mới. Sứ mệnh của James Webb sẽ thay đổi những hiểu biết của chúng ta về không gian”, dòng chia sẻ của NASA đăng trên Twitter cho biết. Khoảng nửa tiếng sau khi rời bệ phóng, kính viễn vọng James Webb của NASA tách thành công khỏi tên lửa Ariane 5 và mở tấm pin mặt trời, bắt đầu hành trình dài một tháng tới quỹ đạo quanh điểm Lagrange 2 giữa Trái Đất và Mặt Trời.

Kính viễn vọng James Webb cất cánh thành công. Video: CBSN

 

Kính viễn vọng James Webb có nhiệm vụ quan sát bầu khí quyển của các hành tinh bên ngoài – một trong số những hành tinh này tiềm ẩn dấu hiệu sự sống, và nó được kỳ vọng sẽ phát hiện ra manh mối trong quá trình tìm kiếm sự sống bên ngoài Trái Đất.

James Webb trị giá 10 tỷ USD, là một trong những thiết bị kính viễn vọng kích cỡ lớn nhất, phức tạp nhất mà con người từng chế tạo. Kính viễn vọng này có một chiếc gương lớn có thể mở rộng tối đa 6,5m, cho phép nó thu thệp nhiều ánh sáng hơn từ các vật thể mà nó quan sát được khi hoạt động trong không gian. Tấm gương càng thu thập được nhiều ánh sáng thì kính viễn vọng càng có khả năng quan sát được nhiều chi tiết. Chiếc gương gồm 18 mảnh lục giác mạ vàng, mỗi mảnh rộng 1,32m.

Các nhà khoa học NASA cho biết, đây là chiếc gương lớn nhất mà NASA từng chế tạo nhưng kích thước của nó đã gây ra một số trở ngại. Gương quá lớn khiến nó không thể vừa vặn với khoang bên trong của một tên lửa. Vì vậy NASA đã thiết kế kính viễn vọng theo cơ chế mô-đun, có nhiều bộ phận có thể gấp theo kiểu origami và nằm gọn trong không gian rộng 5m để chuẩn bị cho vụ phóng.   

Mỗi kính viễn vọng không gian đều được xây dựng dựa trên kinh nghiệm và kiến thức có được từ việc phát triển kĩnh viễn vọng trước đó. Đối với James Webb, gương của nó lớn hơn gấp 60 lần so với các kính viễn vọng không gian trước đây, trong đó có cả kính viễn vọng Spitzer đã nghỉ hưu. Đồng thời nó cũng có độ nhạy và độ phân giải cao hơn kính viễn vọng Hubble.

Kể từ năm 2004, hàng nghìn nhà khoa học, kỹ thuật viên và kỹ sư từ 14 quốc gia đã dành 40 triệu giờ để phát triển kính viễn vọng James Webb. James Webb được lắp đặt từ thiết bị của Cơ quan Vũ trụ Canada và Cơ quan Vũ trụ châu Âu.

Theo NASA, James Webb sẽ hoạt động như một thiết bị thăm dò hồng ngoại, phát hiện những ánh sáng mà chúng ta không thể quan sát được và hiển thị những vùng không gian bị che khuất. Nó sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về nguồn gốc vũ trụ và trả lời những câu hỏi quan trọng liên quan đến sự tồn tại của con người, chẳng hạn như chúng ta đến từ đâu và liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ hay không?

Kính viễn vọng James Webb quan sát những gì?

Kính viễn vọng James Webb sẽ xem xét mọi giai đoạn trong lịch sử vũ trụ, bao gồm cả những tia sáng đầu tiên sau vụ nổ lớn Big Bang - vụ nổ đầu tiên để từ đó đồng thời sinh ra không gian, năng lượng và vật chất để tạo ra vũ trụ như hiện nay, cũng như sự hình thành các thiên hà, các ngôi sao và hành tinh trong vũ trụ. Hoạt động của James Webb sẽ cho phép chúng ta giải đáp những câu hỏi về hệ mặt trời và tìm hiểu những tín hiệu mờ nhạt từ các thiên hà đầu tiên được hình thành cách đây 13,5 tỷ năm.

Dữ liệu mà kính viễn vọng thu thập được sẽ giúp các nhà khoa học xác định liệu khí mê-tan, CO2 hoặc CO có tồn tại trong bầu khí quyển ngoài Trái Đất hay không. Những chất khí bên trong bâu khí quyển của những hành tinh bên ngoài có thể tiết lộ ít nhiều về các yếu tố hình thành nên sự sống.

Những vấn đề khác cần quan tâm của giới khoa học là hố đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân hà, sự hình thành các hệ hành tinh, chuẩn tinh ở trung tâm các thiên hà và dấu vết từ quá trình hình thành hệ mặt trời có tên gọi Vật thể Kuiper Belt (KBO).

Kính viễn vọng James Webb được coi là sự hội tụ của những tiến bộ khoa học mới nhất. Nó bao gồm 3 thành phần chính. Đầu tiên là Mô-đun Thiết bị Khoa học Tích hợp, chứa 4 thiết bị. Những thiết bị này sẽ được sử dụng để chụp hình ảnh hoặc quang phổ, chia nhỏ ánh sáng thành các bước sóng khác nhau để xác định các thành phần vật lý và hóa học.

Con mắt chính của nó là Bộ phận Kính thiên văn Quang học, bao gồm các tấm gương và bộ khung đỡ gương. Cuối cùng là Spacecraft Element (Tàu vũ trụ), gồm hộp điều khiển (spacecraft bus) và tấm che ánh sáng Mặt Trời.

Hộp điều khiển của kính chứa các hệ thống quan trọng để vận hành gồm động cơ đẩy, hệ thống điện, liên lạc, dữ liệu và điều khiển nhiệt. Còn tấm chắn bảo vệ có kích thước bằng một sân tennis, sẽ bảo vệ gương và các bộ phận của James Webb khỏi sức nóng Mặt Trời do chúng cần được giữ ở nhiệt độ -188 độ C để có thể hoạt động.

Khi nào kính viễn vọng James Webb có thể cung cấp hình ảnh đầu tiên?

James Webb sẽ di chuyển trong khoảng một tháng cho đến khi nó đạt tới quỹ đạo cách Trái Đất 1,6 triệu km. Trong 29 ngày đầu tiên, James Webb sẽ mở các tấm gương và tấm chắn bảo vệ. Quá trình này rất phức tạp vì bao gồm sự hoạt động của hàng nghìn bộ phận nhỏ và phải thực hiện theo đúng trình tự. Tuy vậy, mỗi khâu đều có thể được kiểm soát từ mặt đất trong trường hợp nảy sinh vấn đề.

Tiếp đến James Webb sẽ trải qua quá trình vận hành thử nghiệm trong không gian kéo dài 6 tháng, bao gồm các nhiệm vụ như giữ các thiết bị ở nhiệt độ cần thiết, căn chỉnh và hiệu chuẩn.

Ông Gregory L. Robinson, giám đốc chương trình James Webb của NASA, cho biết: “Việc đưa kính viễn vọng này vào không gian là một thời khắc quan trọng nhưng đây mới chỉ là bước khởi đầu cho sứ mệnh của James Webb”.

"Bây giờ chúng ta cần phải theo dõi 29 ngày vô cùng quan trọng. Khi đã vào không gian, James Webb sẽ trải qua trình tự triển khai đầy khó khăn và phức tạp. Khi quá trình khởi động hoàn tất, chúng ta sẽ thấy những hình ảnh đầy thú vị về không gian vũ trụ”. Dự kiến, James Webb sẽ bắt đầu thu thập dữ liệu và những hình ảnh đầu tiên vào cuối năm 2022./.