กล้องเจมส์เว็บบ์เข้าสู่วงโคจรสุดท้ายที่ตำแหน่ง L2 เดินทางถึงจุดหมายโดยสวัสดิภาพ

หลังออกเดินทางจากโลกมาเป็นเวลา 30 วัน ในที่สุดกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เว็บบ์ (JWST) ก็ได้มาถึงจุดหมายปลายทางที่จุดสมดุลแรงโน้มถ่วง L2 หรือจุดลากรานจ์ที่สองซึ่งห่างจากโลก 1.5 ล้านกิโลเมตร โดยนับจากนี้จุดดังกล่าวคือตำแหน่งประจำการถาวร ที่กล้องจะใช้เฝ้าสังเกตการณ์ห้วงอวกาศลึกในภารกิจที่อาจยาวนานถึงกว่า 10 ปี

ตลอดช่วง 1 เดือนที่ผ่านมา ได้มีการจุดระเบิดเครื่องยนต์ขับดันเพื่อปรับแก้วิถีโคจรกลางทาง 3 ครั้ง ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเป็นเวลาสั้น ๆ เพียง 5 นาที ทำให้ในที่สุดกล้อง JWST ก็เข้าสู่วงโคจรถาวรรอบจุด L2 ได้สำเร็จ เมื่อวันที่ 24 ม.ค. เวลา 14.00 น. ตามเวลามาตรฐานตะวันออกของทวีปอเมริกา (EST) ซึ่งตรงกับเวลา 2.00 น. ของวันอังคารที่ 25 ม.ค. ตามเวลาในประเทศไทย

จุด L2 นั้นเป็นจุดสมดุลแรงโน้มถ่วงระหว่างโลก ดวงอาทิตย์ และวัตถุชิ้นที่สามซึ่งก็คือกล้อง JWST นั่นเอง ทำให้กล้องสามารถโคจรอยู่ในห้วงอวกาศตรงตำแหน่งดังกล่าวได้อย่างมีเสถียรภาพและประหยัดพลังงาน ทั้งยังสังเกตห้วงอวกาศลึกได้ชัดเจนขึ้น เพราะ L2 เป็นตำแหน่งด้านข้างของโลกฝั่งที่อยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ ทำให้โลกและดวงอาทิตย์อยู่ด้านหลังของกล้องไปโดยปริยาย

กล้อง JWST จะใช้เวลานานถึง 180 วัน ในการโคจรวนรอบจุด L2 ให้ครบ 1 รอบ โดยนักวิทยาศาสตร์เรียกวงโคจรที่มีลักษณะเป็นสามมิติแบบนี้ว่า "เฮโลออร์บิต" (halo orbit) หรือวงโคจรรัศมี ซึ่งกล้องจะเคลื่อนที่วนรอบจุด L2 พร้อมกับโคจรรอบดวงอาทิตย์คู่ขนานไปกับโลกในเวลาเดียวกันด้วย

หลังจากนี้ทีมผู้ควบคุมกล้อง JWST ขององค์การนาซา จะเริ่มเปิดสวิตช์และปรับตั้งค่าอุปกรณ์วิทยาศาสตร์สำคัญ 4 ชิ้น รวมทั้งจะยังคงปรับโฟกัสของกระจกปฐมภูมิและทุติยภูมิต่อไป เพื่อให้กล้องพร้อมบันทึกภาพวัตถุอวกาศภาพแรกได้ในอีกราว 5 เดือนข้างหน้า หรือภายในเดือนมิถุนายนถึงกรกฎาคมของปีนี้

มอเตอร์ที่ติดตั้งไว้หลังกระจกปฐมภูมิ 18 แผ่น สามารถขยับและบีบแผ่นกระจกย่อยรูปหกเหลี่ยมให้โค้งตัวได้ละเอียดถึงระดับ 10 นาโนเมตร ซึ่งบางกว่าเส้นผมของคนเรานับหมื่นเท่า เพื่อปรับให้กระจกปฐมภูมิมีความโค้งที่เหมาะสมและทำงานประสานสอดคล้องกันในการซ้อนภาพและรวมภาพ เสมือนว่าเป็นกระจกแผ่นใหญ่แผ่นเดียว

อย่างไรก็ตาม กล้อง JWST เป็นกล้องตรวจจับรังสีอินฟราเรดที่ต้องรักษาระดับอุณหภูมิในการทำงานให้คงที่อยู่ในระดับต่ำมาก จะไม่สามารถหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ได้ ทำให้เราไม่อาจใช้กล้อง JWST สังเกตการณ์ด้านในของระบบสุริยะ ซึ่งก็คือดวงอาทิตย์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ และโลกได้ แต่สำหรับดาวอังคารและวัตถุอวกาศที่อยู่ถัดออกไปด้านนอกรวมทั้งห้วงอวกาศลึก กล้องจะสามารถมองเห็นในย่านรังสีอินฟราเรดได้ทั้งหมด

การที่กล้องต้องตรวจจับรังสีอินฟราเรดหรือรังสีความร้อนที่เบาบางและมีอุณหภูมิต่ำสุดขั้ว ซึ่งส่งมาจากวัตถุในห้วงอวกาศลึก กล้อง JWST จึงต้องใช้เวลานานเกือบ 100 วัน เพื่อรอให้กล้องเย็นตัวลงถึงระดับ -230 องศาเซลเซียส ก่อนจะเริ่มต้นทำงานได้

ส่วนสาเหตุที่ต้องรอให้เย็นตัวนาน ทั้งที่กล้องอยู่ในห้วงอวกาศที่เย็นยะเยือกอยู่แล้วนั้น เป็นเพราะการสูญเสียความร้อนของวัตถุในอวกาศต่างจากบนโลกซึ่งมีได้หลายวิธี ทั้งการนำความร้อน (conduction) และการพาความร้อน (convection) แต่ในอวกาศมีเพียงการแผ่รังสีความร้อน (radiation) เท่านั้น

ดร. แอมเบอร์ นิโคล สตรอห์น รองหัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ในโครงการพัฒนากล้อง JWST ซึ่งประจำอยู่ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (GSFC) ขององค์การนาซา บอกว่าเราไม่จำเป็นต้องกังวลเรื่องกล้อง JWST อาจถูกหินอวกาศน้อยใหญ่พุ่งชนจนเสียหาย เพราะมีความเสี่ยงต่ำมากเนื่องจากกล้องเคลื่อนตัวอยู่เสมอ นอกจากนี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศกายอา (Gaia) ที่ประจำการอยู่ในบริเวณใกล้เคียงมานานหลายปี ก็ยังไม่เคยประสบเหตุดังกล่าว

เมื่อกล้องพร้อมใช้งาน ภาพและข้อมูลต่าง ๆ ที่ตรวจจับได้ในช่วงสองสามเดือนแรกของภารกิจ จะพร้อมเผยแพร่ต่อสาธารณะในทันทีเพื่อให้นักวิจัยทั่วโลกนำไปใช้ได้ โดยสามารถจะตรวจสอบแผนการทำงานของกล้องในรอบแรกได้ที่เว็บไซต์ของสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) ของสหรัฐฯ