James Webb -avaruusteleskoopin peilit on suunniteltu kurkistamaan maailmankaikkeuden ensimmäisiin tähtiin. Credit: Desiree Stover/NASA
NASA lykkää kunnianhimoisen James Webb -avaruusteleskoopin (James Webb Space Telescope, JWST) laukaisua lähes vuodella, noin toukokuuhun 2020. Tämä todennäköisesti nostaa operaation – monimutkaisimman koskaan rakennetun avaruustieteellisen teleskoopin – kustannukset yli Yhdysvaltain kongressin asettaman 8 miljardin dollarin rajan. Kyseessä on ensimmäinen merkittävä takaisku sen jälkeen, kun NASA tarkisti hanketta koskevia suunnitelmiaan vuonna 2011 sen jälkeen, kun aikataulut olivat vuosia lipsuneet ja kustannukset nousseet.
NASA ilmoitti viivästyksestä 27. maaliskuuta ja totesi, että insinöörit tarvitsivat enemmän aikaa koota ja testata avaruusaluksen osia pääurakoitsijallaan Northrop Grummanilla Redondo Beachissa Kaliforniassa. Muiden ongelmien lisäksi observatorion 6,5-metristä peiliä suojaavan tenniskentän kokoisen kokoontaitettavan aurinkosuojan taittaminen ja uudelleen taittaminen testien aikana kesti viikkoja odotettua kauemmin.
”Suoraan sanottuna testit kestävät odotettua kauemmin”, NASAn vt. hallintojohtaja Robert Lightfoot kertoi toimittajille.
Virasto ei kertonut, paljonko viivästys maksaisi, mutta joidenkin arvioiden mukaan viivästys saattaisi kasvattaa hankkeen hintaa muutamilla sadoilla miljoonilla dollareilla. Kongressi on viime vuosina painostanut NASAa kovasti pitämään teleskoopin ja muiden tulevien tehtävien kustannukset kurissa.
Viivästys vaikuttaa NASAn astrofysiikan budjettiin laajemminkin, mukaan lukien sen seuraavaan suureen suunniteltuun avaruusobservatorioon, Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST). Virasto oli pyrkinyt käyttämään tulevina vuosina enemmän rahaa WFIRST:iin, kun sen osuus JWST:stä supistui, mikä merkitsi sitä, että yhden tehtävän kehittämisen loppu vaihdettiin toisen tehtävän alkuun. Nyt JWST:n viivästyminen uhkaa pahentaa WFIRSTin ongelmia. Viime kuussa presidentti Donald Trump ehdotti WFIRSTin peruuttamista; tähtitieteilijät protestoivat, ja kongressi on toistaiseksi palauttanut sen 150 miljoonan dollarin lisärahoituksella.
Yhdysvaltalaiset tähtitieteilijät luokittelivat JWST:n ja WFIRSTin tärkeimmiksi suuriksi avaruustehtäviksi vuosina 2000 ja 2010 julkaistuissa vuosikymmenen katsauksissa tieteellisistä painopisteistään.
Off target
NASA lykkäsi JWST:n laukaisua sen jälkeen, kun riippumaton asiantuntijalautakunta totesi tässä kuussa, että hanke ei pysty saavuttamaan tavoitettaan kesäkuun 2019 laukaisusta. Virasto oli hiljattain siirtynyt tähän tavoitteeseen ja luopunut lokakuun 2018 laukaisupäivästä, johon se oli pyrkinyt sen jälkeen, kun hanke käynnistettiin uudelleen vuonna 2011. Nyt toinenkin riippumaton lautakunta, jonka puheenjohtajana toimii entinen ilmailu- ja avaruusalan johtaja Tom Young, tarkastelee hankkeen aikataulua. Näiden tarkastelujen perusteella NASA päättää tarkemmasta laukaisutavoitteesta lähikuukausina.
”Meillä on yksi tilaisuus saada tämä kuntoon ennen avaruuteen lähtöä”, sanoo NASAn tiedeasioista vastaava apulaishallintojohtaja Thomas Zurbuchen.
Vähän viime aikoihin asti projektinjohtajat pystyivät ratkaisemaan aikatauluongelmat siirtämällä työtehtäviä eri paikkoihin. Insinöörit päättivät esimerkiksi puhdistaa teleskoopin peilin NASA:n Johnson Space Centerissä Houstonissa ennen sen lähettämistä Northropin ahtaaseen avaruusaluksen kokoonpanolaitokseen.
Northropin henkilökunta työskentelee nyt kolmessa vuorossa 24 tuntia vuorokaudessa, mutta ei pysty työstämään tarpeeksi osia samanaikaisesti pysyäkseen aikataulussa. Lisääntynyt työntekijöiden määrä lisää projektin kokonaiskustannuksia, raportoi Yhdysvaltain hallituksen tilintarkastusvirasto viime kuussa.
On muitakin ongelmia. Huhtikuussa 2017 teknikko käytti liian korkeaa jännitettä testin aikana, mikä vahingoitti työntövoimajärjestelmän osia, joiden korvaaminen kesti yli kuukauden. Lokakuussa insinöörit havaitsivat useita repeämiä aurinkosuojassa, jotka johtuivat ”työvirheestä”. Ja osa viisikerroksisesta aurinkosuojakilvestä takertui kiinni käyttöönottotestin aikana.
NASA lähettää Kaliforniaan ylempiä johtajia ja varmistaa, että yksi on aina paikalla Northropin laitoksessa. Northrop sanoi lausunnossaan, että se ”pysyy vakaasti sitoutuneena NASAan ja James Webb -avaruusteleskoopin onnistuneen integroinnin, laukaisun ja käyttöönoton varmistamiseen”.
Suunnitelmat sekaisin
Kaikki testaukset ovat ratkaisevia, koska JWST:n on tarkoitus toimia noin 1,5 miljoonan kilometrin päässä maapallosta olevalta kiertoradalta, jossa astronautit eivät voi huoltaa sitä kuten Hubble-avaruusteleskooppia. JWST on 100 kertaa Hubblea tehokkaampi, ja se tutkii maailmankaikkeutta pääasiassa infrapuna-aallonpituuksilla. Monien taivaanilmiöiden joukossa, joita sillä pyritään tutkimaan, ovat maailmankaikkeuden ensimmäiset tähdet ja galaksit sekä planeetat Aurinkokunnassa ja sen ulkopuolella.
NASA oli pyytänyt tutkijoita jättämään ensi viikkoon mennessä ehdotuksia JWST:n ensimmäisistä havainnoista, mutta virasto on peruuttanut tämän määräajan. ”Mieluummin laukaisemme sen myöhemmin ja se toimii täydellisesti kuin kiirehdimme ja meillä on ongelmia”, sanoo Emily Levesque, Seattlessa sijaitsevan Washingtonin yliopiston tähtitieteilijä, joka oli laatinut ehdotuksen. ”Mutta monet ihmiset pohtivat, mitä tämä merkitsee tähtitieteelle ja tuleville tehtäville.”
Zurbuchen sanoi aloittavansa keskustelut siitä, pitäisikö tähtitieteilijöiden lykätä seuraavaa kymmenvuotiskatsausta, joka oli suunniteltu tehtäväksi vuonna 2020. ”Pitäisikö se tehdä, kun meillä on käsissämme todellista dataa Webbistä, vai ennen sitä?” hän kysyi.
Seuraa rahaa
Viivästys tarkoittaa, että NASA:n on sovittava uudesta aikataulusta Euroopan avaruusjärjestön kanssa, joka laukaisee JWST:n Ranskan Guayanassa sijaitsevalta avaruusasemaltaan. NASA:n on myös keksittävä, miten lisäkustannukset katetaan – ehkä ottamalla ne pois JWST:n toimintabudjetista, rankaisemalla Northropia tai viivästyttämällä WFIRSTiä tai muita hankkeita. Lightfootin mukaan NASA on tähän mennessä käyttänyt hankkeeseen 7,3 miljardia dollaria; yli kahdeksan miljardin dollarin menot olisi hyväksyttävä uudelleen kongressissa.
WFIRSTille tehtiin hiljattain kustannusleikkaus sen oman riippumattoman arvioinnin jälkeen. Tehtävän johtajat ovat vähentäneet joitakin sen tieteellisiä valmiuksia pitääkseen sen 3,2 miljardin dollarin budjetin ylärajan alapuolella.
JWST ja WFIRST ovat teknisesti hyvin erilaisia, sanoo Jon Morse, New Yorkissa sijaitsevan avaruustutkimusorganisaation Boldly Go Instituten toimitusjohtaja ja NASAn astrofysiikkaosaston entinen johtaja. JWST:hen liittyy monimutkaisia suunnitelmia, joita ei ole koskaan aiemmin testattu, kuten valtava aurinkosuoja. WFIRST käyttää hyvin tunnettua 2,4-metristä peilirakennetta, joka ei vaadi paljon uutta tekniikkaa.
”WFIRSTille ei todennäköisesti synny samansuuruisia kustannusongelmia kuin JWST:lle”, Morse sanoo.