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Espinha Dorsal

A espinha dorsal do Webb é uma estrutura de fibra de carbono que suporta os segmentos do espelho principal e a instrumentação do telescópio. A massa total suportada são 2400 kg. O fabrico foi da responsabilidade da firma Northrop Grumman.

Denominada Primary Mirror Backplane Support Structure (PMBSS), ou simplesmente Backplane, a estrutura tem a tarefa complicada de manter os 18 segmentos do enorme espelho e instrumentos associados incrívelmente estáveis durante as observações. Os segmentos do espelho movem-se para permitir correcções ópticas de imagem (ver futuro artigo), mas a Backplane não pode abanar.

Estrutura do Webb. Credit: NASA
A estrutura do Webb, que inclui o escudo solar, o módulo de instrumentação (ISIM), o backplane e braços que suportam os espelhos primário e secundário. Credit: NASA

Para garantir imagens focadas e sem arrasto é necessário evitar oscilações superiores a 32 milionésimos de milímetro na estrutura. Para dar uma ideia, se o espelho tivesse um diâmetro equivalente à distância entre Faro e Chaves, a Backplane não poderia oscilar mais do que 2 a 3 milímetros.

Após um sem número de testes, os engenheiros chegaram à conclusão que o melhor material para construir a Backplane é uma fibra de carbono de alta rigidez e resistência mecânica chamada M55J. Juntas de titânio e invar conferem propriedades eléctricas e térmicas ideais para garantir a estabilidade da estrutura às baixíssimas temperaturas de funcionamento.

Como é hábito em projectos espaciais, para além da estrutura que foi para o espaço, foi construída uma estrutura gémea para testes na Terra. A réplica permitiu testar resistência ao lançamento, e às condições de vácuo e temperatura ambiente finais, para além de permitir testes futuros de situações a que o Webb possa vir a estar sujeito.

A Backplane faz parte do esqueleto completo do Webb, que inclui ainda a estrutura que fixa a Backplane ao resto do telescópio, os três braços de suporte do espelho secundário, uma outra estrutura que iça o espelhos primário e secundário e a instrumentação. Isto para além do famoso Escudo do Webb.

Como se já não bastasse, a Backplane e o resto da estrutura tiveram que ser embrulhadas, tal qual uma mesa e cadeiras de campismo com toldo incorporado, para caber na cápsula em que foi lançada para o espaço. Após o lançamento, a estrutura desembrulhou-se sozinha garantindo o posicionamento correcto de todos os elementos do telescópio e segmentos do espelho no puzzle final.

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