تلسكوپ فوق پیشرفته جیمز وب ، نسل بعدی نجوم را برای بشریت به ارمغان خواهد آورد؟
مردم جهان در انتظار چهره جدید جهان هستی
تعمیرکار: تلسکوپ فضایی ˮجیمز وبˮ با شروع ماموریت در دل کیهان، ما را به اولین سالهای تشکیل جهان خواهد برد و آن چه تا حالا قابل رویت نبوده است را نمایان می کند.
به گزارش تعمیرکار به نقل از ایسنا، در چند روز گذشته شاهد پرتاب پیشرفته ترین تلسکوپ فضایی جهان بودیم؛ تلسکوپی که به فضا رفت تا اولین روزهای تشکیل جهان یعنی ۱۳میلیارد سال قبل و کمی بعد از مِه بانگ (Big Bang) را برای بشر به نمایش درآورد.
مقایسه این تلسکوپ با همتای خود یعنی "هابل"، مانند مقایسه یک تلسکوپ دیجیتالی با یک ذره بین است؛ بدین سبب "جیمز وب"، دید ما را به جهان متحول خواهدنمود. ساخت این تلسکوپ با مشارکت متخصصان ناسا، کانادا و اروپا در سال ۱۹۹۶ شروع شد و در ساخت آن بیش از دو هزار دانشمند و در مجموع ۱۰ هزار نفر نقش داشتند.
این اَبَر تلسکوپ برای ادای احترام به "جیمز اِدوین وب" دومین مدیر ناسا، تلسکوپ "جیمز وب" نام گذاری شده است. این تلسکوپ در ابتدا قرار بود در سال ۲۰۰۷ به فضا پرتاب شود، اما پرتاب آن بارها به تاخیر افتاد تا این که در ۲۵ دسامبر ۲۰۲۱، مصادف با چهارم دی ماه جاری به فضا پرتاب شد. در چنین روزی، "وب" به همتای خود "هابل" می پیوندد و به رصد آسمان و ترسیم یک مدل سه بعدی از جهان خواهد پرداخت.
"هابل" که سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد، در ضمن بیش از سه دهه فعالیت بیش از یک میلیون تصویر از سحابی ها، سیارات و کهکشان ها ثبت کرده است و الان "جیمز وب"، جایگزینی قدرتمند برای آن خواهد بود؛ اما قبل از آنکه بیشتر در مورد این تلسکوپ پیشرفته بدانیم، کمی در زمان سفر می نماییم و به روزهایی می رویم که یک اخترشناس ایتالیایی برای نخستین بار تلسکوپ خودرا به سمت آسمان پُر ستاره گرفت.
"گالیلئو گالیله"، معروف به "پدر اخترشناسی رصدی" یکی از نخستین تلسکوپ های جهان را ساخت، اما مخترع آن نبود. بسیاری اعتقاد دارند که نخستین تلسکوپ جهان توسط "هانس لیپرشی"، عینک ساز و فیزیکدان هلندی تولید شده است. با این وجود "گالیله" این اختراع اولیه را بهبود بخشید. "گالیله" بعد از آن که در مورد تلسکوپ این فیزیکدان هلندی اطلاعاتی کسب نمود، دست به ساخت نخستین تلسکوپ خود زد.
اولین تلسکوپ "گالیله" اجرام دور را سه برابر بزرگ تر می کرد و پاییز همان سال او تلسکوپی با بزرگنمایی ۲۰ برابری ساخت. "گالیله" با این تلسکوپ در اوایل سال ۱۶۱۰ میلادی نخستین کشف های قابل توجه را رقم زد و چهار قمر سیاره مشتری را کشف کرد.
تلاش های "گالیله" به کشف ناهمواری های قمر زمین، فازهای مختلف سیاره زهره و ستارگان زیادی که با چشم غیرمسلح قابل رویت نبودند، انجامید. او از نخستین کسانی بود که توانست لکه های خورشیدی را بدون لطمه دیدن چشم تماشا کند. او به اثبات حرکت انتقالی زمین به دور خورشید کمک کرد. بااینکه عقاید این دانشمند موجب درگیری او با کلیسا شد. این ستاره شناس بیش از ۱۵ سال سکوت کرد و در خفا آزمایش های خودرا ادامه داد و بار دیگر در سال ۱۶۳۳ به دادگاه فراخوانده و به حبس خانگی محکوم شد و سراجام در سال ۱۶۴۲ نیز درگذشت اما کوشش های گالیله زمینه ساز ساخت تلسکوپ های پیشرفته امروزی بود. در سال ۱۹۹۵، ناسا یک فضاپیمای بی سرنشین به نام گالیله بر قمر مشتری فرود آورد تا مطالعه این قمرها را شروع کند.
می توان گفت "گالیله" آغازگر مسیری بود که امروزه بشریت را قادر به رصد دورترین و حتی کم نورترین اجرام آسمانی می کند. قبل از آن که بشر بتواند یک تلسکوپ ها را به فضا بفرستد، تلسکوپ های زمینی زیادی برای رصد آسمان ساخته شدند. همچون این تلسکوپ ها می توان به «تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوب»، «تلسکوپ کک»، «تلسکوپ بزرگ جزایر قناری»، «رصدخانه آرسیبو»، «آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما»، «تلسکوپ بزرگ ماژلان» و نیز «تلسکوپ سی متری و تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی» اشاره نمود. بااینکه این تلسکوپ های زمینی در نوع خود بی نظیر هستند و می توانند به رصد اجرام آسمانی کمک کنند، اما معایبی نیز دارند. این تلسکوپ ها به علت حساسیت در مقابل عوامل محیطی باید در مناطق مشخصی نصب شوند. رصدخانه ها باید در ارتفاعات بالاتری نصب شوند و دور از شهرها نصب شوند تا از نور شهری به دور باشند. علاوه بر آن جو زمین که به حفظ حیات کمک می نماید موجب ایجاد اختلال در کیفیت تصاویر ثبت شده می شود.
ذرات موجود در جو زمین موجب شکست نور می شود و این پدیده موجب تار شدن تصاویر به دست آمده می شود این در شرایطی است که تلسکوپ های فضایی با چنین مشکلاتی روبه رو نیستند و به وسیله آنها می توان بهتر فضا را رصد کرد.
اولین مجموعه از تلسکوپ های فضایی "رصدخانه نجومی درحال گردش" (Orbiting Astronomical Observatory) نام داشتند.
این مجموعه شامل چهار تلسکوپ فضایی بود که توسط ناسا طی سالهای ۱۹۶۶ تا ۱۹۷۲ به فضا ارسال شد. در بین این تلسکوپ ها، نخستین تلسکوپ فضایی که نخستین تصاویر از اجرام کیهانی در نور ماورابنفش را ثبت کرده است نیز وجود دارد. بااینکه دو ماموریت اول با شکست مواجه گردید اما پرتاب دو تلسکوپ بعدی موفقیت آمیز بود. این تلسکوپ ها OAO-۱، OAO-۲، OAO-B و OAO-۳ نام داشتند.
ابعاد آینه تلسکوپ هابل در مقابل جیمزوب
پس از آن نیز تلسکوپ های فضایی دیگری ادامه دهنده این راه بودند و در سال ۱۹۹۰ تلسکوپ فضایی "هابل" به فضا پرتاب شد.
"هابل" قوی ترین تلسکوپ جهان تا قبل از "جیمز وب" است و در سه دهه مشاهدات فضا، این تلسکوپ نگاه ما به جهان را تغییر داده است. این تلسکوپ یکی از مهم ترین ماموریت های کیهانی ناسا تا حالا بوده که به مدت ۳۱ سال درحال فعالیت است و سیارات فراخورشیدی، کهکشان های دور و ماده تاریک را مورد مطالعه قرار داده است. این تلسکوپ بیش از ۱.۵ میلیون رصد انجام داده و بیش از ۱۸ هزار مقاله علمی بر طبق داده های آن انتشار یافته است. "هابل" با سرعت ۲۷ هزار و ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت مدار زمین را دور می زند و در فاصله ی ۵۴۷ کیلومتری زمین قرار دارد.
دوربین های "هابل"، تصاویر را به رنگ خاکستری ثبت می کنند، اما ناسا به آنها رنگ می بخشد. بطور معمول این کار را برای مشخص کردن خاصیت ها و مواد شیمیایی مختلف انجام می شود.
"هابل" به رصد اجرامی می پردازد که ممکنست دیگر وجود نداشته باشند. تعدادی از اجرامی که "هابل" آنها را رصد می کند، در فاصله ده ها سال نوری از زمین قرار دارند. زمانی که جرمی در فاصله ۱۰ سال نوری را تماشا می نماییم، گویی سوار بر ماشین زمان به سال ها قبل و به کنار جرم کیهانی مورد نظر سفر کرده ایم و آنرا همانگونه که در گذشته بوده است، رویت می نماییم و الان انتظار می رود که "جیمز وب"، ما را به ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلیون سال بعد از تولد جهان ببرد.
این تلسکوپ، نور اجرامی که در فاصله صدها سال نوری از زمین قرار دارند را دریافت و داده های آنرا به زمین می رساند. این کار به دانشمندان در درک فرآیندهایی که در اولین سالهای تشکیل جهان رخ داده است کمک می نماید و حتی شاید درک ما از ساختار جهان را متحول کند. علاوه بر آن تلسکوپ فضایی "جیمزوب" قادر به رصد سیارات و اجرامی که خارج از منظومه شمسی ما وجود دارند می پردازد و برای مثال چگالی آنها و ترکیبات جو آنها را برای درک نوع جرم آسمانی مورد نظر و احتمال وجود حیات در آن بررسی می کند.
به گفته متخصصان، تلسکوپ فضایی "جیمز وب" قادر به کاوش اتمسفر بیش از ۳۰۰ سیاره فراخورشیدی مختلف است.
اما این تلسکوپ چگونه کار می کند؟
این رصدخانه گردان فروسرخ به کاوش تشعشعات اجرام فضایی می پردازد. و طول موج های ۰.۶ تا ۲۸.۵ میکرون را پوشش می دهد. به یاد داشته باشید که همه ی جامدات و مایعات زمانی که تا دمای خاصی گرم می شوند، انرژی در طیف مادون قرمز منتشر می کنند. در بین طول موج اشعه انتشار یافته و دما ارتباط معکوسی وجود دارد یعنی هرچه دما بالاتر باشد طول موج تشعشعات انتشار یافته کوتاه تر و بالعکس هرچه دما کمتر باشد طول موج تشعشعات انتشار یافته بلندتر است. تجهیزات حساس "وب" می توانند سیارات سردی که دمای سطح آنها به ۲۷ درجه سانتی گراد می رسد را مورد مطالعه قرار دهند. این دما با دمای سیاره ما که بطور متوسط ۱۵ درجه سانتی گراد دما دارد بسیار متفاوت می باشد.
یکی از خاصیت های مهم این تلسکوپ جدید آنست که "جیمزوب" در مدار خورشید قرار خواهد گرفت و مانند "هابل" در مدار زمین نخواهد بود. این مدار متفاوت از ایجاد اختلال توسط زمین در عملکرد آن جلوگیری می کند. "وب" در نقطه ای به نام لاگرانژ ۲ در فاصله بین ۳۷۴ هزار تا ۱.۵ میلیون کیلومتری از زمین قرار خواهد گرفت.
نقاط لاگرانژی مناطق فضایی هستند که به علت این که برآیند کشش گرانشی اجرام اطراف، صفر است و یکدیگر را خنثی می کنند، اجرام آسمانی بجای حرکت در فضا، در جای خود آرام می گیرند. نقاط لاگرانژی پنج نقطه میان دو جرم بزرگ هستند که در آن نیروی جاذبه دو جرم همدیگر را خنثی می کند. غالباً ماهواره های رصدی (تلسکوپ های فضایی) در نقاط لاگرانژی میان زمین و خورشید قرار می گیرند.
فاصله "وب" از زمین چهار برابر فاصله زمین تا ماه خواهد بود؛ بنا بر این طراحی آن باید قابل اعتماد و مناسب باشد. البته این به مفهوم سنگین وزن بودن تلسکوپ نیست. تلسکوپ "جیمز وب" ۶.۲ تن وزن دارد که در مقایسه با "هابل" ۱۱ تنی، بسیار سبک تر است. طراحی این تلسکوپ مشابه یک کندوی عسل است. این طراحی بیشترین سطح بازتابنده برای رصد را برای "وب" فراهم می آورد و کمترین فضای از دست رفته را در بین آینه ها دارد. شش محرک (actuator) در پشت هر آینه وجود دارد که می توانند آینه را با سرعت بسیار آرام حرکت دهند و بهترین جهت گیری را برای تلسکوپ فراهم آورند.
یکی از قطعات قابل توجه این تلسکوپ آینه اصلی آنست. قطر این آینه ۶.۵ متر و سطح گردآوری (collecting area) آن ۲۵ متر مربع است. این آینه ها ساختاری بزرگ شبیه به یک کندوی عسل می سازند که از ۱۸ بخش شش ضلعی تشکیل شده است. قطر هر یک از بخش های این آینه ۱.۳۲ متر است و هر یک در زمین ۲۰ کیلوگرم وزن دارند. این بخش ها از آن جهت شش ضلعی طراحی شده اند، برای اینکه اگر دایره بودند، فضای خالی بیشتری بین هر قطعه با قطعه دیگر ایجاد می شد. آینه "هابل" در مقایسه با وب سه برابر کوچک تر بوده و اندازه آن ۲.۴ متر است و مساحت رویه (surface area) آن هفت برابر کوچک تر است.
این سازه بزرگ، نور دورترین نقاط کهکشان را دریافت کرده و تصاویری واضح و بدون اختلال به وجود می آورد. نخستین بخش از آینه های "وب" اواخر سال ۲۰۱۵ بر روی آن نصب گردید و این آینه تا فوریه سال ۲۰۱۶ کامل نشد.
نوع خاصی از فلز بریلیوم (Be) در ساخت آن به کار رفته که به حفظ ظاهر آن در دماهای پایین کمک می نماید. این ماده در دمای بسیار پایین تغییر شکل نمی دهد. شاید این سوال برایتان پیش بیاید که چرا آینه های جیمز وب طلایی رنگ هستند. علت آن وجود لایه ای از طلا به وزن ۴۸.۲۵ گرم یا ۱.۷ اونس با ضخامت ۱۰۰ نانومتر بر روی این آینه ها است. چنین پوششی بهترین بازتاب تشعشعات فروسرخ را داراست و برای رسیدن به بهترین بازدهی از طلا استفاده شده است. گفته می شود تلسکوپ "جیمز وب" قادر به بازتاب کردن ۹۸ درصد پرتوها است و این به علت پوشش طلای آنست.
این تلسکوپ، آینه کوچک دیگری به نام آینه دوم نیز دارد. آینه دوم "جیمز وب" ۰.۷۴ متر است. این آینه نور را از آینه اصلی دریافت کرده و آنرا به تجهیزات دیگر می رساند. با این وجود باید گفت، بزرگ ترین قطعه "جیمز وب"، آینه اصلی آن نیست، بلکه آفتاب گیر یا محافظ خورشیدی آنست. این محافظ ۲۰ متر طول و هفت متر عرض دارد و از پنج لایه بسیار نازک از فیلم "پلی آمید کپتون" (kapton polyimide film) تولید شده است که از آینه ها و تجهیزات این تلسکوپ در مقابل اشعه های خورشید محافظت می کند و تجهیزات فوق حساس آنرا تا دمای منفی ۲۲۰ درجه سانتی گراد خنک نگه می دارد؛ در غیر این صورت ممکنست در رَصدهای "جیمز وب" اختلال ایجاد شود، برای اینکه تشعشات فروسرخ به خودی خود گرم هستند و اگر تلسکوپ نیز گرم باشد قادر به تشخیص این پرتوها نخواهد بود. «کپتون» از چهار عنصر کربن، نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است اما عنصر اولیه آن کربن است.
هر لایه از این محافظ خورشیدی تنها یک هزارم اینچ ضخامت دارد، یعنی حدود یک چهارم نازک ترین تار مویی که وجود دارد. این محافظ خورشیدی از تلسکوپ "جیمز وب" در مقابل نور خورشید، زمین و ماه محافظت می کند. هر یک از لایه ها اندازه ای معادل یک زمین تنیس دارد و این سازه یکی از پیچیده ترین بخش های تلسکوپ است. این آفتابگیر مانند یک چتر نجات جمع و بسته بندی می شود و درون موشک حمل کننده تلسکوپ قرار می گیرد و بعد از آن زمانی که "وب" به فضا رسید، باز می شود.
اندازه هر یک از لایه ها از پایین به بالا کمی کوچک تر می شود. ناسا در خیلی از ماموریت ها از «کپتون» بهره برده است، نه فقط به علت آن که این ماده از فضاپیماها در مقابل گرما و تشعشعات محافظت می کند، بلکه به آن دلیل که این ماده رسانای بسیار خوبی است. این محافظ در عرض دو هفته باز و بسته می شود و به لُطف عایق های حرارتی فوق العاده اش می توان در یک سمت آن پَنکیک پخت و در سمت دیگر آن، آب در لحظه یخ می زند!
بخش سوم این تلسکوپ پیشرفته، کامپیوتر مرکزی آنست که عملیات های تلسکوپ را کنترل می کند. از تجهیزات علمی تلسکوپ "جیمز وب" می توان به دوربین نزدیک به فروسرخ "NIRcam" اشاره نمود. انتظار می رود این دوربین، قدیمی ترین ستاره های کهکشان و سیارات نزدیک به آنها را رصد کند و علاوه بر آن نقشه ای از ماده ی تاریک جهان بسازد.
دومین مورد از تجهیزات علمی "جیمز وب"، طیف نگار نزدیک به فروسرخ است که به جمع آوری داده هایی از خاصیت های فیزیکی و شیمیایی اجرام کیهانی می پردازد. تجهیز MIRI امکان مشاهده تولد ستارگان و جستجوی سیاره رازآلود نهم را در منظومه شمسی فراهم می آورد. سیاره ۹ نام موقتی یک سیاره ی یخی بزرگ احتمالی با جرم تقریبی ۱۰ برابر زمین و قطری حدود ۱۳ هزار تا ۲۶ هزار کیلومتر (نزدیک به ۲ تا ۴ برابر قطر زمین) در ناحیه بیرونی منظومه شمسی است.
چهارمین مورد از تجهیزات علمی تلسکوپ "جیمز وب"، تصویرگر نزدیک به فروسرخ و طیف نگار بدون شکاف (near infrared imager and slitless spectrograph) یا دوربین NIRISS است که هدف آن یافتن سیارات فراخورشیدی و نخستین نور از اجرام کیهانی دور دست است. آخرین نمونه از تجهیزات علمی "وب" سنسور هدایت خوب (fine guidance sensor) یا FGS است که به ثبت تصاویری با وضوح بالا کمک می نماید و مکان "جیمز وب" را هر ثانیه ۱۶ بار بروزرسانی کرده و عملکرد آینه های آنرا کنترل می کند.
از آن جا که "جیمز وب" آینه های بزرگی دارد نمی توان آنرا بصورت باز شده و یکسره به فضا فرستاد. آینه های این تلسکوپ فضایی، قابلیت تا شدن دارند. "جیمز وب" جمع شده و درون یک کپسول محافظ قرار می گیرد سپس این کپسول به قسمت بالایی موشک آریان۵ منتقل شد و در نهایت بعد از آنکه همه چیز طبق برنامه پیش رفت، این سازه ۱۰ میلیارد دلاری بعد از دهه ها تلاش به فضا پرتاب شد.
گفتنی است، این تلسکوپ تا حالا چندین بار جابه جا شده است؛ ساخت آن در سال ۲۰۱۳ از "مریلند" شروع و در سال ۲۰۱۷ در "تگزاس" ادامه یافت و در نهایت در سال ۲۰۱۸ به "کالیفرنیا" رسید. مرکز فضایی «گودارد» تا ۲۴ سپتامبر، خانه این تلسکوپ بود و بعد از آن، تلسکوپ به وسیله کشتی به "گویان فرانسه" منتقل شد. محفظه ای که "وب" را در خود جای داد، ۴.۶ قطر و ۱۶.۲ متر طول دارد. بعد از پرتاب حدود ۳۰ روز طول می کشد تا این تلسکوپ فضایی به مدار مورد نظر برسد و بر طبق طراحی آن می توان اظهار داشت که تلسکوپ "جیمز وب" به مدت پنج تا ۱۰ سال در فضا فعالیت خواهد کرد، اما این زمان می تواند تا بیش از ۱۰ سال دیگر نیز، بسته به شرایط ادامه داشته باشد.
اگر با پرتاب های فضایی آشنایی داشته باشید، هفت دقیقه وحشت مریخ نورد «استقامت» را به خاطر دارید که در ضمن آن این مریخ نورد روی سطح سیاره سُرخ فرود آمد، اما برای تلسکوپ "جیمز وب" باید منتظر ۳۰ روز وحشت باشیم!
یک ماه تمام با دلهره خواهد گذشت که میلیونها خطایی که احتمال رخ دادن آن وجود دارند، اتفاق نیافتد. در حقیقت جهت راه اندازی تلسکوپ "جیمز وب" بعد از پرتاب، ۵۰ مورد باید نصب و راه اندازی شود. همانطور که جهانیان در ۲۵ دسامبر مشاهده نمودند، بعد از آنکه در مرحله پرتاپ همه چیز طبق برنامه پیش رفت و تلسکوپ با موفقیت پرتاب شد، نیروی پیشرانش موشک تا ۲۶ دقیقه بعد از پرتاب ادامه داشت و بعد از آن دومین مرحله موشک جدا شد. سپس تلسکوپ از موشک آریان۵ جدا شده و بعد از چند دقیقه آرایه های خورشیدی باز شدند تا این تلسکوپ بجای استفاده از باتری از نیروی خورشیدی استفاده نماید. "وب" به سرعت قابلیت چرخش خودرا به دست گرفت و در فضا به پرواز درآمد. بااینکه باز شدن آرایه های خورشیدی پروسه ساده ای است اما اهمیت زیادی دارد. این آرایه ها تامین کننده نیروی تمامی تجهیزات تلسکوپ هستند.
"وب" تنها ۱۲.۵ ساعت بعد از پرتاب، مانوری حیاتی را شروع کرد و طی آن پیشران خودرا به مدت ۶۵ دقیقه به کار انداخت. این مانور در ساعت ۸: ۵۵ بعداز ظهر به وقت منطقه زمانی شرقی (۵: ۲۵ بامداد به وقت تهران) به انتها رسید.
این تلسکوپ فضایی که به سمت نقطه لاگرانژ ۲ در مسافرت است بعد از گذشت ۱۲ ساعت از پرتاب ۱۰ درصد مسیر را پیمود و زمانی که "وب" در فاصله ۱۶۰ هزار کیلومتری از زمین قرار گرفت، پیشران خودرا روشن کرد تا مسیر خود به سمت مدار مورد نظر را تنظیم کند.
به گفته ی ناسا این مرحله که "Mid-Course Correction Burn ۱a" یا "MCC۱a" نام دارد، مهم ترین مانور مداری از سه مانوری است که "وب" در طول سفر خود به نقطه لاگرانژ ۲ انجام می دهد و تنها مانوری است که نیاز به زمان بندی دقیق دارد.
مانور مداری فعالیتی است که طی آن یک فضاپیما با بهره گیری از سیستم پیشران مسیر خودرا تنظیم می کند.
بطور معمول فضاپیماها باید در ساعات اولیه بعد از پرتاب یک مانور برای تعیین مسیر انجام دهند با این وجود این مانور برای "وب" با محدودیت مهمی روبرو بود. به قول ناسا، این فضاپیما قادر به کاهش سرعت نیست برای اینکه انجام چنین کاری نیازمند چرخیدن است و چرخیدن، تجهیزات حساس "جیمز وب" را در معرض تشعشعات خورشید قرار می دهد.
بنابراین این رصدخانه تنها می تواند سرعت خودرا افزایش دهد و بنا بر این توالی پرتاب این تلسکوپ به شکلی طراحی شده بود که موشک آریان ۵ بجای فراهم کردن انرژی بیشتر، انرژی کمتری نسبت به آنچه نیاز بود فراهم آورد. مانور "MCC۱a" فرصتی بود که این تلسکوپ مسیر خودرا به سمت نقطه لاگرانژ۲ تنظیم کند.
با تکمیل این مانور حساس، "جیمزوب" دو مانوری که نیاز به زمان بندی دقیق داشتند را با موفقیت به پایان رساند و از این پس مراحل بعدی آماده سازی "وب" در زمان بندی انعطاف پذیرتری انجام خواهد گرفت.
به طور کلی سه مانور مداری که وب تجربه می کند "MCC-۱a"، "MCC-۱b" و "MCC-۲" نام دارند.
پس از گذشت دو روز از پرتاب، "جیمز وب" بار دیگر طی مانور "MCC۱b" پیشران خودرا روشن می کند. این مانور کوتاه تر بوده و پیش از راه اندازی محافظ های خورشیدی "وب" انجام می گیرد. آخرین مورد از این دست مانورها با نام "MCC-۲"، بعد از گذشت ۲۹ روز انجام خواهد گرفت.
اقدام بعدی "جیمز وب" بعد از گذشت یک روز، نصب مجموعه آنتن گیمبالد (Gimbaled Antenna Assembly ) به سمت زمین بود. این بخش از "وب" آنتن مهم ارتباطی تلسکوپ را در اختیار دارد. نصب این آنتن بصورت خودکار انجام شد.
با گذشت سه روز از پرتاب، صفحه های محافظ خورشیدی باز شده و پنج لایه بزرگ از فیلم «پلی آمید کپتون» نور خورشید را مسدود می کنند و از رسیدن حرارت به تلسکوپ جلوگیری می کنند. سنسورهای فروسرخ جیمزوب باید در دماهای بسیار پایین قرار بگیرند تا به خوبی عمل کنند. این آفتاب گیرها اهمیت زیادی برای "وب" دارند، اما برای باز شدن و راه اندازی آنها باید ۱۵۰ مکانیسم آزادسازی در ضمن سه روز انجام بگیرد. در حقیقت اطمینان حاصل کردن از این که این صفحات ۲۰ متری باز شده اند و در فاصله مناسب از یکدیگر قرار گرفته اند بسیار چالش برانگیز خواهد بود.
گام بعدی باز شدن بُرجک آن و بالاتر آمدن "جیمز وب" است. این بُرجک دو متری اهمیت زیادی دارد، برای اینکه امکان انجام ادامه پروسه باز شدن آفتاب گیرها را فراهم می آورد. بعد از آن صفحات آفتاب گیر باز شده و از چند سمت گسترش می یابند. در همین حین، سایر اجزاء مانند رادیاتورها آزاد و نصب می شوند. در ضمن هفته دوم بعد از پرتاب؛ آینه های اصلی و دوم آن باز شده و سازه تلسکوپ راه اندازی و محکم می شود.
تلسکوپ و تجهیزات علمی آن به سرعت در سایه آفتاب گیر سرد می شوند، اما چندین هفته طول می کشد تا به دمای پایدار و مناسب برسند. این خنک سازی با دقت ازطریق یک گرمکن برقی کنترل می شود تا آب های درون بخش های مختلف تلسکوپ بصورت گاز از آن بیرون رود و روی آینه های آن یخ نبندد. تمام بخش های آینه اصلی و آینه دوم باز شده و قابلیت حرکتی آنها تایید می شود. آینه ی دوم برخلاف تصور از اهمیت زیادی برخوردارست و اگر گرفتار مشکل شود "جیمز وب" دیگر کارایی نخواهد داشت!
در ماه سوم و چهارم دانشمندان "وب" را به سمت یک ستاره درخشان می گیرند تا نشان دهند که این رصدخانه می تواند روی اهداف تمرکز کند. ما بیشتر داده ها را از دوربین NIRCam دریافت خواهیم کرد. اما در این زمان ۱۸ تصویر تحریف شده از یک ستاره در دسترس خواهد بود برای اینکه هنوز آینه های این تلسکوپ هم تراز نشده اند.
پس از گذشت پنج تا شش ماه تمامی تجهیزات علمی "وب" کالیبره و آماده کار می شوند و از این زمان به بعد، تلسکوپ فضایی "جیمز وب" کار خودرا با رصد آسمان شروع می کند.
برخی معتقدند که تلسکوپ فضایی فوق پیشرفته "جیمز وب"، نسل بعدی نجوم را برای بشریت به ارمغان خواهد آورد، اما برای تأیید تمامی این پیش بینی ها و نظرات و مشاهده نخستین تصاویر ارسال شده از تلسکوپ فضایی "جیمز وب" باید دست کم شش ماه دیگر منتظر بمانیم.
منبع: تعمیركار
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب