تلسكوپ فوق پیشرفته جیمز وب ، نسل بعدی نجوم را برای بشریت به ارمغان خواهد آورد؟

مردم جهان در انتظار چهره جدید جهان هستی

مردم جهان در انتظار چهره جدید جهان هستی

تلسکوپ فضایی ˮجیمز وبˮ با آغاز مأموریت در دل کیهان، ما را به اولین سالهای تشکیل جهان خواهد برد و آن چه تابحال قابل رویت نبوده است را نمایان می کند.



به گزارش بی دانلود 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؛ ازاین رو "جیمز وب"، دید ما را به جهان متحول خواهد نمود. ساخت این تلسکوپ با مشارکت متخصصان ناسا، کانادا و اروپا در سال ۱۹۹۶ شروع شد و در ساخت آن بیشتر 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 دیماه 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 خلال بیشتر از سه دهه فعالیت بیشتر 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 خویش را 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 براین باورند که نخستین تلسکوپ جهان توسط "هانس لیپرشی"، عینک ساز و فیزیکدان هلندی ساخته شده است. با این وجود "گالیله" این اختراع اولیه را بهبود بخشید. "گالیله" بعد از آن که در مورد تلسکوپ این فیزیکدان هلندی اطلاعاتی به دست آورد، 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 صدمه دیدن چشم تماشا کند. او به اثبات حرکت انتقالی زمین به دور خورشید کمک کرد. باآنکه عقاید این دانشمند سبب درگیری او با کلیسا شد. این ستاره شناس بیشتر از ۱۵ سال سکوت کرد و در خفا آزمایش های خویش را ادامه داد و بار دیگر در سال ۱۶۳۳ به دادگاه فراخوانده و به حبس خانگی محکوم شد و سراجام در سال ۱۶۴۲ هم درگذشت اما تلاشهای 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 آغاز 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 میتوان به «تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوب»، «تلسکوپ کک»، «تلسکوپ بزرگ جزایر قناری»، «رصدخانه آرسیبو»، «آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما»، «تلسکوپ بزرگ ماژلان» و هم «تلسکوپ سی متری و تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی» اشاره نمود. باآنکه این تلسکوپ های زمینی در نوع خود بی نظیر هستند و می توانند به رصد اجرام آسمانی کمک کنند، اما معایبی هم دارند. این تلسکوپ ها به سبب 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 سبب ایجاد اختلال در کیفیت تصاویر ثبت شده می شود.
ذرات موجود در جو زمین سبب شکست نور می شود و این پدیده سبب تار شدن تصاویر به دست آمده می شود این در حالیست که تلسکوپ های فضایی با چنین مشکلاتی روبه رو نیستند و به وسیله آنها میتوان 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 هم وجود دارد. باآنکه دو مأموریت 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 هم 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 مأموریت های کیهانی ناسا تابحال 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 بیشتر از ۱.۵ میلیون رصد انجام داده و بیشتر از ۱۸ هزار مقاله علمی برپایه 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. به صورت معمول این کار را برای مشخص کردن خصوصیت ها و مواد شیمیایی مختلف انجام می شود.

"هابل" به رصد اجرامی می پردازد که امکان دارد دیگر وجود نداشته باشند. بعضی 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 بیشتر از ۳۰۰ سیاره فراخورشیدی متعدد 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 به صورت متوسط ۱۵ درجه سانتی گراد دما دارد بسیار متفاوت می باشد.
یکی از خصوصیت های مهم این تلسکوپ جدید آن است 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 سبب این که برآیند کشش گرانشی اجرام اطراف، صفر است و یکدیگر را خنثی می کنند، اجرام آسمانی به جای 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؛ بنابراین طراحی آن باید قابل اعتماد و مناسب باشد. البته این به معنای 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 نمایند.

یکی از قطعات قابل توجه این تلسکوپ آینه اصلی آن است. 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، چونکه 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 بوجود 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 سبب پوشش طلای آن است.

این تلسکوپ، آینه کوچک دیگری به نام آینه دوم هم 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 آن است. این محافظ ۲۰ متر طول و هفت متر عرض دارد و از پنج لایه بسیار نازک از فیلم "پلی آمید کپتون" (kapton polyimide film) ساخته 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 امکان دارد در رَصدهای "جیمز وب" اختلال ایجاد شود، چونکه تشعشات فروسرخ به خودی خود گرم هستند و اگر تلسکوپ هم 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 مأموریت ها از «کپتون» بهره برده است، نه تنها به سبب 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 میتوان در یک سمت آن پَنکیک پخت و در سمت دیگر آن، آب در لحظه یخ می زند!

بخش سوم این تلسکوپ پیشرفته، کامپیوتر مرکزی آن است که عملیات های تلسکوپ را کنترل می کند. از تجهیزات علمی تلسکوپ "جیمز وب" میتوان 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 خصوصیت 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 به صورت 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 تابحال چندین بار جابه جا شده است؛ ساخت آن در سال ۲۰۱۳ از "مریلند" آغاز 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 برپایه طراحی آن میتوان اظهار داشت که تلسکوپ "جیمز وب" به مدت پنج تا ۱۰ سال در فضا فعالیت خواهد کرد، اما این زمان می تواند تا بیشتر 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 خلال 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 به جای استفاده از باتری از نیروی خورشیدی استفاده نماید. "وب" به سرعت قابلیت چرخش خویش را به دست گرفت و در فضا به پرواز درآمد. باآنکه باز شدن آرایه های خورشیدی فرایند ساده ای است اما اهمیت زیادی دارد. این آرایه ها تأمین کننده نیروی تمامی تجهیزات تلسکوپ هستند.

"وب" تنها ۱۲.۵ ساعت بعد از پرتاب، مانوری حیاتی را شروع کرد و طی آن پیشران خویش را 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 پایان 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 خویش را 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 احتیاج به زمان بندی دقیق دارد.
مانور مداری فعالیتی است که طی آن یک فضاپیما با استفاده از سیستم پیشران مسیر خویش را تنظیم می کند.

به صورت 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 نقل از ناسا، این فضاپیما قادر به کاهش سرعت نیست چونکه 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 خویش را افزایش دهد و بنابراین توالی پرتاب این تلسکوپ بگونه ای طراحی شده بود که موشک آریان ۵ به جای فراهم کردن انرژی بیشتر، انرژی کمتری نسبت به آنچه نیاز بود فراهم آورد. مانور "MCC۱a" فرصتی بود که این تلسکوپ مسیر خویش را به سمت نقطه لاگرانژ۲ تنظیم کند.
با تکمیل این مانور حساس، "جیمزوب" دو مانوری که احتیاج به زمان بندی دقیق داشتند را با موفقیت به اتمام 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 خویش را روشن می کند. این مانور کوتاه تر بوده و پیش از طریق 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 به صورت 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 خلال سه روز انجام بگیرد. در واقع 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، چونکه امکان انجام ادامه فرایند 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 خلال 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 بوسیله ی یک گرمکن برقی کنترل می شود تا آب های درون بخش های مختلف تلسکوپ به صورت گاز از آن بیرون برود 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 برخوردار می باشد 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 چونکه 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 خویش را با رصد آسمان آغاز 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 پیشبینی ها و نظرات و مشاهده نخستین تصاویر ارسال شده از تلسکوپ فضایی "جیمز وب" باید دست کم شش ماه دیگر منتظر بمانیم.





منبع:

1400/10/07
11:19:57
0.0 / 5
395
تگهای خبر: دیجیتال , سنسور , سیستم , طراحی
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۵