گامی مهم در مسیر آماده سازی «جیمز وب»

پیش از آنکه تلسکوپ فضایی جیمز وب راه دشوار خود به سوی مدرا دور دستش را آغاز کند، باید روی زمین به صورت کامل سر هم شده و تعداد بسیار زیادی از آزمایش‌های مختلف از جمله بازبینی سایه‌بان خورشیدی را پشت سر بگذارد و آماده شود تا آزمون های لرزش (ناشی از پرواز) را پشت سر بگذارد.

این گامی مهم در مسیر آماده کردن نهایی این تلسکوپ غول پیکر فضایی به شمار می رود و این هفته گروه های فعال در ساخت این تلسکوپ موفق شدند گام اول در این سیر را برداشته و با سرهم کردن بخش واحد علمی و بدنه فضاپیما آن را برای مرحله بعد آماده کنند.

از هفته گذشته تا کنون متخصصان در تاسیسات نورت‌روپ گرومن در کالیفرنیا در حال نهایی کردن اتصالات این دو بخش اصلی ماموریتی هستند که تیزبین ترین چشمان بشر تا کنون را به روی عالم خواهد گشود. البته به شرطی اینکه مشکلی در مسیر پر چالش آن پیش نیاید.

پروژه تلسکوپ فضایی جیمز وب حدود ۳۰ سال قبل شروع شد. به گفته اریک اشمیت، مدیر برنامه علمی جیمز وب در ناسا به وب سایت Space Flight Now برخی از قراردادهای ساخت ابزارهای آن به سال های ۲۰۰۱ و ۲۰۰۲ بر می گردد و این اولین برای است که همه قطعات در کنار هم قرار گرفته اند.

Credit: NASA/Chris Gunn

اگر همه چیز خوب پیش برود بالاخره و بعد از مدتها تاخیر، جیمز وب در حالی که با دقت شگفت انگیزی بخش های مختلف آن روی هم تا شده است بر فراز موشک آرین ۵ و در ماه مارس ۲۰۲۱ از جزیره گویان سفر خود را آغاز خواهد کرد. ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا بیش از ۱۰ میلیارد دلار هزینه این ماموریت کرده اند  که البته بخش اصلی آن را ایالات متحده پرداخته است.

سایه بان غول آسای جیمز وب

پس از برقراری اتصال های قطعات مختلف و بررسی آنها، متخصصان سایه‌بان غول آسای این ابزار که ابعادی به اندازه یک زمین تنیس است را باز می کنند تا به بررسی آن بپردازند و  از صحت این بخش مهم از تلسکوپ اطمینان حاصل کنند. این سایه بان از ۵ لایه کپتون (Kapton) تشکیل شده است که هر لایه آن قطری به ضخامت موی انسان دارند. گپتون نام پلیمایدی است که عایق حرارتی کارآمدی به شمار می رود. این لایه های با با غشایی آلمینیومی و سیلیکونی پوشیده شده اند که بتواند بخش بزرگی از نور دریافتی خورشید را بازتاب دهند.

 این سایه بان باید از ابزارهای بخش علمی در برابر حرارت خورشید محافظت کند و دمای آن ها را در حدود منفی ۲۲۳ درجه سانتی گراد نگاه دارد. البته برخی از دستگاه های بخش علمی به کمک واحد خنک کننده جیمز وب به دمایی کمتر از این نیز خواهند رسید. این ابزارهای به طور خاص به تصویر برداری عالم در نور فروسرخ خواهند پرداخت.

بعد از انجام این آزمایش ها و اطمینان از وضعیت مناسب همه ابزارها، کارشناسان فرآیند بسته بندی نهایی آن برای پرواز را آغاز خواهند کرد.

سفر به فراسوی ماه

جیمز وب پس از پرتاب سفرش را به فاصله یک و نیم میلیون کیلومتری از زمین آغاز می کند. در مقام مقایسه به یاد داشته باشید که تلسکوپ فضایی هابل در مداری به ارتفاع تقریباً ۵۵۰ کیلومتری در حال دور زدن به دور زمین است.  در این نقطه که در پشت ماه و در نقطه لاگرانژی زمین قرار دارد، جیمز وب باید مانند یک ساختار اوریگامی پیچیده، باز شود تا در نهایت آینه ۶ و نیم متری خود را به سوی هدف های خود و مرزهای دیده شده عالم نشانه رود و چشمان خود و انسان را به شگفتی های نادیده ای از جهان باز کند. باز هم در مقام قایسه به یاد داشته باشید که قطر آینه اصلی تلسکوپ هابل حدود ۲ و نیم متر است.

از زمان جدا شدن جیمز وب از پرتابگر آرین، تا استقرار کاملش در مدار نهایی بیش از ۳۰۰ مکانیسم فعال سازی باید به درستی فعال شوند تا تلسکوپ را به طور کامل باز کرده و رد موقعیت قرار دهد. این عدد فوق العاده بالایی است و برای مثال مریخ نور کنجکاوی با آن فرود خیره کننده اش تنها به درست عمل کردن حدود ۷۰ مکانیزم وابسته بود.

بر خلاف هابل، اگر خطایی در هر یک از این سیستم ها پیش آید شانسی برای تعمیر جیمز وب وجود ندارد و به همین دلیل این دوره بررسی کنونی دوره فوق العاده مهمی در این ماموریت به شمار می رود. مهندسان این ماموریت تنها یک فرصت برای ارسال و آماده سازی درست این ماموریت دارند.

اگر همه چیز خوب و مطابق برنامه پیش رود این ابزار خیره کننده که نامش را به یاد جیمز وب، ستاره شناس پیشگام  و مدیر ناسا در فاصله سال های ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۸ گرفته است، می تواند به بررسی روزگار نخستین بعد از مهبانگ بپردازد و در عین حالی نگاهی دقیق به دنیایهای دور دست و سرد جهان ارائه دهد.

جیمز وب قرار بود در سال ۲۰۱۸ عازم مدار شود که به دلیل پیشچدگی فنی نتوانست به این پنجره پرواز برسد. این ماموریت یک بار دیگر هم پنجره پرواز سال ۲۰۱۹ را از دست داد و اکنون برای پرتاب در ۲۰۲۱ آماده می شود. این تاخیر باعث شده است تا هزینه این ماموریت بیش از یک میلیارد دلار از برآورد اولیه بیشتر شود.

با این وجود اگر همه چیز خوب پیش رود این ماموریت به نقطه عطف و جهشی در درک ما از عالم بدل می شود و حجم داده هایی که برای ما به ارمغان می آورد تا چند نسل ستاره شناسان را به خود مشغول خواهد کرد.  

پاسخی بگذارید

*

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.