تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا‎

تلسکوپ فضایی جیمز وب چه وظیفه‌ای بر عهده دارد؟

تلسکوپ فضایی جیمز وب ۶ ماه پس از پرتاب رصد جهان را آغاز خواهد کرد و بین ۵.۵ تا ۱۰ سال پس از پرتاب در نقطه L2 باقی خواهد ماند. دانشمندان امید دارند که این تلسکوپ بتواند دیدی از اوایل جهان به آن‌ها بدهد؛ اطلاعاتی که پیش از این نداشته‌ایم.

تلسکوپ فضایی جیمز وب یکی از بزرگ‌ترین و قدرتمندترین تلسکوپ‌ها است و انتظار می‌رود بینش جدیدی از هر مرحله از تاریخ جهان، از شکل‌گیری نخستین ابرهای غبار گرفته تا تشکیل منظومه شمسی در اختیار ما قرار دهد.

ناسا (NASA)، اسا (آژانس فضایی اروپا، ESA) و آژانس فضایی کانادا (CSA) که در ساخت این تلسکوپ مشارکت داشته‌اند، تاکید دارند که JWST، جانشین هابل است و نه جایگزین آن:

تلسکوپ فضایی جیمز وب به ما کمک خواهد کرد تا اندازه و ژئومتری جهان را بهتر درک کنیم و بر ماده تاریک، انرژی تاریک و سرنوشت نهایی جهان هستی، نوری از آگاهی خواهد تاباند.

تلسکوپ فضایی هابل که سی سال پیش به فضا پرتاب شد، نخستین ابزار فضایی ما برای رصد جهان بود و دیدی بی‌سابقه از جهان به ما داد. هابل طول موج‌های مرئی، فرابنفش و مادون قرمز نزدیک را رصد می‌کند؛ اما جیمز وب طول موج های قرمز مرئی تا فروسرخ میانه را رصد می‌کند تا اطلاعات بیشتری از آغاز جهان به دست بیاورد.

این امر بدین دلیل است که وقتی نور ساطع شده از اجرام درخشان اولیه، در جهانی در حال انبساط سفر می‌کند، زمانی به ما می‌رسد که طول موج های آن کشیده شده یا به اصطلاح دچار red-shift شده است. این امر بدین معنا است که جهان اولیه تنها در قسمت مادون قرمز طیف قابل رصد است.

پیچیده‌ترین روند استقرار فضایی در انتظار جیمز وب

۲۹ روز حیاتی وب با برخاستن از زمین آغاز می‌شود. در ابتا و پس از ۲۰۶ ثانیه پرواز، در ارتفاع حدود ۱۲۰ کیلومتری از جو، دو نیمه‌ی کلاهک موشک که هنگام صعود از مجموعه‌ی رصدخانه‌ی فضایی محافظت می‌کنند، توسط یک سیستم آتش‌افکن و فنر از هم جدا می‌شوند و جیمز وب را در معرض فضا قرار می‌دهند.

تیم‌های مأموریت انتظار دارند در مدت کوتاهی پس از این جدایش، سیگنال ارتباطی از تلسکوپ وب دریافت کنند. سپس تلسکوپ تقریبا ۲۸ دقیقه پس از پرتاب از پرتابگر جدا می‌شود و از این لحظه به بعد، تیم زمینی در مؤسسه‌ی علمی تلسکوپ فضایی که در بالتیمور مستقر است، کنترل کامل آن را در دست خواهد داشت تا پیچیده‌ترین توالی استقرار را که تا کنون در فضا انجام شده است، آغاز کند.

برای گشودن راز کیهان، نخست باید این تلسکوپ را باز کنیم. به دنبال پرتاب، بیش از ۳۰۰ نقطه‌ی احتمال شکست و ۵۰ عملیات استقرار اصلی باید با موفقیت سپری شوند تا از عملکرد صحیح این ابزار قدرتمند علمی اطمینان حاصل شود. زیرا در چنین فاصله‌ای در فضا، امکان فرستادن ربات یا انسانی برای تعمیر تلسکوپ وجود ندارد.

نخستین گام استقرار وب، باز کردن آرایه‌ی خورشیدی آن است که بین ۳۱ تا ۳۳ دقیقه پس از برخاست انجام می‌شود تا با توان تقریبا ۲ کیلووات، از تخلیه‌ی بیشتر باتری داخلی جلوگیری کند. همچنین برای فعال کردن ارتباط با بالاترین نرخ داده با زمین از طریق شبکه‌ی فضای دوردست ناسا (DSN)، پلتفرم آنتن متوسط و با بهره‌ی بالا، طی دو ساعت باز می‌شود.

۱۲ ساعت و نیم پس از پرتاب، جیمز وب پیشرانه‌های خود را روشن می‌کند و برای نخستین بار چندین اصلاح حیاتی مسیر را انجام می‌دهد تا رصدخانه را به سمت مقصد نهایی خود در مدار هدایت کند. این رصدخانه تقریبا دو روز و نیم پس از پرتاب از ماه خواهد گذشت و این حتی سریع‌تر از زمانی است که فضانوردان آپولو به مدار ماه رسیده بودند.