موفقیت جیمز وب، قوی ترین تلسکوپ تاریخ در آزمایش های نهایی - مجله سفرنامه پاریس

خبرنگاران| تلسکوپ فضایی جیمز وب در بهمن سال جاری پیشرفت قابل توجهی داشته است، چرا که در این ماه توانست تمامی آزمایش های عملکردی خود را به خاتمه برساند. این آزمایش ها که به عنوان آزمایش جامع سیستم ها شناخته می شوند، در شرکت Northrop Grumman واقع در کالیفرنیا انجام شد؛ همچنین عملکرد سیستم های کنترل از زمین (Ground Segment با همکاری موسسه علوم تلسکوپ فضایی، در بالتیمور مورد آزمایش قرارگرفت.

به گزارش خبرنگاران؛ تیم های آزمایش، موفقیت دو مرحله مهم را تایید کردند، نتایج به دست آمده بیانگر آن است که تجهیزات الکترونیکی داخلی رصدخانه این تلسکوپ همان طور که انتظار می رفت، به خوبی کار می نمایند؛ همچنین این فضاپیما و چهار ابزار علمی آن میتوانند داده ها را از طریق شبکه ای که اکنون نیز در فضا از آن استفاده می گردد، به درستی ارسال و دریافت نمایند. نتایج این آنالیز نقطه عطفی است برای نزدیک شدن وب به آمادگی برای پرتاب در مهرماه 1400.

پیش از تست پرتاب محیطی، تکنسین ها از طریق آزمایش های جامع، ارزیابی کاملی را بر پایه عملکرد تجهیزات الکترونیکی رصدخانه و اجزای مکانیکی سازنده بدنه تلسکوپ انجام دادند؛ پس از آنالیز کامل داده ها، تیم تحقیقات تایید کرد که این تلسکوپ فضایی، از نظر مکانیکی و سخت افزار های الکترونیکی، از پرتاب جان سالم به در خواهد برد.

این آزمایش ها در 17 روز متوالی انجام شد؛ در طول تست تمامی دستورات به درستی وارد شدند، نتایج دریافتی تله متری (دور سنجی) صحیح بود و تمامی تجهیزات الکترونیکی و قسمت های پشتیبانی مطابق با طراحی شان به خوبی عمل کردند.

تا به اینجا، این آنالیز ها نشان داد که جیمز وب در برابر شرایط محیطی پرتاب مقاوم است. در مرحله نهایی تست، برای آنالیز سیستم کنترل از زمین، یک برنامه شبیه سازی اجرا شد، در این شبیه سازی، فاصله تلسکوپ جیمز وب از مدار زمین حدود 1.6 میلیون کیلومتر تنظیم شده بود؛ برای این کار تیم عملیات پرواز، فضاپیما را به شبکه فضای دوردست ناسا (Deep Space Network) متصل کردند، این شبکه مجموعه ای بین المللی از آنتن های رادیویی غول پیکر است که ناسا برای برقراری ارتباط با بسیاری از فضاپیما ها از آن استفاده می نماید.

اگر چه جیمز وب هنوز در فضا قرار نگرفته است، با این حال تجهیزات خاصی وجود دارد که می توان از آن ها برای پیوند امواج رادیویی واقعی بین وب و شبکه فضای دوردست استفاده کرد. این تیم در حال آماده سازی برای مرحله بعدی آزمایشات فنی است که شامل جمع شدن نهایی آفتابگیر و استفاده از آینه قبل از انتقال به محل پرتاب خواهد بود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب پس از پرتاب در سال 1400 و قرار دریافت در فضا، بزرگترین رصدخانه علوم فضایی دنیا خواهد بود که قادر است اسرار موجود در منظومه شمسی را حل نماید و با نگاه به ستارگان در دورست ها، ساختار و ریشه های مرموز دنیا هستی و صندلی ما در آن را آنالیز خواهد نمود. جیمز وب یک برنامه بین المللی است که توسط ناسا و با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا، راهنمایی می گردد.

اهدافِ جیمز وب

رصد و دسته بندی پدیده های فعال در سطح قمر های زحل، همانند اروپا و انسلادوس، از اهداف رصدی تلسکوپ جیمز وب خواهند بود. دنباله دار ها و سیارک ها که اعضای کوچک تر منظومه خورشیدی ما محسوب می شوند، از اهداف مهم جیمز وب به حساب می آیند؛ یکی از موارد مهم در توجه به این اجرام سرگردان، احتمال برخورد آن ها با زمین در آینده است که نیاز است هرچه بیشتر آن ها را بشناسیم.

مأموریت جیمز وب فوق العاده حساس است و آینده مأموریت های علمی پیچیده ناسا به آن بستگی دارد؛ به همین دلیل کوچک ترین ایراد فنی در تلسکوپ، غیر قابل جبران است و باید تمام قابلیت ها و توانایی های آن در زمین آزمایش و آماده سازی گردد. این پروژه هم مثل تلسکوپ هابل دچار مسائل زیادی شده است؛ آن قدر هزینه این پروژه زیاد شد که در سال های 2010 و 2011 تا مرز لغو شدن پیش رفت.

با این حال خوشبختانه این اتفاق نیفتاد و بودجه کافی اختصاص یافت. تا به حال این پروژه، 8 میلیارد دلار برای سرمایه گذاران هزینه در پی داشته است. ابتدا قرار بود که تلسکوپ جیمز وب با هزینه 1.6 میلیارد دلار در سال 2011 به فضا فرستاده گردد؛ اما در سال 2011، مجلس نمایندگان آمریکا به این پروژه رأی نداد. تا آن موقع با هزینه 3 میلیارد دلار، 75 درصد سخت افزار ها در دست فراوری قرار گرفته بود. پس از کنار آمدن با سنای آمریکا، هزینه این پروژه بالغ بر هشت میلیارد دلار افزایش یافت که براساس آخرین برآورد ها در سال 2013، هزینه این پروژه به 8.8 میلیارد دلار رسید.

دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam)، توسط دانشگاه آریزونا برای تشخیص نور گسیل شده از ستاره های موجود در کهکشان راه شیری و ماورای آن تهیه شده است. این ابزار همچنین در تشخیص نور گسیل شده از ستاره ها و کهکشان هایی که در دوران اولیه حیات کیهان وجود داشتند، کارایی دارد. دوربین مادون قرمز نزدیک، به کورونوگراف هایی (coronagraph) برای ممانعت از ورود نور اجرام درخشان مجهز است تا اجرام کم نورتر موجود در اطراف مانند سیاره ها، مشاهده شوند.

پرتوی فروسرخ طیف الکترومغناطیس، برای ستاره شناسان اهمیت خیلی زیادی دارد. نور مرئی کهکشان ها و ستاره هایی که در ابتدای پیدایش دنیا و اندکی پس از مهبانگ به وجود آمدند، در اثر انبساط کیهان به فروسرخ تبدیل می گردد و در نتیجه ما می توانیم آن ها را در این طول موج ببینیم. بسیاری از مواد شیمیایی موجود در اتمسفر سیارات فراخورشیدی، فقط در طول موج فروسرخ، قابل شناسایی هستند. اتمسفر زمین مانع گذر پرتوی فروسرخ است؛ بنابراین به یک رصدخانه فضایی فروسرخ، مثل جیمز وب نیاز است.

با وجود تکنولوژی های فعلی، ما در زمانی نزدیک قادر به دست یافتن به این سیارات فراخورشیدی واقع در منظومه تراپیست-1 نخواهیم بود. در نتیجه، طی دهه های آینده، ابزار های علمی پیشرفته نزدیک زمین، امکان بیشتری برای اکتشاف این سیاره ها خواهند داشت. در این میان، تلسکوپ فضایی جیمز وب نقش بسیار مهمی ایفا خواهد نمود.

منبع: nasa.com