جیمز وب، تلسکوپی که جایگزین هابل می شود

تلسکوپ هابل، عکس های فوق العاده ای از ستارگانی که در دور دست قرار دارند در اختیار بشر قرار داده است، اما علی رغم توانایی های بالا، این تلسکوپ فوق العاده، محدودیت هایی نیز دارد. دقیقا به همین دلیل، محققان و مهندسین به سختی در حال کار بر روی جایگزینی برای این تلسکوپ هستند.

این تلسكوپ درحال حاضر در مركز فضایی گودارد واقع در مریلند آمریكا در دست ساخت است. در ماه های اخیر زمانی كه مهندسان تكه های مختلف آینه را روی تلسكوپ قرار می دادند، تكه ها دارای پوشش بودند. اما اكنون مهندسان كه آماده ورود به مرحله بعدی شده اند، پوشش های آینه را از روی آن برداشته و آینه كامل شده را رونمایی كنند.
كمی پس از آن آینه ثانویه نیز در وضعیت پیكربندی مسطح قرار خواهد گرفت و در مرحله بعدی كل سازه 180 درجه خواهد چرخید تا مهندسان بتوانند تجهیزات تلسكوپ را در پس آینه آن نصب كنند.
رها كردن چنین سطح حساسی در معرض دسترسی حتی برای كوتاه مدت نیز می تواند پرخطر باشد. یكی از اصلی ترین نگرانی ها ایجاد خراش روی سطح آینه است. اما پیر فرویت دانشمند آژانس فضایی اروپا در پروژه جیمز وب معتقد است احتمال وقوع چنین رویدادی بسیار كم است. به گفته وی اصلی ترین خطر انباشته شدن غبار روی آینه است و از آنجایی كه آینده درون یك اتاق استریل و پاك قرار دارد، میزان نشستن غبار روی آن بسیار ناچیز است.
به گفته فرویت از آنجایی كه مهندسان برای نصب تجهیزات باید تلسكوپ را وارونه كنند، باید پیش از این چرخش پوشش های محافظ را از سطح آینده جدا می كردند. زمانی كه آینه وارونه است، احتمال اینكه غبار روی آن بنشیند بسیار كمتر می شود، و در عین حال كسی اجازه راه رفتن در زیر آینه را نیز ندارد.

پس از نصب نهایی آینه و تجهیزات، تلسكوپ برای انجام تست های محیطی ارسال می شود تا با قرار گیری در معرض صدا و ضربه، تحمل آن برای پرتاب شدن به فضا سنجیده شود. اگر فرض را بر این بگذاریم كه تمامی آزمایش ها موفقیت آمیز خواهند بود، پس از پایان این مرحله تلسكوپ به مركز فضایی جانسون در تگزاس ارسال می شود تا آزمایش نهایی سرد شدن روی آن انجام گیرد. این آزمایش درون مخزن غول پیكر انجمادی انجام خواهد شد كه در دهه 1960 مخصوص تجهیزات آپولو ساخته شده است.
با پایان این مرحله مهندسان باید سیستم های ارتباطاتی و رایانه های پرواز را به تلسكوپ متصل سازند تا در نهایت جیمز وب برای پرواز آماده شود. این تلسكوپ غول پیكر پروژه ای مشترك میان آمریكا، اروپا و كانادا است و هزینه كلی آن 10 میلیارد دلار برآورد شده است.

پرونده جیمز وب از کجا آغاز شد؟

سرپرست این تیم تحقیقاتی و برنده جایزه نوبل، John Mather می گوید: آژانس های فضایی به یک تلسکوپ جدید نیاز دارند زیرا محققان در هنگام طراحی و ساخت هابل امیدوار بودند با استفاده از آن بتوانند اولین کهکشان های به وجود آمده در جهان را مشاهده کنند اما اکنون با یک شگفتی مواجه شدند که نشان می دهد این تلسکوپ این توانایی را ندارد.
تلسکوپ هابل دقیقا می تواند همان رنگ هایی را که چشم انسان می تواند تشخیص دهد، مشاهده کند و تنها توانایی اندکی بیش از چشم انسان در تشخیص رنگ ها دارد. از سویی دیگر هابل قادر نیست نورهای مادون قرمز را شناسایی کند. تلسکوپ هابل گرمایی نیز تولید می کند و از سویی دیگر در معرض پرتوهای خورشید قرار دارد که هردو این منابع، نورهای مادون قرمز هستند و نتیجتا باعث خواهند شد سیگنال های مادون قرمز واصله از سیاره های دوردست، تضعیف شوند.
برای سرد ماندن، وب در فاصله ای در حدود یک میلیون مایل از زمین به گردش خواهد پرداخت که حدودا چهار برابر بیشتر از فاصله ماه است. در نقطه چرخش آن، ماه، زمین و خورشید در یک راستا خواهند بود و بنابراین یک سایه خواهند داشت. هر یک از آینه ها به زمان زیادی برای ساخته شدن نیاز دارند و در واقع سال ها زمان صرف ساختن آن ها می شود.
تلسکوپ جیمز وب برای عملکرد مطلوب نیاز دارد تا سرد باشد اما مواد مختلف با تغییر دما معمولا تغییر حالت می دهند. محققان برای برطرف کردن این مشکل از یک المان فلزی به نام بریلیوم در ساخت تلسکوپ استفاده کرده اند که در برابر تغییر دما، پایداری بالایی دارد. فرایند ساخت آینه ها مستلزم توجه و دقت بالایی است.
بعد از ساخت و جلا دادن آینه ها در دمای اتاق، مهندسین آن را سرد کرده تا تغییر حالات آن را مشاهده کنند و مجددا آن را جلا داده تا در برابر این تغییر دما آن را مقاوم کنند. نسخه های نهایی این آینه ها تحویل مرکز هوافضای Goddard شده است.با این اوصاف، وب تا سال 2018 آماده نخواهد شد و همچنان آزمایشاتی نیز باید بر روی دیگر مولفه های موجود این تلسکوپ انجام شود.
با قرار گرفتن وب در مدار خود، امید است این تلسکوپ بتواند اولین ستاره ها و کهکشان ها، تولد ستارگان، سیاره های شبیه به زمین، همه و همه را رصد کند. محققان امیدهای زیادی به این تلسکوپ دارند اما Mather تنها امیدوار است این تلسکوپ یک سورپرایز بزرگ برای آن ها داشته باشد موضوعی که وب با داشتن توانایی که هیچ یک از تلسکوپ های موجود در جهان ندارند، مطمئنا از پس آن برخواهد آمد.

منبع: همشهری آنلاین / فارنت