همه اتفاقاتی که برای تلسکوپ فضایی جیمز وب از زمان پرتاب تاکنون رخ داد

ناسا اولین تصاویر جیمز وب را 21 تیرماه منتشر کند

همه اتفاقاتی که برای تلسکوپ فضایی جیمز وب از زمان پرتاب تاکنون رخ داد تیم سرگرمی ۰ ۰۱ تیر ۱۴۰۱ فضا
تلسکوپ فضایی جیمز وب

ناسا قرار است اولین تصاویر گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب را در (12 ژوئیه) 21 تیرماه منتشر کند.

این تصاویر آغاز دوره بعدی در نجوم به شمار می‌رود چرا که توسط بزرگترین تلسکوپ فضایی ساخته شده به دست بشر گرفته شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب پس از انتشار تصاویر شروع به جمع‌آوری داده‌های علمی می‌کند و به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا سیارات فراخورشیدی را با جزئیات بیشتر از همیشه مطالعه کنند.

اما نزدیک به هشت ماه سفر، راه‌اندازی، آزمایش و کالیبراسیون طول کشیده است تا دانشمندان مطمئن شوند این با ارزش‌ترین تلسکوپ برای کشف جهان است. مارسیا ریکه، ستاره شناس دانشگاه آریزونا و دانشمند مسوول یکی از چهار دوربین وب (james webb)، توضیح می‌دهد که او و همکارانش برای راه اندازی این تلسکوپ چه کارهایی انجام داده‌اند.

اتفاقاتی که از زمان پرتاب تلسکوپ رخ داد

پس از پرتاب موفقیت‌آمیز تلسکوپ فضایی جیمز وب در چهارم دی ماه 1400، تیم فرآیند طولانی انتقال تلسکوپ را به موقعیت مداری نهایی خود آغاز کرد، تلسکوپ را باز کرد و وقتی همه چیز سرد شد، دوربین‌ها و حسگرها را کالیبره کرد.

پرتاب به همان ترتیبی انجام شد که پرتاب موشک انجام می‌شود. یکی از اولین چیزهایی که کارمندان ناسا متوجه شدند این بود که تلسکوپ بیش از آنچه پیش‌بینی می‌شد سوخت باقی‌مانده را برای انجام تنظیمات آینده در مدار خود ذخیره داشت. این موضوع به جیمز وب امکان می‌دهد که برای مدت طولانی‌تر از هدف 10 ساله اولیه ماموریت، کار کند.

اولین کار در طول سفر یک ماهه جیمز وب قرار گرفتن در مکان نهایی خود در مدار و باز کردن تلسکوپ بود. این کار بدون هیچ گونه مشکلی پیش رفت، با استفاده از سپر خورشیدی که به خنک شدن تلسکوپ کمک می‌کند و به دنبال آن تراز کردن آینه‌ها و روشن شدن حسگرها شروع شد.

هنگامی که سپر خورشید باز شد، تیم شروع به نظارت بر دمای چهار دوربین و طیف‌سنج روی برد کرد و منتظر بود که دمای آن‌ها به اندازه کافی پایین بیاید تا بتوانیم آزمایش هر یک از 17 حالت مختلف را که ابزارها می‌توانند در آن کار کنند، آغاز کنیم.

اولین آزمایشی که انجام شد

دوربین‌های james webb درست همانطور که مهندسان پیش‌بینی کرده بودند خنک شدند و اولین ابزاری که تیم اقدام به فعال کردنش کرد، دوربین مادون قرمز نزدیک، NIRCam بود. NIRCam برای مطالعه نور مادون قرمز ضعیف تولید شده توسط قدیمی‌ترین ستاره‌ها یا کهکشان‌های جهان طراحی شده است. اما قبل از اینکه بتواند این کار را انجام دهد، NIRCam باید به تراز کردن 18 بخش منفرد آینه وب کمک می‌کرد.

هنگامی که NIRCam تا 280- درجه خنک شد، به اندازه کافی سرد بود که شروع به تشخیص نور منعکس شده از بخش‌های آینه وب و تولید اولین تصاویر تلسکوپ کند. تیم NIRCam زمانی که اولین تصویر نوری تشکیل شد، هیجان‌زده شدند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب

این تصاویر نشان می‌دهند که بخش‌های مختلف آینه همه نواحی نسبتا کوچکی از آسمان را نمایش می‌دادند و تراز بسیار بهتر از بدترین سناریوهایی بود که برای آن برنامه‌ریزی کرده بودیم.

سنسور هدایت جیمز وب james webb نیز در این زمان وارد عمل شد. این حسگر کمک می‌کند تلسکوپ به‌طور پیوسته به سمت هدف نشانه‌گیری کند؛ دقیقا مانند تثبیت‌کننده تصویر در دوربین‌های دیجیتال. با استفاده از ستاره HD84800 به عنوان نقطه مرجع، همکاران من در تیم NIRCam به تراز کردن بخش‌های آینه کمک کردند تا اینکه عملا کامل شد و بسیار بهتر از حداقل مورد نیاز برای یک ماموریت موفق بود.

حسگرهایی که فعال شدند

با کامل شدن تراز آینه در 11 مارس (20 اسفند)، طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک، NIRSpec و تصویرگر مادون قرمز نزدیک و طیف‌نگار بدون شکاف، NIRISS، خنک‌سازی را به پایان رساندند.

NIRSpec برای اندازه گیری قدرت طول موج‌های مختلف نوری که از یک منبع می‌آید طراحی شده است. این اطلاعات می‌تواند ترکیب و دمای ستارگان و کهکشان‌های دور را آشکار کند. NIRSpec این کار را با نگاه کردن به شی هدف خود از طریق شکافی انجام می‌دهد که نور دیگر را خارج می‌کند.

NIRSpec دارای شکاف‌های متعددی است که به آن اجازه می‌دهد 100 شی را در یک زمان رصد کند. اعضای تیم با آزمایش حالت چند هدف شروع کردند، دستور باز و بسته شدن شکاف‌ها را دادند و تایید کردند که شکاف‌ها به دستورات به درستی پاسخ می‌دهند. گام‌های بعدی دقیقا محل قرارگیری شکاف‌ها را اندازه‌گیری و بررسی می‌کنند که آیا می‌توان چندین هدف را به طور همزمان مشاهده کرد.

NIRISS یک طیف‌نگار بدون شکاف است که نور را با طول‌موج‌های مختلف نیز می‌شکند که حالت‌های مختلفی دارد، از جمله دو حالت که به طور خاص برای مطالعه سیارات فراخورشیدی طراحی شده‌اند.

تاکنون، بررسی‌ها و کالیبراسیون‌های ابزار به آرامی پیش رفته‌اند و نتایج نشان می‌دهد که هم NIRSpec و هم NIRISS داده‌های بهتری نسبت به پیش‌بینی مهندسان قبل از پرتاب ارائه می‌دهند.

آخرین ابزاری که روشن شد

تکنسین‌های بال هوافضا، آینه‌های قطعه بندی شده تلسکوپ فضایی جیمز وب را قبل از آزمایش در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا بررسی می‌کنند.

آخرین ابزاری که در james webb راه‌اندازی شد، ابزار مادون قرمز میانی، MIRI بود. MIRI برای عکس گرفتن از کهکشان‌های دور یا تازه شکل گرفته و همچنین اجرام کم نور و کوچک مانند سیارک‌ها طراحی شده است. این حسگر طولانی‌ترین طول موج ابزارهای وب را تشخیص می‌دهد و باید در -449 درجه نگه داشته شود – فقط 11 درجه بالاتر از صفر مطلق. اگر گرمتر بود، آشکارسازها فقط گرما را از خود ابزار دریافت می‌کردند، نه اجسام جالبی که در فضا وجود دارند. MIRI سیستم خنک کننده خود را دارد که قبل از روشن شدن دستگاه به زمان بیشتری نیاز داشت تا کاملا عملیاتی شود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب

اخترشناسان رادیویی به نتایجی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد کهکشان‌هایی وجود دارند که کاملا توسط غبار پنهان شده‌اند و توسط تلسکوپ‌هایی مانند هابل غیرقابل شناسایی هستند که طول موج‌هایی از نور مشابه آنچه با چشم انسان قابل مشاهده است را می‌گیرد. دمای بسیار سرد این امکان را به MIRI می‌دهد که به شدت به نور در محدوده مادون قرمز میانی حساس باشد که می‌تواند راحت‌تر از میان گرد و غبار عبور کند. هنگامی که این حساسیت با آینه بزرگ وب ترکیب می‌شود، به MIRI اجازه می‌دهد تا به این ابرهای غبار نفوذ کند و برای اولین بار ستاره‌ها و ساختارهای چنین کهکشانی را آشکار کند.

آینده تلسکوپ فضایی جیمز وب چیست؟

هم اکنون همه سازه‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب روشن هستند و اولین تصاویر خود را گرفته‌اند. علاوه بر این، چهار حالت تصویربرداری، سه حالت زمانی و سه حالت طیف‌سنجی، آزمایش و تایید شده‌اند.

در 12 جولای (21 تیر)، ناسا قصد دارد مجموعه‌ای از مشاهدات خود را منتشر کند که توانایی‌های وب را نشان می‌دهد.

پس از 12 جولای، تلسکوپ فضایی جیمز وب به طور تمام وقت در مأموریت علمی خود کار می‌کند. برنامه دقیق سال آینده هنوز اعلام نشده است، اما ستاره شناسان در سراسر جهان مشتاقانه منتظر دریافت اولین داده‌ها از قدرتمندترین تلسکوپ فضایی هستند.


guest
0 دیدگاه
Inline Feedbacks
View all comments
بالا