تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) که درواقع دنباله‌روی تلسکوپ فضایی هابل (Hubble pace Telescope) است، پس از چندین سال تحقیق و آماده‌سازی قرار است که تا پایان سال 2021 میلادی به فضا پرتاب شود.

تلسکوپ جیمز وب

درباره جیمز وب چه می‌دانید؟


تلسکوپ فضایی جیمز وب، یک تلسکوپ با آینه 6.5 متری است که این آیینه از 18 قطعه آینه 6 ضلعی مجزا ساخته شده و در مقایسه با هابل که قطر آینه آن 2.4 متر است، بسیار بزرگ‌تر است.

نکته مهم بعدی درباره جیمز وب این است که این آینه‌ها با طلا، بله درست خواندید، با طلا پوشانده شده‌‌اند. چون طلا قابلیت بازتاب امواج مادون‌قرمز را دارد.

مقایسه-جیمزوب-و-هابل

کار اصلی جیمز وب چیست؟

 

جیمز وب قرار است امواج مادون‌قرمز را رصد را کند. اما این به چه معنی است؟

امواج مادون‌قرمز بخشی از طیف امواج الکترومغناطیسی هستند که طول‌موج آن‌ها از امواج مرئی بلندتر است و با چشم قابل‌مشاهده نیستند.

این امواج تنها توسط حسگرها و ابزارهای خاصی قابل‌شناسایی و مشاهده هستند.

برای اینکه بتوان به اطلاعات بیشتری درباره کیهان دست یافت، اخترشناسان در بین سال‌های 1950 تا 1970 به این نتیجه رسیدند که اطلاعات مفیدی در طیف‌های غیر طیف مرئی وجود دارد و به همین دلیل اخترشناسی مادون‌قرمز، اخترشناسی رادیویی و اخترشناسی فرابنفش متولد شدند و امروزه تعداد زیادی از اخترشناسان در این زمینه‌ها فعالیت و تحقیق می‌کنند.

اما یک چالش اساسی در اخترشناسی فروسرخ وجود دارد و آن هم وجود اتمسفر زمین است و بخار آب موجود در جو است که مقدار زیادی از پرتوهای فروسرخ را جذب می‌کند؛ به همین دلیل اکثر تلسکوپ‌های مادون‌قرمز زمین، در مکان با آب‌وهوای خشک و در ارتفاعات قرار دارند. بنابراین بهترین مکان برای یک تلسکوپ فضایی کجاست؟

بله خارج از جو زمین!

جیمز وب قرار است امواج فروسرخ یعنی طول‌موج‌های بین 0.6 تا 28 میکرومتر را رصد کند.

و بزرگ‌ترین تلسکوپ فروسرخ جهان است که به فضا پرتاب می‌شود.

از اهداف جیمز وب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • مشاهده برخی تاز وقایع و اجرام دوردست، مانند شکل‌گیری و تکامل اولین کهکشان‌ها
  • فهم چگونگی شکل‌گیری ستارگان و سیاره‌ها
  • تصویربرداری مستفقیم از سیاره‌های فراخورشیدی و نواخترها

پرتاب به فضا


تلسکوپ فضایی جیمز وب قرار است توسط موشک آریان 5 (Ariane 5 rocket) به فضا پرتاب شود. تا به امروز یعنی 25 آذر، زمان پرتاب 24 دسامبر 2021 تعیین شده است ولی ممکن است که مجدداً به تعویق بیافتد.

ماشین پرتاب (launch vehicle) بخشی از کمک اروپا به این مأموریت است. آریان 5 یکی از قابل‌اعتمادترین پرتابگرهای جهان است که می‌تواند جیمز وب را به مقصد خود در فضا که نقطه لاگرانژی L2 است، برساند.

آژانس فضایی اروپا (ESA) با ارائه پرتابگر آریان 5 و خدمات مرتبط به پرتاب با ناسا توافق کرده است. رکورد آریان 5 برای پرتاب‌های موفق متوالی، 80 (تا 28 ژوئن 2017) است.

محل پرتاب


جیمز وب از مجموعه پرتاب ELA-3 Arianespace در فرودگاه فضایی اروپا واقع در نزدیکی Kourou، گویان فرانسه پرتاب خواهد شد. این محل در نزدیکی استوا قرار دارد و اینکه محل پرتاب به استوا نزدیک باشد، برای پرتاب مفید است، چرا که سرعت چرخش زمین هم می‌تواند به ایجاد فشار اضافی کمک کند. یک نقطه از زمین روی خط استوا برابر با 1670 کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند.

محل پرتاب جیمز وب

نحوه قرارگیری جیمزوب در شاتل فضایی


برای اینکه تلسکوپ به این بزرگی بتواند داخل موشک قرار بگیرد، باید تا شود. تصاویر زیر نحوه قرار گیری جیمز وب داخل موشک را نشان می‌دهند. این تصاویر توسط ArianeSpace.com ارائه شده‌اند.

پس از پرتاب

پس از پرتاب شاتل، تلسکوپ جیمز وب  30 روز و 1.5  میلیون کیلومتر سفر خواهد کرد تا به محل قرارگیری خود یعنی نقطه لاگرانژی دوم (L2) برسد.

فیلم زیر مراحل باز شدن و قرارگیری جیمز وب را به خوبی نشان می‌دهد.