مقالات

تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جيمز وب

تلسکوپ فضایی جيمز وب (JWST)

یک تلسکوپ فضایی است که توسط ناسا با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا (CSA) توسعه یافته است.

این تلسکوپ به افتخار جیمز ای. وب که از سال 1961 تا 1968 مدیر ناسا بود و نقش مهمی در برنامه آپولو ایفا کرد، نامگذاری شده است. هدف آن این است که جایگزین تلسکوپ فضایی هابل در پژوهشهای های اخترفیزیک ناسا شود. جيمز وب JWST در ۴ دیماه ۱۳۴۰ شمس و مورخ 25 دسامبر 2021 با پرواز VA256 آریان به فضا پرتاب شد.

این تلسکوپ وضوح بيشتری از هابل در ثبت تصاوير مادون قرمز دارد و طیف وسیعی از تحقیقات را در زمینه‌های نجوم و کیهان‌شناسی، از جمله مشاهدات برخی از دورترین رویدادها و اجرام در کیهان مانند شکل‌گیری اولین ستارگان را ممکن می‌سازد.

همچنین به بررسی کهکشان‌های جدید و تحليل دقیق جو سیارات فراخورشیدی قابل سکونت می پردازد.

The primary mirror of JWST

آینه اولیه تلسکوپ جیمز وب

آینه اصلی تلسکوپ جيمز وب ، از 18 بخش شش ضلعی از جنس بریلیم با روکش طلا تشکیل شده است که با هم ترکیب می شوند و یک آینه با قطر 6.5 متر (21 فوت) ایجاد می کنند این آینه به طور قابل توجهی بزرگتر از آینه هابل با قطر 2.4 متر است. محدوده طیف هایی که تلسکوپ جیمز وب نسبت به تلسکوپ هابل در فرابنفش، مرئی و مادون قرمز رصد می کند بسیار وسیع تر از هابل است. این امر آن را قادر می‌سازد تا اجرامي که در لبه کیهان قرار دارنا و طیف نوری آنها به سمت قرمز میل می کند را که برای هابل بسیار دور هستند، مشاهده کند. تلسکوپ جيمز وب برای رصد در نور مادون قرمز بسیار سرد نگه داشته می شود، بنابراین در فضای نزدیک نقطه لاگرانژ L2 خورشید-زمین، در حدود 1.5 میلیون کیلومتری از زمین مستقر خواهد شد. این تلسکوپ به یک آفتابگیر بزرگ ساخته شده از کاپتون با پوشش سیلیکونی و آلومینیومی مجهز ست که باعث می شود دما آینه و ابزارهای آن زیر 50 درجه کلوین (-223 درجه سانتیگراد؛ -370 درجه فارنهایت) نگه داشه شود.
james webb space telescope launch

پرتاب تلسکوپ جیمز وب

توسعه در سال 1996 برای پرتاب آغاز شد که در ابتدا برای سال 2007 با بودجه 500 میلیون دلار آمریکا برنامه ریزی شده بود. تأخیرها و هزینه‌های بیش از حد زیادی وجود داشت، از جمله طراحی مجدد عمده در سال 2005، پاره شدن یک محافظ آفتابی در طول تمرین، انجام توصیه‌ های هیئت بازبینی مستقل، همه‌گیری COVID-19، مسائل ارتباطی بین تلسکوپ و وسیله پرتاب (موشک آریان 5) بار همه این مسائل نگران کننده بر دوش دانشمندان و مهندسان درگیر در پرتاب و استقرار تلسکوپ بوده. ساخت و ساز در اواخر سال 2016 به پایان رسید، از آن زمان یک مرحله آزمایش گسترده آغاز شد تا تلسکوپ فضایی جیمز وب JWST در ساعت 12:20 UTC در 25 دسامبر توسط موش آریان 5 در کورو، گویان فرانسه، در ساحل شمال شرقی آمریکای جنوبی پرتاب شد (گویان فرانسه در آمریکا جنوب قرار وارد) و 27 دقیقه بعد از پرتاب تلسکوپ از آخرين قطعه موشک آرایان آزاد شد و پس از آن با دریافت انرژی پرتاب موفقیت آمیز این تلسکوپ تایید شد و از ۴ دی ماه ۱۴۰۰ (دسامبر 2021) به مقصد مورد نظر خود سفر می کند و بعد از گذشت ۲۹.۵ روز و انجام مانورهای لازم در مدار خود کاملا مستقر خواهد شد. زمان باقي مانده تا رسیدن جیمز وب به نقطه لاگرانژ L2 را در پایین مشاهده میکنید.
Orbit

مدار تلسکوپ فضایی جیمز وب

پس از پرتاب تلسکوپ باید در نقطه L2 لاگرانژ قرار گیرد. این پرواز شامل سه اصلاح مسیر برنامه ریزی شده است (سپر محافظ خورشید باید بین تلسکوپ و خورشید باقی بماند و از چرخش برای کاهش سرعت جلوگیری کند)، بنابراین بیشتر پرواز آن با سرعت کمی کمتر از سرعت نهایی در مدار L2 خواهد بود. زمان ماموریت تلسکوپ جيمز وب به صورت اسمی پنج ساله است اما هدف سازندگان ده سال استفاده از آن است. البته ماموریت علمی تلسکوپ پنج ساله برنامه ریزی شده است و پس از یک مرحله راه اندازی شش ماهه آغاز خواهد شد.جیمز وب JWST به دلیل این که مدار نقطه L2 ناپایدار است نیاز به استفاده از پیشرانه برای حفظ مدار دایره وار خود در اطراف نقطه L2 دارد، که برای ده سال عمر کردن آن بسیار مهم است. نقطه L2 در فاصله 1500000 کیلومتر (930000 مایل) از خورشيد و ۱.۵ میلیون کیلومتری از زمان که در حدود چهار برابر دورتر از مدار ماه است قرار دارد. معمولاً جسمی که دورتر از زمین دور خورشید می چرخد، بیش از یک سال طول می کشد تا مدار خود را کامل کند. اما در نزدیکی نقطه L2، کشش گرانشی ترکیبی زمین و خورشید به یک فضاپیما اجازه می دهد در همان زمانی که زمین یکسال را تمام می کند یک دور به دور خورشید بچرخد. نزدیک ماندن به زمین اجازه می دهد تا آنتن بسیار سریعتر باشد. تلسکوپ حول نقطه L2 در مداری داره وار خواهد چرخید، شعاع دایره تقریباً 800000 کیلومتر (500000 مایل) است و تکمیل آن حدود نیم سال طول می کشد. از آنجایی که L2 فقط یک نقطه تعادل بدون کشش گرانشی است، یک مدار دایره وار به معنای معمول یک مدار نیست فضاپیما در واقع در مداری به دور خورشید است و مدار هاله را می توان به عنوان چرخش کنترل شده دور نقطه لاگرانژی در نظر گرفت تا در مجاورت آن باقی بماند.
Transit and deployment James Webb

تلسکوپ فضایی جیمز وب در مسیر حرکت

عمليات حمل و استقرار تلسکوپ فضایی جيمز وب از 31 دقیقه پس از پرتاب شروع شد و حدودا 13 روز ادامه دارد، این فرآیند شامل استقرار آرایه خورشیدی، آنتن، آفتابگیر و آینه ها و پانل خورشیدی مولد الکتریسیته می شود. پرتاب موفقیت آمیز تر از آنچه برنامه‌های استقرار پیش‌بینی کرده بودند انجام شد و به ایده‌آل ها نزدیک‌تر بود. مرحله جداسازی و گسترش پنل خورشیدی هر دو از یک دوربین روی موشک آریان ۵ قابل مشاهده بودند. در ساعت 7:50 بعد از ظهر به وقت EST، حدود 12 ساعت پس از پرتاب، جت های تلسکوپ به مدت 65 دقیقه روشن شدن تا اولین مورد از سه اصلاح مداری برنامه ریزی شده در اواسط مسیر را انجام دهد. در روز دوم، آنتن ارتباطی با بهره بالا نیز به طور خودکار مستقر شد. همه استقرارهای دیگر به صورت دستی توسط کنترل کنندگان مأموریت فرمان می پذیرد، که در صورت وقوع رویدادهای غیرمنتظره، انعطاف پذیری بیشتری را امکان پذیر می کند. در 27 دسامبر، 60 ساعت پس از پرتاب، موتورهای راکتی جیمز وب برای بار دوم به مدت 9 دقیقه و 27 ثانیه روشن شدن تا تلسکوپ از دومین اصلاح را برای رسیدن به مقصد نقطه L2 انجام دهد. در 28 دسامبر، سه روز پس از پرتاب، کنترل‌کننده‌های ماموریت مرحله اول باز شدن محافظ خورشیدی بسیار مهم وب را آغاز کردند که چند روز این عملیات طول خواهد کشید. کنترل کنندگان پرواز دستوراتی را ارسال کردند که اولین مرحله برای گشایش بادبان محافظ تلسکوپ محسوب می شود. نزدیک به یک ماه پس از پرتاب، اصلاح مسیر دیگری برای قرار دادن JWST در مدار دایره وار در اطراف پشتیبانی و عملیات L2Ground آغاز خواهد شد.

یک فکر در مورد “تلسکوپ فضایی جیمز وب

  1. شامر ساتر گفت:

    سلام این از این جیمز وب موجود دارین یکی ازتون بخرم قیمتشم مهم نیست.رنگ قهوه ای میخوام ازش.

    1. شوخ طبعیتون عالیه :))) فقط حیف که تک رنگ هست. اگه می پسندید بگم دوستان همونو فاکتور کنند. :)))

  2. سمیه وفایی گفت:

    سلام ،ممنون بابت مطالب مفید
    پسر من (ده ساله )علاقه بسیار در زمینه نجوم وفضا داره وهدفش رو برای رشته تحصیلیش از الان مشخص کرده.اگر یه راهنمایی بکنید از کجا شروع کنیم،چه نوع تلسکوپی براش بخریم .ودر تبریز کلاس های آموزشی نجوم کجا هست؟
    سپاسگزارم🙏

    1. rahim گفت:

      سلام. خیلی ممنون از نظرتون.
      میتونید با بخش آموزش نجوم مجموعه (زانکو) در ارتباط باشید برای راهنمایی آموزش نجوم. در شهر های مختلف گروه های نجومی فعال هستن، میتونید با یه جستجوی گروه نجوم در … پیدا کنید.

      با تشکر
      ایران کمپینگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *