مرحله حیاتی تکمیل شد: زیرا تلسکوپ فضای وب در حال استقرار محافظ خورشید است!!

این عکس استقرار نهایی تلسکوپ فضایی جیمز وب بر روی زمین، از جمله آینه و آفتابگیر تلسکوپ را نشان می‌دهد. ناسا / کریس گان

تنها بیش از یک هفته پس از پرتاب، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) تاکنون هر نقطه عطف استقرار مهمی را با موفقیت پشت سر گذاشته است.

جاده‌ای به L2

وب یک پرتاب بی عیب و نقص از مرکز فضایی گویانا را در صبح کریسمس به پایان رساند و در حال حاضر بیش از نیمی از راه خورشید-زمین L2 Lagrange، 1.5 میلیون کیلومتر (تقریباً یک میلیون مایل) “پشت” زمین نسبت به خورشید است. در حال حاضر وب 567000 مایل از زمین فاصله دارد و بیش از دو برابر ماه فاصله دارد. حرکات وب را اینجا دنبال کنید:

https://www.jwst.nasa.gov/content/webbLaunch/whereIsWebb.html

نمایی از تلسکوپ فضایی جیمز وب از تقویت کننده مرحله دوم کمی پس از جدایی دیده می‌شود. (مرحله دوم اکنون در مدار هلیومرکزی قرار دارد و ماموریت آن کامل شده است.)

ناسا / ESA

دو اصلاح اولیه در اواسط مسیر از حداقل مقدار سوخت استفاده کردند و اعضای تیم انتظار دارند که سوخت کمتری برای احتراق نهایی مورد نیاز باشد که تلسکوپ را در مدار خود در اطراف L2 قرار می‌دهد. در نتیجه، سوخت موردنیاز وب برای نگهداری ایستگاه (حفظ مدار آن در L2) باید به خوبی پس از ماموریت 10 ساله اولیه خود ادامه یابد.

علیرغم فاصله آن، رصدخانه‌های آماتور و زمینی موفق شده‌اند تلسکوپ فضایی را در حین دور شدن با سرعت ثبت کنند:

تلسکوپ‌های زمینی وب را از جمله این تصویر را در روز سال نو به تصویر کشیده‌اند.

Gianluca Masi / پروژه تلسکوپ مجازی

پنجاه گام عمده استقرار، تلسکوپ فضایی را از پیکربندی پرتاب فشرده شده‌اش به شکل باز و عملیاتی می‌برد. استقرار اولیه برای حمایت از آفتابگیر به اندازه زمین تنیس در شب سال نو رخ داد و باز کردن و استقرار خود آفتابگیر در این هفته اتفاق افتاد.

استقرار محافظ خورشید برای مشاهدات فروسرخ تلسکوپ که به دمای زیر 50 کلوین (223- درجه سانتیگراد یا -370 درجه فارنهایت) نیاز دارد، حیاتی است، بنابراین این استقرار نقطه عطف مهمی برای مأموریت است. این محافظ از پنج لایه از ماده سبک وزنی به نام کاپتون تشکیل شده است. این ماده نور خورشید را منعکس می‌کند و ساختار آن به تابش گرما کمک می‌کند.

در یک آزمایش اولیه، مهندسان آفتابگیر پنج لایه را در اتاق تمیز مستقر کردند. ناسا / کریس گان

کشش محافظ خورشید یک روز به تعویق افتاد تا به تیم اجازه دهد تا سیستمهای انرژی خورشیدی تلسکوپ را بهینه کند و همچنین زمان بیشتری برای تجزیه و تحلیل و درک نحوه رفتار تلسکوپ در فضا فراهم کند. مهندسان اکنون در حال یادگیری نحوه تنظیم تلسکوپ هنگام باز شدن در خلاء هستند. به دلیل اندازه آن، وب نمی‌تواند به طور کامل برای آزمایش در یک محفظه خلاء حرارتی بر روی زمین باز شود و ثابت شده است که سازه در فضا کمی متفاوت خم می‌شود.

اریک اسمیت، دانشمند برنامه وب (ناسا) می‌گوید: «سرعت سرد شدن یا گرمای برخی از اجزای رصدخانه کمی متفاوت از پیش‌بینی مدل‌های کامپیوتری است». این بدان معناست که ما باید از بخاری‌های داخلی متفاوت از پیش‌بینی‌شده استفاده کنیم. این به نوبه خود نحوه تکامل تقاضای برق در طول راه‌اندازی را تغییر می‌دهد. انعطاف‌پذیری داخلی در جدول زمانی امکان تنظیم برای این نوع عدم قطعیت‌ها را فراهم می‌کند.

کشش نهایی آفتابگیر اولین لایه (بزرگترین و بیرونی‌ترین لایه که مستقیماً بار کامل خورشید را متحمل می‌شود) در روز دوشنبه 3 ژانویه و به دنبال آن کشش لایه‌های دو و سه به ترتیب رخ داد. امروز این تیم اعلام کرد که کشش دو لایه نهایی کامل شده است و استقرار آفتابگیر را با موفقیت انجام می‌دهد.

توالی باز شدن و استقرار وب. این نمودار توالی باز شدن را برای جیمزوب نشان می‌دهد. ناسا

چندین مرحله باز شدن باقی مانده است: از جمله استقرار آینه ثانویه، باز شدن رادیاتور ابزار مستقر عقب (ADIR)، و باز شدن 18 بخش از آینه اصلی 6.5 متری. ظرف یک هفته آینده یا بیشتر، می‌توان انتظار داشت که مرحله استقرار کامل شود. سپس، 29 روز پس از پرتاب، یک موتور محترق، تلسکوپ فضایی را در مداری حول L2 قرار می دهد.

هایدی همل (NASA-GSFC) می‌گوید: «تلسکوپ در پایان ماه – در 23 ژانویه به مدار نقطه L2 می‌رود. هنگامی که ما آنجا هستیم، تیم وب شروع به راه‌اندازی اپتیک خواهد کرد. راه‌اندازی و کالیبراسیون اپتیک و ابزار تقریباً پنج ماه طول خواهد کشید.

همل می‌افزاید: «بخشی از این راه‌اندازی مستلزم دریافت نور ستارگان از طریق ابزارها است، به طوری که از نظر فنی اولین نور خواهد بود، اگرچه تصاویر ستاره‌ها خارج از فوکوس شروع می‌شوند (فوکوس کردن آن‌ها هدف اصلی راه‌اندازی اپتیک است). عملیات علمی تابستان امسال آغاز خواهد شد.

یک نسل در حال ساخت، وب 11 بیلیون دلاری قرار است مرزهای نجوم مدرن را به عقب براند. وب با حساسیت خود به طول‌موج‌های فروسرخ به اخترشناسان کمک می‌کند تا شکل‌گیری اولین ستارگان و کهکشانها را در اوایل جهان مطالعه کنند. همچنین اکتشاف جو سیارات فراخورشیدی، جستجوی آب، اکسیژن، دی‌اکسیدکربن و دیگر نشانگرهایی را که شیمی مورد نیاز برای حیات ممکن است وجود داشته باشد، امکان‌پذیر می‌کند.

در حال حاضر، یک آفتاب‌گیر کاملاً کشیده به معنای تنش کمتر در میان ستاره‌شناسان است که می‌توانند قبل از برداشتن گام‌های بعدی در مسیر اکتشاف، نفس راحتی بکشند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

CRITICAL STEP COMPLETE AS WEBB SPACE TELESCOPE DEPLOYS SUNSHIELD

BY: DAVID DICKINSON JANUARY 4, 2022

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/webb-space-telescope-deploys-sunshield/