پس از سال‌ها انتظار جیمز وب سرانجام آماده پرتاب است
کریس گان، عکاس ناسا از روزهای ابتدایی ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به مستندسازی آن پرداخت. او از سال ۲۰۰۹ تمام مراحل ساخت جیمز وب را ثبت کرده است و تقریباً شاهد تمام مراحل ساخت، مونتاژ و تست تلسکوپ بوده است. تلسکوپ جیمز وب اواخر آذر ماه به فضا پرتاب خواهد شد و چند ماه بعد، چشم ۶/۵ متری خود را به روی آسمان خواهد گشود.
JWST به‌عنوان پروژه‌ی مشترک ناسا، آژانس فضایی اروپا و سازمان فضایی کانادا به رصد قدیمی‌ترین کهکشان‌های جهان، عکس‌برداری از سیاره‌ها و منظومه‌های شکل‌گرفته اطراف ستاره‌ها می‌پردازد و حتی سیاره‌های منظومه‌ی شمسی را با جزئیاتی بالاتر رصد خواهد کرد. جیمز وب ده میلیارد دلاری، پرهزینه‌ترین و جاه‌طلبانه‌ترین تلسکوپی است که بشر تاکنون ساخته است. این تلسکوپ برای بررسی بهتر اجرام دوردست و جهان کهن در طیف فروسرخ به رصد خواهد پرداخت. به گفته‌ی کینکول کولون، دانشمند پروژه‌ی علوم سیاره‌ای JWST:
ما مدت‌ها است انتظار چنین رصدهایی را می‌کشیم. وب نگاهی به اولین کهکشان‌های جهان خواهد داشت و همچنین تا جایی که می‌توانیم به بررسی جو سیاره‌های فراخورشیدی خواهیم پرداخت.
جیمز وب برای اجتناب از آلودگی گرمایی زمین و خورشید در فاصله‌ی ۱/۵ میلیون کیلومتری از زمین قرار می‌گیرد. این تلسکوپ مجهز به سپری خورشیدی هم اندازه با زمین تنیس است. گشودن سپر خورشیدی و همچنین راه‌اندازی آینه‌های اصلی و ثانویه باید به خوبی پیش بروند. برخلاف تلسکوپ فضایی هابل، فرستادن فضانورد برای تعمیر جیمز وب امکان‌پذیر نیست هیدی همل، دانشمند ارشد JWST می‌گوید «به‌شدت اطمینان دارم مهندسان ما همه چیز را به خوبی تست کرده‌اند. ما آماده هستیم.»
مسیر جیمز وب برای پرتاب دشوار بوده است. در ابتدا هزینه‌های این تلسکوپ کمتر از یک میلیارد دلار برآورد شده بود و قرار بود سال ۲۰۰۷ پرتاب شود اما با مشکلات مدیریتی، چالش‌های فنی، کمبود بودجه و تأخیر در زمان‌بندی روبه‌رو شد. این تلسکوپ در نهایت روی موشک آریان ۵ از گویان فرانسه در آمریکای جنوبی پرتاب خواهد شد درحالی‌که هزاران مهندس، دانشمند و دیگر افراد سهیم در پروژه چشم امید به آن دوخته‌اند. به گفته‌ی گان:
پرتاب جیمز وب برای من بخش بسیار مهم و بزرگی از زندگی‌ام است. کار روی این تلسکوپ مانند بزرگ کردن و رشد فرزندم بود با این تفاوت که این تلسکوپ چندین پدر و مادر دارد.
رسیدن آینه‌ها
تصویر ذیل تکنیسین‌هایی را نشان می‌دهند که در حال بررسی یکی از ۱۸ بخش آینه‌ای شش‌ضلعی هستند که آینه‌ی اصلی وب را تشکیل می‌دهند. این بخش‌های بریلیومی هر کدام با ۰/۱۲ اونس طلا پوشانده شده‌اند. بدین‌ترتیب دارای ساختاری بسیار مستحکم هستند درحالی‌که وزن هر کدام تنها به ۲۰ کیلوگرم می‌رسد. این قطعات روی ساختاری تاشدنی نصب می‌شوند و سپس روی موشک قرار می‌گیرند و در فضا باز می‌شوند. به گفته‌ی گان:
لحظه‌ی بررسی آینه‌ها به‌شدت به یادماندنی بود زیرا اغلب افراد در عکس هرگز از نزدیک آینه‌های تلسکوپ را ندیده بودند. آینه‌ها یکی یکی رسیدند. هر بررسی نهایتا یک تا یک و نیم ساعت طول کشید.
اتاق فوق تمیز
قبل از آنکه قطعات JWST کنار هم قرار داده شوند، آینه‌ها و ابزار آن با دقت بالایی در اتاقی فوق تمیز در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا مونتاژ می‌شوند. این اتاق با حجم تقریبی ۳۶۸۰ متر مکعب یکی از بزرگ‌ترین اتاق‌های تمیز در کل دنیا است که یکی از دیوارهای آن از فیلترهای هوای HEPA تشکیل شده تا از ورود آلودگی‌هایی مثل ذرات گرد و غبار و کثیفی به بخش‌های حساس اپتیکی تلسکوپ جلوگیری کند.
بار شکننده
در این تصویر کارکنانی را در حال انتقال یکی از بخش‌های آینه‌ای تلسکوپ می‌بینید که در محفظه‌های حمل و نقل ویژه‌ی ساخت شرکت Ball Aerospace در کلرادو منتقل شد. عرض هر آینه به ۱/۳۲ متر می‌رسد. آینه‌ها در مجموع شش مرتبه بزرگ‌تر از آینه‌ی تلسکوپ فضایی هابل هستند.
سرد و بدون هوا
برای اطمینان از مقاومت JWST دربرابر شرایط منجمد‌کننده‌ی فضا، ابزارها و بخش‌های اپتیکی آن به مدت ۱۰۰ روز تست برودتی را داخل محفظه‌ی A گذراندند. این محفظه بزرگ‌ترین اتاق خلأ گرمایی جهان است که در مرکز فضایی جانسون ناسا درهیوستون قرار دارد و دارای یک در مدور ۴۰ تنی به عرض ۱۲/۲ متر است. از این محفظه در دهه‌ی ۱۹۶۰ برای تست سخت‌افزار مأموریت‌های آپولو به ماه استفاده شده بود.
قفس طلایی
قبل از ساخته شدن و تست سخت‌افزارهای واقعی پرواز، نسخه‌ای آزمایشی از ابزارهای اپتیک JWST به نام شبیه‌ساز عنصر اپتیکی تلسکوپ در شرایطی شبیه به فضا قرار گرفت. پوشش‌های حرارتی طلایی، سیستمی محافظ‌ها و دستگاه‌های کنترل حرارتی از جمله پنل‌های نیتروژن مایع را می‌پوشاند و دمای شبیه‌ساز را منطبق با دمای خارج از جو زمین، روی ۱۰۰ کلوین ثابت نگه می‌دارند.
تکرار موشکافی‌ها
در تصویر ذیل، یک تکنیسین با دقت بالایی پوشش طلایی به کاررفته برای ابزار را در طول تست برودتی در شبیه‌سازی محیط فضایی کنترل می‌کند. این تست تکراری و دقیق به معنی اطمینان از عملکرد صحیح JWST پس از رسیدن به مقصد است زیرا پس از پرتاب دانشمندان راه بازگشتی ندارند تا اشتباهات را جبران کنند. به گفته‌ی کولون:
جیمزوب قطعاً رصدخانه‌ای پیچیده است و نمی‌توانیم مانند هابل در فضا آن را تعمیر کنیم؛ اما وب دارای امکانات پیشرفته‌ای در سیستم‌های مکانیکی است و کارکنان در تست تمام بخش‌های آن بسیار دقیق عمل می‌کنند.
پوشش‌های بیشتر
سپر خورشیدی تلسکوپ وب تنها بخشی نیست که به سرد شدن آن کمک می‌کند. لایه‌ای محافظتی هم پشت آینه‌ی اصلی قرار دارد که مانع از رسیدن نورها و گرماهای زائد به حسگرهای فروسرخ می‌شوند. ازآنجاکه تلسکوپ باز است و فاقد محفظه‌ی استوانه‌ای متداولی است که در اطراف اغلب تلسکوپ‌ها قرار دارد، لایه‌ی محافظتی پشت آینه‌ی اصلی می‌تواند از آلودگی نوری ستاره‌ها و کهکشان‌های پشت آینه جلوگیری کند.
تست خاموشی
تکنسین‌ها در طول تست خاموشی به بررسی آینه‌های JWST می‌پردازند. به گفته‌ی گان:
این عکس مربوط به بعداز ظهر است زیرا تست باید در تاریکی انجام می‌شد. من همیشه سعی می‌کنم تصاویرم گویای حجم کاری باشند که روی این پروژه انجام می‌شود.
نظرات