اکنون که تلسکوپ جیمز وب به مقصد رسیده است، مرحله بعدی چیست؟

جیمز وب، تلسکوپ فضایی نسل بعدی ناسا احتمالاً به ایستگاه نهایی خود در فضا رسیده است؛ اما برای آغاز ثبت تصاویر خیره‌کننده از کیهان، هنوز مسیر درازی در پیش دارد. مهندسان درطول پنج ماه آینده، تلسکوپ را به‌منظور آماده‌سازی برای مأموریت مادام‌العمر رصد جهان، به دقت تنظیم و آزمایش می‌کنند.

به گزارش ورج، دوشنبه شب در ساعت ۲۲:۳۰ به وقت ایران، تلسکوپ فضایی جیمز وب پیشرانه‌هایش را به مدت کمتر از پنج دقیقه روشن کرد و خود را در مدار نهایی‌اش در فضا قرار داد. این مانور، واپسین گام مهم در مسیر استقرار تلسکوپ و پایان‌بخش سفری بود که ۳۰ روز پیش از روی سکوی پرتاب آغاز شد. درطول این این سفر پرخطر، تلسکوپ فرایند پیچیده باز شدن را پشت سر گذاشت و به شکل نهایی‌اش درآمد تا بتواند نور ستارگان و کهکشان‌های دوردست جهان را جمع‌آوری کند.

هرچند خطرناک‌ترین بخش سفر جیمز وب، احتمالاً به پایان رسیده، فرایند تنظیم دقیق تلسکوپ اکنون آغاز شده است. کیت پریش، مدیر تلسکوپ فضایی جیمز وب در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در کنفرانس مطبوعاتی پس از رسیدن جیمز وب به مقصد نهایی‌اش گفت «ما صرفاً درحال چیدن میز بودیم. تازه مشغول رسیدن به ایستگاه بودیم و با گشودن این فضاپیمای زیبا، آن را آماده انجام فعالیت علمی می‌کردیم. بهترین‌ها هنوز در پیش است.»

درطول سه ماه آینده، مهندسان مأموریت هر بخش ۶ ضلعی آینه تلسکوپ را با دقت فراوان تراز خواهند کرد تا تمام قسمت‌ها مانند آینه‌ای واحد با همدیگر کار کنند. به محض آنکه این فرایند به پایان رسد، تیم مأموریت دو ماه بعدی را برای آزمایش ابزارهای جیمز وب و کالیبره‌سازی آ‌نها با هدف انجام وظایف مختلف صرف خواهد کرد.

تنظیم و آزمایش تلسکوپ ممکن است فرایندی طولانی به نظر آید؛ اما با درنظرگرفتن تلاش سنگین ۲۵ ساله برای ساخت جیمز وب، فقط چند ماه دیگر تا وقوع انقلاب در نجوم زمان باقی مانده است. جین ریگبی، دانشمند پروژه عملیات‌های جیمز وب در گادرد، حین کنفرانس مطبوعاتی گفت «تمام آنچه انجام می‌دهیم، آماده‌سازی تلسکوپ برای انجام فعالیت علمی تحول‌آفرین است. به‌همین‌دلیل، ما اینجا هستیم.»

آینه اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب، ۶/۵ متر قطر دارد و از ۱۸ بخش ۶ ضلعی تشکیل شده است. آینه برای قرارگیری درون موشک در شکل نهایی بیش از حد بزرگ بود و از همین‌رو به صورت چندبخشی طراحی شد تا امکان تاشدن آن فراهم باشد. اکنون که آینه باز شده است، تیم جیمز وب باید بخش‌های آن را با دقت بی‌نظیر تراز کند تا یک سطح یکپارچه واحد تشکیل شود. آینه‌ها به‌منظور دریافت تصاویر شفاف از کیهان باید در گام‌هایی به اندازه یک‌پنج‌هزارم موی انسان تراز شوند. قراردادن تمام بخش‌های آینه در مکان صحیح با این دقت شگفت‌انگیز، زمان‌بر خواهد بود.

بدین منظور، تیم مأموریت از ستاره‌ای درخشان و جداافتاده در صورت فلکی دب اکبر به نام HD 84406 عکس‌برداری خواهد کرد. مهندسان انتظار ندارند که این تصویر، ظاهری بسیار خوب داشته باشد. لی فاینبرگ، مدیر عناصر نوری جیمز وب در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا می‌گوید «ما ۱۸ تصویر مجزا دریافت خواهیم کرد که بسیار تار خواهند بود؛ زیرا این تلسکوپ‌های منفرد تراز نخواهند بود.»

تیم مأموریت سپس موقعیت هر بخش آینه را با استفاده از عملگرهای مکانیکی در پشت هر بخش، به آرامی تنظیم خواهد کرد. درنهایت، ۱۸ تصویر تار همگی ادغام می‌شوند تا واضح‌ترین تصویر ممکن به‌وجود آید. یکپارچه‌سازی تصاویر، فرایندی زمان‌بر خواهد بود؛ زیرا با تنظیم هر بخش، تیم مأموریت باید داده‌ها را از فضاپیما بگیرد و پیش از انجام تغییرات بعدی، تصاویر را پردازش کند.

هم‌ترازی آینه‌ها هفته آینده آغاز خواهد شد. اول از همه، تیم مأموریت نیاز دارد که دوربین فروسرخ نزدیک (ابزار تصویربرداری اصلی جیمز وب) قدری بیشتر سرد شود. جیمز وب تلسکوپی برای رصد نور فروسرخ است؛ نوعی از نور که آن را روی زمین به‌عنوان گرما احساس می‌کنیم. ابزارهای اصلی تلسکوپ به‌منظور جمع‌آوری نور فروسرخ باید در دمای فوق‌العاده سرد فعالیت کنند. جیمز وب به لطف سپر خورشیدی بزرگش که نور خورشید را بازتاب می‌دهد، هم‌اکنون در سرما به‌سر می‌برد؛ اما درطول روزهای پیش‌رو باید به مراتب سردتر شود تا دوربین فروسرخ نزدیک بتواند ثبت تصاویر را برای کالیبره‌سازی آغاز کند.

هنگامی که بخش‌های آینه تراز شوند، جیمز وب آنگاه باید آینه ثانویه تلسکوپ را با آینه اصلی تراز کند. آینه ثانویه، وسیله‌ای بسیار کوچک‌تر است که درمقابل آینه طلایی اصلی گشوده شده است. این آینه کوچک‌تر باید نوری را که جیمز وب جمع‌آوری می‌کند، به سمت چهار ابزار اصلی تلسکوپ هدایت کند.

پس از اتمام فرایند هم‌ترازی آینه‌ها، نوبت کالیبره‌سازی ابزارهای تلسکوپ فراخواهد رسید. این ابزارها علاوه بر دوربین فروسرخ نزدیک، شامل ترکیبی از تصویربردارها، دوربین‌ها و طیف‌سنج‌هایی هستند که نور را به طول موج‌های مختلف در طیف الکترومغناطیس تجزیه می‌کنند. درطول دو ماه، تیم مأموریت هر کدام از چهار ابزار اصلی جیمز وب را آزمایش خواهد کرد تا از عملکرد صحیح آن‌ها مطمئن شود. اگر همه چیز به خوبی پیش برود، آنگاه جیمز وب تصاویر به‌شدت مورد انتظار «نور اول» خود را در تابستان پیش‌رو ثبت خواهد کرد. ناسا برنامه دارد که نخستین عکس‌ها را در جریان کنفرانسی مطبوعاتی منتشر کند. اهداف این تصاویر هنوز فاش نشده‌اند؛ اما پنج ماه تنظیم، آزمایش و تراز آینه‌های تلسکوپ تضمین می‌کند که تصاویری دیدنی را شاهد خواهیم بود.