تداوم عملکرد بی‌نظیر جیمز وب؛ دمای واپسین ابزار تلسکوپ به صفر مطلق نزدیک شد

تلسکوپ فضایی جیمز وب در مسیر طولانی‌مدت کالیبره‌سازی خود به‌منظور آمادگی برای رصد کیهان، نقطه‌ی عطف مهم دیگری را پشت سر گذاشت. واپسین ابزار سوار بر تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری ناسا سرانجام به دمای عملیاتی خود کمی بالاتر از صفر مطلق دست یافت.

به‌گزارش اسپیس‌دات‌کام و به‌نقل از بیانیه‌ی اخیر آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا در کالیفرنیا که مسئول کار روی ابزار فروسرخ میانی (MIRI) جیمز وب است، خنک‌سازی موفقیت‌آمیز تضمین می‌کند که تلسکوپ قادر خواهد بود اجرام کیهانی را در نور فروسرخ کاوش کند.

جیمز وب از زمان پرتاب در چهارم دی ماه ۱۴۰۰ درحال خنک‌ شدن و رسیدن به دمای فوق‌سردی بوده است که ابزار میری برای تشخیص دقیق نور فروسرخ به آن نیاز دارد. میری باید در دمای اندکی کمتر از ۷ کلوین قرار داشته باشد که معادل منفی ۲۶۶ درجه‌ی سانتی‌گراد است. اکنون به لطف تمرین‌های فراوان، فرایند پیچیده‌ی خنک‌سازی به خوبی پیش رفته است.

مایک رسلر، دانشمند پروژه‌‌ی میری در آزمایشگاه پیش‌رانش جت در بیانیه گفت: «ما سال‌ها صرف تمرین برای این لحظه کردیم و فرمان‌ها و بررسی‌هایی را که روی میری انجام دادیم، پشت سر گذاشتیم. این فرایند به نوعی شبیه فیلمنامه بود. هرآنچه انتظار می‌رفت انجام بدهیم، نوشته و تمرین شده بود. وقتی داده‌ها منتشر شد، از اینکه فهمیدم همه‌چیز طبق انتظار پیش می‌رود و ابزاری سالم داریم، به وجد آمدم.»

دستیابی به دمای فوق‌سرد، لحظه‌ی مهمی در فرایند چندمرحله‌ای و چندماهه‌ی راه‌اندازی جیمز وب محسوب می‌شود که شامل تراز آینه‌ها و آماده‌سازی ابزارها به منظور رصد اعماق فضا بوده است. با سردشدن جیمز وب، تنظیم ابزارها باید ادامه داشته باشد؛ زیرا برخی‌اوقات بخش‌های تلسکوپ با کاهش دما رفتار متفاوتی نشان می‌دهند. بااین‌حال راه‌اندازی جیمز وب تاکنون به خوبی طبق برنامه پیش رفته است.

چالش مهم میری، نقطه‌ی عطفی بود که «گلوگاه» نامیده می‌شد. در جریان این مرحله، دمای ابزار از کمی بالاتر از ۱۵ کلوین (منفی ۲۵۸ درجه‌ی سانتی‌گراد) تا دمای فوق‌سرد عملیاتی نهایی کاهش یافت. «گلوگاه» نمایانگر یک منطقه‌ی گذار است که در جریان آن، کرایوکولر (ابزار ضروری برای رساندن جیمز وب به دمای نهایی‌اش) کمترین توانایی را برای حذف گرما داشت.

به‌گفته‌ی آنالین اشنایدر، مدیر پروژه‌ی میری در آزمایشگاه پیش‌رانش جت، تیم مسئول خنک‌سازی میری تلاش فراوانی صرف طراحی طرز کار گلوگاه کرده است. او افزود «تیم از ورود به این مرحله‌ی بسیار مهم هم هیجان‌زده و هم نگران بود. در پایان، عمکرد خنک‌سازی حتی بهتر از حد انتظار بود.»

دمای سرد میری همچنین برای غلبه بر آنچه دانشمندان «جریان تاریک» یا جریان الکتریکی به‌وجود‌آمده در اثر ارتعاش اتم‌ها در آشکارسازها می‌نامند، ضروری بود. این حرکات کوچک می‌توانند سیگنال‌های نادرستی در داده‌های ابزار ایجاد و مشاهدات را مختل کنند.

تیم برای اطمینان از عملکرد صحیح میری و آزمودن کالیبراسیون و عملکرد آن، قصد دارد تصاویر آزمایشی بیشتری از ستارگان و دیگر اجرام ثبت کند. هم‌اکنون کالیبره‌سازی نیز روی آینه‌های جیمز وب و سه ابزار دیگر درحال انجام است و تیم تلسکوپ قصد دارد این فرایند را تا حوالی ماه ژوئن (اواخر خرداد و اوایل تیر) به پایان برساند.

ناسا می‌گوید به محض آنکه تلسکوپ بتواند نور را با موفقیت روی هر ابزار متمرکز کند، یک «جلسه‌ی مهم تصمیم‌گیری» برگزار خواهد کرد تا تأیید کند که فرایند تراز به پایان رسیده است. آنگاه نوبت راه‌اندازی نهایی خواهد بود. در صورتی که همه‌چیز طبق برنامه پیش برود، انتظار می‌رود مرحله‌ی اول رصد با نام چرخه‌ی ۱ در حدود ماه ژوئن و سپس چرخه ۲ در اواسط سال ۲۰۲۳ آغاز شود.