متى سيتم إطلاق تلسكوب ويب؟ تم الإعلان عن الأهداف الأولى لتلسكوب جيمس ويب
حقوق الطبع والنشر التوضيحيةناساتعليق على الصورة منذ أكتوبر من العام الماضي، تم اختبار الأدوات العلمية للتلسكوب في الغرفة المفرغة بمركز جودارد.
دخل العمل للتحضير لإطلاق خليفة تلسكوب هابل المداري، مرصد جيمس ويب الفضائي، مرحلة حاسمة.
وينتهي مهندسو وكالة ناسا من تجميع المرآة الرئيسية للتلسكوب الجديد. ومن المقرر الآن إطلاق التلسكوب الجديد في أكتوبر 2018.
ويجري أيضًا الانتهاء من اختبارات التبريد ومعايرة الكتل الأربع الرئيسية للمعدات العلمية للتلسكوب.
وبذلك دخل مشروع ناسا لإطلاق مرصد مداري جديد مرحلته النهائية، ومن المتوقع أن تكتمل مراحل ما قبل الإطلاق المتبقية بسرعة في الأشهر المقبلة.
ومن المقرر إطلاق التلسكوب باستخدام مركبة الإطلاق الأوروبية Ariane 5، والتي حددت العديد من ميزات تصميم التلسكوب، ولا سيما حقيقة أن مرآته الرئيسية تتكون من أجزاء.
يتم تمويل تلسكوب جيمس ويب المداري، الذي سمي على اسم الرئيس الثاني لناسا، من قبل وكالة الفضاء الأمريكية ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية.
حقوق الطبع والنشر التوضيحيةناساتعليق على الصورة يتم لصق كل قطعة من مرآة البريليوم في مكانهاوتتمثل الأهداف الأساسية للتلسكوب الجديد في اكتشاف ضوء النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت بعد الانفجار الكبير، ودراسة تكوين وتطور المجرات والنجوم وأنظمة الكواكب وأصل الحياة. سيكون ويب قادرًا أيضًا على التحدث عن متى وأين بدأت إعادة تأين الكون وما سبب ذلك.
وسيتيح التلسكوب اكتشاف الكواكب الخارجية الباردة نسبيًا والتي تصل درجات حرارة سطحها إلى 300 كلفن (وهي تساوي تقريبًا درجة حرارة سطح الأرض)، وتقع على بعد أكثر من 12 وحدة فلكية (AU) من نجومها وعلى مسافة ما يصل إلى 15 سنة ضوئية من الأرض.
الى المنطقة مراقبة مفصلةسوف يضرب أكثر من عشرين نجمًا أقرب إلى الشمس. بفضل التلسكوب الجديد، من المتوقع حدوث طفرة حقيقية في علم الكواكب الخارجية - ستكون قدرات التلسكوب كافية ليس فقط لاكتشاف الكواكب الخارجية نفسها، ولكن حتى الأقمار الصناعية والخطوط الطيفية لهذه الكواكب، والتي ستكون مؤشرًا بعيد المنال لأي أرض. التلسكوب القائم والمداري حتى أوائل عام 2020، عندما يتم تشغيل التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية الذي يبلغ قطر المرآة 39.3 مترًا.
حقوق الطبع والنشر التوضيحيةناساتعليق على الصورة الجزءان الأخيران من المرآة الرئيسية في انتظار التثبيتسيعمل التلسكوب لمدة خمس سنوات على الأقل.
في الأسابيع الأخيرة، كان مهندسو ناسا مشغولين بلصق أجزاء مرآة البريليوم الأولية على الهيكل الداعم للمرآة.
خلال الأيام القليلة المقبلة، سيتم تثبيت المقطعين المثمنين الأخيرين في الموضع المطلوب للتثبيت.
وفي الوقت نفسه، في الغرفة المجاورة لمركز جودارد في ولاية ماريلاند، بجوار ورشة التجميع، يتم الانتهاء من اختبارات الفراغ المبرد للمعدات العلمية للتلسكوب المستقبلي.
سيكون لدى جيمس ويب الأدوات العلمية التالية لاستكشاف الفضاء:
- كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة؛
- جهاز للعمل في المدى المتوسط للأشعة تحت الحمراء (Mid-Infrared Instrument)؛
- مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة؛
- مستشعر التوجيه الدقيق/مصور الأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف بدون شق.
منذ أكتوبر من العام الماضي، كانت هذه الأجهزة موجودة في غرفة مفرغة، حيث تم تخفيض درجة الحرارة إلى 233 درجة مئوية تحت الصفر.
حقوق الطبع والنشر التوضيحيةناساتعليق على الصورة يجري بالفعل اختبار لوحة التجارب في مركز جونسون.لقد تم بالفعل الحصول على بيانات معايرة الأجهزة، والتي ستكون ذات أهمية كبيرة للتحكم في التلسكوب في الفضاء السحيق.
ساعدت هذه الاختبارات في تحديد عدد من العيوب واستبدال المعدات والأجزاء غير الموثوقة. يحتوي التلسكوب على 250 ألف غطاء ومصراع، بعضها به عيب غير سارة وهو "الالتصاق" في الفراغ تحت تأثير الاهتزازات عند إطلاقه من الأرض.
وتمت محاكاة اهتزاز مركبة الإطلاق خلال الاختبارات الحالية، وأثبتت الأجزاء المستبدلة أنها تتمتع بموثوقية متزايدة.
يبقى إجراء اختبارات بصرية واهتزازية وصوتية أكثر عمومية لجميع أنظمة التلسكوب.
سيتم بعد ذلك نقل المرآة والأدوات العلمية إلى مركز جونسون لإجراء المزيد من اختبارات الفراغ المبرد في غرفة تم بناؤها في الستينيات للاختبار. تكنولوجيا الصواريخمشروع "أبولو". وستبدأ هذه الاختبارات في غضون عام تقريبًا.
بعد الانتهاء منها، سيتم ربط وحدة أنظمة التحكم بالتلسكوب، حيث سيتم تركيب أجهزة الكمبيوتر وأنظمة الاتصالات الموجودة على متنه.
وستكون الخطوة الأخيرة هي تركيب درع شمسي عملاق بحجم ملعب تنس على التلسكوب، والذي سيحمي الأنظمة البصرية من التعرض لأشعة الشمس.
لن يطول الانتظار حتى أكتوبر 2018.
أكدت وكالة ناسا اليوم خططها لمشروع تلسكوب جيمس ويب. وقالت الإدارة إن الميزانية الحالية وخطط إطلاق التلسكوب الفضائي لعام 2018 سارية. ومن الجدير بالذكر أن الوكالة نفسها تنظر إلى هذا التلسكوب على أنه نموذج هابل التالي وليس بديلاً له.
تتجاوز قدرات التلسكوب بشكل كبير قدرات هابل. سيحتوي جيمس ويب على مرآة مركبة يبلغ قطرها 6.5 متر (يبلغ قطر مرآة هابل 2.4 متر) بمساحة تجميع تبلغ 25 مترًا مربعًا ودرعًا شمسيًا بحجم ملعب تنس. سيتم وضع التلسكوب عند نقطة L2 Lagrange في نظام الشمس-الأرض. 
سيكون جيمس ويب قادرًا على السفر إلى الماضي البعيد للكون، لفترة تتراوح من 100 إلى 250 مليون سنة بعد الانفجار الكبير. بمعنى آخر، سيكون التلسكوب الجديد قادرًا على النظر إلى أعماق الفضاء الخارجي بشكل أكبر بكثير من تلسكوب هابل، الذي يمكنه "السفر" لمدة لا تزيد عن 800 مليون إلى مليار سنة بعد الانفجار الكبير. بالإضافة إلى ذلك، لم يتم "شحذ" ويب للضوء المرئي، بل تخصصه هو طيف الأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، يستطيع جيمس ويب أيضًا اكتشاف الإشعاع مرئية للعينشخص.
محاكاة لما "يراه" تلسكوب جيمس ويب وما يراه هابل في نفس النقطة في الفضاء
صعوبات في تنفيذ المشروع
المشكلة الرئيسية لمثل هذه المشاريع الكبيرة مثل جيمس ويب وهابل هي الميزانية. كلا المشروعين الأول والثاني تجاوزا الميزانية. ولكن بما أن جزءا كبيرا من الميزانية قد تم إنفاقه بالفعل، فلم يتبق سوى الاستمرار في تنفيذ الخطط.
وفي حالة هابل، كان الوضع أكثر تعقيدًا بسبب حقيقة أن المرآة تم تركيبها بشكل غير صحيح في البداية. وقد أثر ذلك على قدرات التلسكوب، واستغرق الأمر وقتا طويلا قبل أن يتم تصحيح الخطأ بمساعدة بعثة خارجية، تم خلالها تركيب عدسات التصحيح.
أما جيمس ويب فالخطأ هنا لا يغتفر. كما ذكر أعلاه، من المقرر تركيب التلسكوب الجديد عند نقطة L2 Lagrange. إذا حدث خطأ ما، فسيتعين عليك أن تنسى المشروع. ومع ذلك، فإن فرص التنفيذ الناجح للمشروع كبيرة جدًا.
سوف يدقق ويب في طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة، بمساعدة موقعه عند النقطة L2 خلف القمر والدروع الشمسية التي تحجب الضوء المتطفل للشمس والأرض والقمر، مما يؤثر بشكل مفيد على تبريد الجهاز. ويأمل العلماء في رؤية النجوم الأولى في الكون، وتكوين واصطدام المجرات الشابة، وولادة النجوم في أنظمة الكواكب الأولية - والتي قد تحتوي على المكونات الكيميائية للحياة.
قد تحمل هذه النجوم الأولى المفتاح لفهم بنية الكون. من الناحية النظرية، يرتبط مكان وكيفية تشكلها ارتباطًا مباشرًا بالنماذج الأولى للمادة المظلمة - وهي مادة غامضة وغير مرئية يتم اكتشافها من خلال تأثير جاذبيتها - وتسبب دورات الحياة والموت الخاصة بها تعليقوالتي أثرت في تكوين المجرات الأولى. ومنذ ذلك الحين النجوم فائقة الكتلةمع فترة قصيرةمع وجود حياة تبلغ كتلتها ما يقرب من 30 إلى 300 مرة كتلة شمسنا (وأكثر سطوعًا بملايين المرات)، كانت هذه النجوم الأولى قد انفجرت على شكل مستعرات عظمى ثم انهارت لتشكل الثقوب السوداء التي احتلت في النهاية مراكز المجرات الأكثر ضخامة.
إن رؤية كل هذا يعد بالتأكيد إنجازًا كبيرًا للأدوات التي صنعناها حتى الآن. وبفضل الأدوات والمركبات الفضائية الجديدة، سنكون قادرين على رؤية المزيد.
جولة في تلسكوب جيمس ويب الفضائي
ويبدو ويب وكأنه طوف على شكل ماسة، مزود بسارية سميكة ومنحنية وشراع، إذا تم بناؤه بواسطة نحل عملاق يأكل البريليوم. يتكون "الطوف" الموجه بجزءه السفلي نحو الشمس من الأسفل من درع - طبقات من الكابتون مفصولة بشقوق. يتم فصل كل طبقة عن طريق فجوة مفرغة من أجل التبريد الفعال، وهي معًا تحمي العاكس الرئيسي والأدوات.
Kapton عبارة عن طبقة بوليمر رفيعة جدًا (فكر في شعر بشري) من صنع شركة DuPont وهي قادرة على الحفاظ على خصائص ميكانيكية مستقرة في ظل ظروف الحرارة والاهتزاز الشديدين. إذا أردت، يمكنك غلي الماء على أحد جانبي الدرع والاحتفاظ بالنيتروجين في صورة سائلة على الجانب الآخر. كما أنها قابلة للطي بشكل جيد، وهو أمر مهم عند الإطلاق.
ويتكون "عارضة" السفينة من هيكل يخزن الدرع الشمسي أثناء الإطلاق وألواح شمسية لتزويد المركبة بالطاقة. يوجد في المنتصف صندوق يحتوي على جميع وظائف الدعم المهمة التي تشغل Webb، بما في ذلك الطاقة والتحكم في المواقف والاتصالات والقيادة ومعالجة البيانات والتحكم الحراري. يزين الهوائي مظهرالصندوق ويساعد على التأكد من أن كل شيء موجه في الاتجاه الصحيح. في أحد طرفي الدرع الحراري، بشكل عمودي عليه، يوجد أداة تشذيب عزم الدوران، والتي تعوض الضغط الذي تمارسه الفوتونات على الجهاز.
يوجد على الجانب الفضائي من الدرع "شراع" ومرآة ويب عملاقة وجزء من المعدات البصرية وصندوق به معدات. سيتم فتح أقسام البيريليوم الثمانية عشر السداسية بعد الإطلاق لتصبح مرآة أساسية واحدة كبيرة يبلغ عرضها 6.5 متر.
مقابل هذه المرآة، المثبتة في مكانها بثلاث دعامات، توجد مرآة ثانوية تعمل على تركيز الضوء من المرآة الأساسية إلى النظام الفرعي البصري الخلفي، وهو صندوق على شكل إسفين يبرز من مركز المرآة الأساسية. يعمل هذا الهيكل على تحويل الضوء الشارد وتوجيه الضوء من المرآة الثانوية إلى الأجهزة الموجودة في الجزء الخلفي من "الصاري"، والذي يدعم أيضًا الهيكل المجزأ للمرآة الأساسية.
وبمجرد أن تكمل السيارة فترة تشغيلها البالغة ستة أشهر، فإنها ستعمل لمدة تتراوح بين 5 و10 سنوات، وربما لفترة أطول، اعتمادًا على استهلاك الوقود، ولكنها ستكون بعيدة جدًا بحيث لا يمكن إصلاحها. في الواقع، يعد هابل استثناءً إلى حدٍ ما في هذا الصدد. ولكن مثل هابل والمراصد المشتركة الأخرى، ستكون مهمة ويب هي العمل مع مشاريع مختارة بشكل تنافسي من العلماء في جميع أنحاء العالم. وستجد النتائج بعد ذلك طريقها إلى الأبحاث والبيانات المتاحة عبر الإنترنت.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على الأدوات التي تجعل كل هذا البحث ممكنًا.
الأدوات: بعيدا عن الأنظار
على الرغم من أنه يرى شيئًا ما في الطيف البصري (الضوء الأحمر والذهبي)، إلا أن ويب عبارة عن تلسكوب كبير يعمل بالأشعة تحت الحمراء.
جهاز التصوير الحراري الرئيسي هو كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة نيركام,يرى في نطاق 0.6-5.0 ميكرون (بالقرب من الأشعة تحت الحمراء). سيكون قادرًا على اكتشاف ضوء الأشعة تحت الحمراء منذ ولادة النجوم والمجرات الأولى، وإجراء مسوحات للمجرات القريبة والأجسام المحلية التي تنطلق عبر حزام كويبر، وهي مساحات من الأجسام الجليدية التي تدور خارج مدار نبتون، والذي يضم أيضًا بلوتو وكوكب بلوتو. آحرون عالم الأقزام.
تم تجهيز NIRCam أيضًا بجهاز كوروناغراف، والذي سيسمح للكاميرا بمراقبة الهالة الرقيقة المحيطة بالنجوم الساطعة، مما يحجب ضوءها المسببة للعمى. أداة ضروريةلتحديد الكواكب الخارجية.
يعمل مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة في نفس نطاق الطول الموجي مثل NIRCam. مثل أجهزة قياس الطيف الأخرى، فإنه يقوم بالتحليل الخصائص الفيزيائيةالأجسام مثل النجوم، تقسم الضوء الذي تنبعث منه إلى أطياف، يختلف تركيبها باختلاف درجة الحرارة والكتلة والكثافة. التركيب الكيميائيهدف.
ستقوم NIRSpec بدراسة الآلاف من المجرات القديمة ذات الانبعاثات الضعيفة جدًا، بحيث سيحتاج مطياف واحد إلى مئات الساعات للقيام بهذه المهمة. ولتبسيط هذه المهمة الشاقة، تم تجهيز جهاز قياس الطيف بجهاز رائع: شبكة مكونة من 62000 ستارة فردية، يبلغ حجم كل منها حوالي 100 × 200 ميكرون (عرض بضعة شعيرات بشرية) ويمكن فتح وإغلاق كل منها، مما يحجب ضوء أكثر من نجوم ساطعة. باستخدام هذه المصفوفة، سيكون NIRSpec أول راسم طيفي فضائي يمكنه مراقبة مئات الأجسام المختلفة في وقت واحد.
مستشعر التوجيه الدقيقوالمقياس الطيفي بدون شق (FGS-NIRISS) هما في الأساس مستشعران مجمعان معًا. نيريسيتضمن أربعة أوضاع، يرتبط كل منها بطول موجي مختلف. تتراوح هذه بين التحليل الطيفي بدون شق، والذي يخلق طيفًا باستخدام منشور وشبكة تسمى غريسم، والتي تخلق معًا أنماط تداخل يمكنها الكشف عن ضوء الكواكب الخارجية مقابل ضوء خلفية النجم.
FGSهي كاميرا حساسة وغير وميض تلتقط صور الملاحة وتنقلها إلى أنظمة التحكم في الموقف التي تحافظ على توجيه التلسكوب في الاتجاه الصحيح.
تعمل أداة ويب الأخيرة على توسيع نطاقها من الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، وهو أمر مفيد لمراقبة الأجسام ذات الانزياح الأحمر وكذلك الكواكب والمذنبات والكويكبات والغبار الذي تسخنه الشمس وأقراص الكواكب الأولية. كونها كاميرا ومطيافًا، هذه الأداة ميرييغطي أوسع نطاق من الأطوال الموجية، 5-28 ميكرون. ستكون الكاميرا ذات النطاق العريض قادرة على القيام بذلك المزيد من الأنواعالصور التي نحب هابل لها.
كما أن عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء لها آثار مهمة على فهم الكون. يمكن للغبار والغاز أن يحجب الضوء المرئي من النجوم في الحضانة النجمية، لكن الأشعة تحت الحمراء لا تستطيع ذلك. علاوة على ذلك، مع توسع الكون وتباعد المجرات، فإن ضوءها "يتمدد" وينزاح نحو الأحمر، وينتقل إلى طيف الموجات الطويلة من الموجات الكهرومغناطيسية مثل الأشعة تحت الحمراء. كلما كانت المجرة أبعد، كلما تراجعت بشكل أسرع وأصبح انزياحها نحو الأحمر أكبر - هذه هي قيمة تلسكوب ويب.
يمكن أن يوفر طيف الأشعة تحت الحمراء أيضًا ثروة من المعلومات حول أجواء الكواكب الخارجية وما إذا كانت تحتوي على مكونات جزيئية مرتبطة بالحياة. على الأرض، نطلق على بخار الماء والميثان وثاني أكسيد الكربون اسم "الغازات الدفيئة" لأنها تمتص الحرارة. ولأن هذا الاتجاه ينطبق في كل مكان، يمكن للعلماء استخدام ويب للكشف عن المواد المألوفة في الغلاف الجوي للعوالم البعيدة من خلال مراقبة أنماط امتصاص المواد باستخدام أجهزة قياس الطيف.
الكرة الفضائية
الأسطح
- ميري
- نيركام
- NIRSpec
- FGS/نيريس
كان يُطلق عليه في الأصل اسم تلسكوب الجيل القادم الفضائي. تلسكوب فضائي من الجيل التالي، NGST). وفي عام 2002، تمت إعادة تسميتها تكريما للمدير الثاني لناسا، جيمس ويب (1906-1992)، الذي قاد الوكالة من 1961-1968 خلال برنامج أبولو.
سيكون لدى جيمس ويب مرآة مركبة يبلغ قطرها 6.5 متر مع مساحة تجميع تبلغ 25 مترًا مربعًا، مخفية عن الأشعة تحت الحمراء القادمة من الشمس والأرض بواسطة درع حراري. سيتم وضع التلسكوب في مدار هالة عند نقطة لاغرانج L 2 لنظام الشمس والأرض.
المشروع هو النتيجة التعاون الدولي 17 دولة، بقيادة وكالة ناسا، مع مساهمات كبيرة من وكالتي الفضاء الأوروبية والكندية.
وتدعو الخطط الحالية إلى إطلاق التلسكوب على صاروخ آريان 5 في مارس 2021. في هذه الحالة، الأول بحث علميسيبدأ في خريف 2021. سيعمل التلسكوب لمدة خمس سنوات على الأقل.
مهام
الفيزياء الفلكية
الأهداف الأساسية لـ JWST هي: اكتشاف ضوء النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت بعد الانفجار الكبير، ودراسة تكوين وتطور المجرات والنجوم وأنظمة الكواكب وأصل الحياة. سيكون ويب قادرًا أيضًا على التحدث عن متى وأين بدأت إعادة تأين الكون وما سبب ذلك.
علم الكواكب الخارجية
وسيتيح التلسكوب اكتشاف الكواكب الخارجية الباردة نسبيًا مع درجة حرارة سطحية تصل إلى 300 كلفن (وهو ما يعادل تقريبًا درجة حرارة سطح الأرض)، وتقع على مسافة أبعد من 12 وحدة فلكية. أي عن نجومهم، ويبعدون عن الأرض مسافة تصل إلى 15 سنة ضوئية. وسيقع أكثر من عشرين نجمًا أقرب إلى الشمس في منطقة المراقبة التفصيلية. بفضل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، من المتوقع تحقيق اختراق حقيقي في علم الكواكب الخارجية - ستكون قدرات التلسكوب كافية ليس فقط لاكتشاف الكواكب الخارجية نفسها، ولكن حتى الأقمار الصناعية والخطوط الطيفية لهذه الكواكب (والتي ستكون مؤشرًا بعيد المنال لأي كوكب أرضي). أو التلسكوب الفضائي حتى عام 2025، حيث سيتم تقديم التلسكوب الأوروبي الكبير للغاية بقطر مرآة يبلغ 39.3 مترًا. للبحث عن الكواكب الخارجية، سيتم أيضًا استخدام البيانات التي حصل عليها تلسكوب كيبلر منذ عام 2009. ومع ذلك، فإن قدرات التلسكوب لن تكون كافية للحصول على صور للكواكب الخارجية التي تم العثور عليها. ولن تظهر هذه الفرصة حتى منتصف ثلاثينيات القرن الحالي، عندما يتم إطلاق التلسكوب خليفة جيمس ويب، ATLAST.
عوالم المياه في النظام الشمسي
وسيتم استخدام أدوات الأشعة تحت الحمراء الخاصة بالتلسكوب للدراسة عوالم المياه النظام الشمسي- قمر المشتري أوروبا وقمر زحل إنسيلادوس. سيتم استخدام أداة NIRSpec للبحث عن البصمات الحيوية (الميثان والميثانول والإيثان) في السخانات في كلا القمرين الصناعيين.
ستتمكن أداة NIRCam من الحصول على صور لأوروبا دقة عاليةوالتي سيتم استخدامها لدراسة سطحها والبحث عن المناطق ذات الينابيع الساخنة والنشاط الجيولوجي العالي. سيتم تحليل تكوين السخانات المكتشفة باستخدام أدوات NIRSpec وMIRI. سيتم أيضًا استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من هذه الدراسات في استكشاف أوروبا بواسطة مسبار أوروبا كليبر.
بالنسبة إلى إنسيلادوس، نظرًا لبعده وصغر حجمه، لن يكون من الممكن الحصول على صور عالية الدقة، لكن قدرات التلسكوب ستسمح لنا بتحليل التركيب الجزيئي لينابيعه الحارة.
قصة
| سنة | المخطط لها موعد غداء |
المخطط لها ميزانية (مليار دولار) |
|---|---|---|
| 1997 | 2007 | 0,5 |
| 1998 | 2007 | 1 |
| 1999 | 2007-2008 | 1 |
| 2000 | 2009 | 1,8 |
| 2002 | 2010 | 2,5 |
| 2003 | 2011 | 2,5 |
| 2005 | 2013 | 3 |
| 2006 | 2014 | 4,5 |
| 2008 | 2014 | 5,1 |
| 2010 | في موعد لا يتجاوز سبتمبر 2015 | ≥6,5 |
| 2011 | 2018 | 8,7 |
| 2013 | 2018 | 8,8 |
| 2017 | ربيع 2019 | 8,8 |
| 2018 | في موعد لا يتجاوز مارس 2020 | ≥8,8 |
| 2018 | 30 مارس 2021 | 9,66 |
في البداية، كان من المقرر أن يتم الإطلاق في عام 2007، ولكن تم تأجيله عدة مرات لاحقًا (انظر الجدول). تم تثبيت الجزء الأول من المرآة على التلسكوب فقط في نهاية عام 2015، وتم تجميع المرآة المركبة الرئيسية بالكامل فقط في فبراير 2016. اعتبارًا من ربيع عام 2018، تم تغيير تاريخ الإطلاق المخطط له إلى 30 مارس 2021.
التمويل
كما زادت تكلفة المشروع بشكل متكرر. في يونيو 2011، أصبح من المعروف أن تكلفة التلسكوب كانت أعلى بأربع مرات على الأقل من التقديرات الأصلية. دعت ميزانية ناسا التي اقترحها الكونجرس في يوليو 2011 إلى إنهاء تمويل التلسكوب بسبب سوء الإدارة وتجاوزات البرنامج، ولكن تمت مراجعة الميزانية في سبتمبر من ذلك العام وظل المشروع ممولًا. تم اتخاذ القرار النهائي لمواصلة التمويل من قبل مجلس الشيوخ في 1 نوفمبر 2011.
وفي عام 2013، تم تخصيص 626.7 مليون دولار لبناء التلسكوب.
وبحلول ربيع عام 2018، ارتفعت تكلفة المشروع إلى 9.66 مليار دولار.
تصنيع النظام البصري
مشاكل
ترتبط حساسية التلسكوب وقدرته على التحليل ارتباطًا مباشرًا بحجم منطقة المرآة التي تجمع الضوء من الأجسام. وقد قرر العلماء والمهندسون أن الحد الأدنى لقطر المرآة الأساسية يجب أن يكون 6.5 متر لقياس الضوء القادم من أبعد المجرات. تصنيع بسيط لمرآة تشبه مرآة تلسكوب هابل ولكن حجم أكبر، كان غير مقبول لأن كتلته ستكون كبيرة جدًا بحيث لا يمكن إطلاق تلسكوب إلى الفضاء. احتاج فريق العلماء والمهندسين إلى إيجاد حل بحيث تكون كتلة المرآة الجديدة 1/10 من كتلة مرآة تلسكوب هابل لكل وحدة مساحة.
التطوير والاختبار
إنتاج
يتم استخدام نوع خاص من البريليوم في مرآة ويب. إنه مسحوق ناعم. يوضع المسحوق في وعاء من الفولاذ المقاوم للصدأ ويُضغط ليصبح على شكل مسطح. بمجرد إزالة الحاوية الفولاذية، يتم قطع قطعة البريليوم إلى نصفين لتكوين مرايا فارغة يبلغ عرضها حوالي 1.3 متر. يتم استخدام كل مرآة فارغة لإنشاء قطعة واحدة.
تبدأ عملية تشكيل المرآة بقطع المواد الزائدة من الجزء الخلفي من البريليوم الفارغ بحيث يبقى هيكل التلال الناعم. يتم تنعيم الجانب الأمامي لكل قطعة عمل مع مراعاة موضع القطعة في مرآة كبيرة.
ثم يتم طحن سطح كل مرآة لإعطائها شكلًا قريبًا من الشكل المحسوب. بعد ذلك، يتم تنعيم المرآة وصقلها بعناية. تتكرر هذه العملية حتى يقترب شكل قطعة المرآة من الشكل المثالي. بعد ذلك، يتم تبريد الجزء إلى درجة حرارة -240 درجة مئوية، ويتم قياس أبعاد الجزء باستخدام مقياس تداخل الليزر. ثم المرآة، مع الأخذ في الاعتبار المعلومات الواردة، تخضع للتلميع النهائي.
بمجرد معالجة المقطع، يتم طلاء الجزء الأمامي من المرآة بطبقة رقيقة من الذهب لتعكس بشكل أفضل الأشعة تحت الحمراء في نطاق 0.6-29 ميكرون، ويتم إعادة اختبار الجزء النهائي في درجات حرارة مبردة.
اختبارات
10 يوليو 2017 - يبدأ الاختبار المبرد النهائي للتلسكوب عند درجة حرارة 37 في مركز جونسون للفضاء في هيوستن، والذي استمر 100 يوم.
بالإضافة إلى الاختبار في هيوستن، خضعت المركبة لسلسلة من الفحوصات الميكانيكية في مركز غودارد لرحلات الفضاء والتي أظهرت قدرتها على تحمل الإطلاق من مركبة إطلاق ثقيلة.
في أوائل فبراير 2018، وصلت المرايا العملاقة والأدوات المختلفة إلى منشأة ريدوندو بيتش التابعة لشركة نورثروب جرومان للمرحلة النهائية من تجميع التلسكوب. يجري بالفعل بناء وحدة الدفع للتلسكوب ودرعه الشمسي هناك. عندما يتم تجميع الهيكل بأكمله، سيتم إرساله على متن سفينة بحرية من كاليفورنيا إلى غيانا الفرنسية.
معدات
سيكون لدى JWST الأدوات العلمية التالية لإجراء استكشاف الفضاء:
- كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة؛
- جهاز للعمل في المدى المتوسط للأشعة تحت الحمراء (بالإنجليزية: Mid-Infrared Instrument, MIRI)؛
- مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة، NIRSpec);
- مستشعر التوجيه الدقيق (FGS) وجهاز تصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف بدون شق. بالقرب من جهاز تصوير الأشعة تحت الحمراء ومطياف Slitless، NIRISS).
كاميرا للأشعة تحت الحمراء القريبة
الكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء هي وحدة التصوير الرئيسية في Webb وستتكون من مصفوفة الزئبق والكادميوم والتيلوريومأجهزة الكشف نطاق تشغيل الجهاز من 0.6 إلى 5 ميكرومتر. تم تكليف تطويره إلى جامعة أريزونا ومركز لوكهيد مارتن للتكنولوجيا المتقدمة.
ومن مهام الجهاز ما يلي:
- الكشف عن الضوء من النجوم والمجرات الأولى في مرحلة تكوينها؛
- ودراسة التجمعات النجمية في المجرات القريبة؛
- دراسة النجوم الشابة في مجرة درب التبانة وحزام كويبر؛
- تحديد شكل ولون المجرات عند الانزياح الأحمر العالي؛
- تحديد منحنيات ضوء المستعرات الأعظم البعيدة؛
- إنشاء خريطة للمادة المظلمة باستخدام عدسة الجاذبية.
العديد من الأجسام التي سيدرسها ويب تنبعث منها كمية قليلة من الضوء، بحيث يجب على التلسكوب جمع الضوء منها لمئات الساعات لتحليل الطيف. ولدراسة آلاف المجرات على مدى 5 سنوات من تشغيل التلسكوب، تم تصميم جهاز المطياف لمراقبة 100 جسم على مساحة 3×3 دقيقة قوسية من السماء في وقت واحد. ولتحقيق ذلك، طور علماء ومهندسو جودارد تكنولوجيا جديدةمصاريع دقيقة للتحكم في الضوء الذي يدخل إلى جهاز المطياف.
جوهر التكنولوجيا التي تجعل من الممكن الحصول عليها 100 في وقت واحد Spectra، يتكون من نظام كهروميكانيكي دقيق يسمى "مصفوفة المصراع الدقيق". تحتوي خلايا المصراع الدقيق الخاصة بمطياف NIRSpec على أغطية تفتح وتغلق عند التعرض لها حقل مغناطيسي. يتم التحكم في كل خلية بحجم 100 × 200 ميكرومتر بشكل فردي ويمكن أن تكون مفتوحة أو مغلقة، مما يعرض أو يحجب جزءًا من السماء أمام جهاز قياس الطيف، على التوالي.
إن قابلية الضبط هذه هي التي تسمح للجهاز بإجراء التحليل الطيفي على العديد من الكائنات في وقت واحد. ونظرًا لأن الأجسام التي ستدرسها NIRSpec بعيدة ومعتمة، فإن الأداة تحتاج إلى قمع الإشعاع الصادر من مصادر ساطعة أقرب. تعمل المصاريع الدقيقة بطريقة مشابهة لكيفية قيام الأشخاص بالتركيز على جسم ما عن طريق حجب مصدر الضوء غير المرغوب فيه.
لقد تم بالفعل تطوير الجهاز و هذه اللحظةويجري اختباره في أوروبا.
جهاز للعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة
جهاز للعمل في المدى المتوسط للأشعة تحت الحمراء (5 - 28 ميكرون) يتكون من كاميرا مزودة بمستشعر بدقة 1024 × 1024 بكسل ومقياس الطيف.
يتكون MIRI من ثلاث صفائف للكشف عن الزرنيخ والسيليكون. ستسمح لنا أجهزة الكشف الحساسة الموجودة في الجهاز برؤية الانزياح الأحمر للمجرات البعيدة، وتكوين نجوم جديدة ومذنبات مرئية بشكل خافت، بالإضافة إلى الأجسام الموجودة في حزام كويبر. توفر وحدة الكاميرا القدرة على تصوير الكائنات في نطاق واسع من الترددات مع مجال رؤية كبير، وتوفر وحدة مقياس الطيف التحليل الطيفي متوسط الدقة مع مجال رؤية أصغر، مما سيسمح بالحصول على بيانات فيزيائية مفصلة حول الأجسام البعيدة.
درجة حرارة التشغيل المقدرة لـ MIRI-7. لا يمكن تحقيق درجة الحرارة هذه باستخدام نظام التبريد السلبي فقط. بدلاً من ذلك، يتم التبريد على مرحلتين: يقوم المبرد المسبق بأنبوب النبض بتبريد الجهاز إلى 18 كلفن، ثم يقوم مبادل حراري خانق ثابت الحرارة (تأثير جول طومسون) بخفض درجة الحرارة إلى 7 كلفن.
يتم تطوير MIRI من قبل مجموعة تسمى MIRI Consortium، والتي تتكون من علماء ومهندسين من أوروبا، وفريق من مختبر الدفع النفاث في كاليفورنيا، وعلماء من عدد من المؤسسات الأمريكية.
FGS/نيريس
سيتم تجميع مستشعر التوجيه الدقيق (FGS) والتصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة والمطياف بدون شق (NIRISS) معًا في Webb، لكنهما في الأساس جهازان مختلفان. يتم تطوير كلا الجهازين من قبل وكالة الفضاء الكندية، وقد أطلق عليهما بالفعل لقب "العيون الكندية" قياسا على "اليد الكندية". لقد تم بالفعل دمج هذه الأداة مع الهيكل ISIMفي فبراير 2013.
مستشعر توجيه دقيق
مستشعر التوجيه الدقيق ( FGS) سيسمح لـ Webb بإجراء استهداف دقيق حتى يتمكن من الحصول على صور عالية الجودة.
آلة تصوير FGSيمكن تكوين صورة من منطقتين متجاورتين من السماء تبلغ أبعاد كل منهما 2.4 × 2.4 دقيقة قوسية، كما يمكنها قراءة المعلومات 16 مرة في الثانية من مجموعات صغيرة تبلغ 8 × 8 بكسل، وهو ما يكفي للعثور على النجم المرجعي المقابل باحتمالية 95% في أي مكان في السماء، بما في ذلك خطوط العرض العالية.
وظائف رئيسيه FGSيشمل:
- والحصول على صورة لتحديد موضع التلسكوب في الفضاء؛
- والحصول على النجوم الإرشادية المحددة مسبقًا؛
- توفير نظام التحكم في الموقع المهندس. يقوم نظام التحكم في الموقف بقياس النقطه الوسطى للنجوم المرشدة بمعدل 16 مرة في الثانية.
أثناء إطلاق التلسكوب في مداره FGSسيتم أيضًا الإبلاغ عن الانحرافات عند نشر المرآة الرئيسية.
تصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف بدون شق
يعمل التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة والمطياف بدون شق (NIRISS) في النطاق 0.8 - 5.0 ميكرومتروهي أداة متخصصة بثلاثة أوضاع رئيسية، يعمل كل منها بنطاق منفصل.
سيتم استخدام NIRISS لأداء المهام العلمية التالية:
- تلقي "الضوء الأول"؛
- الكشف عن الكواكب الخارجية؛
- الحصول على خصائصها.
- التحليل الطيفي العابر.
أنظر أيضا
ملحوظات
ملحوظات
الحواشي
- Jim Bridenstine on Twitter: "سينتج تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول تلسكوب علمي من نوعه على مستوى عالمي. بناءً على توصيات مجلس المراجعة المستقل، فإن...
- مع مزيد من التأخير، تلسكوب ويب معرض لخطر تقاعد صاروخه | آرس تكنيكا
- https://www.ama-science.org/proceedings/details/368
- ناسا تكمل مراجعة تلسكوب ويب، وتلتزم بإطلاقه في أوائل عام 2021(إنجليزي) . ناسا (27 يونيو 2018). تم الاسترجاع في 28 يونيو 2018.
- الأقمار الجليدية ومجموعات المجرات والعوالم البعيدة من بين الأهداف المختارة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي (غير معرف) (15 يونيو 2017).
- https://nplus1.ru/news/2017/06/16/webb-telescope (غير معرف) (16 يونيو 2017).
- علوم ويب: نهاية العصور المظلمة: الضوء الأول وإعادة التأين (غير معرف) . ناسا. تم الاسترجاع 18 مارس، 2013. أرشفة 21 مارس، 2013.
- قليل من اللانهاية (غير معرف) (25 مارس 2013). مؤرشفة من الأصلي في 4 أبريل 2013.
- يعثر كيبلر على عشرة توائم جديدة محتملة للأرض (غير معرف) (19 يونيو 2017).
- سيقوم تلسكوب ويب التابع لناسا بدراسة "عوالم المحيطات" في نظامنا الشمسي (غير معرف) (24 أغسطس 2017).
- بيرارديلي، فيل. سوف يعود تلسكوب الجيل القادم الفضائي إلى بداية الزمان والمكان، سي بي إس (27 أكتوبر 1997).
- التلسكوب الفضائي من الجيل التالي (NGST) (غير معرف) . جامعة تورنتو (27 نوفمبر 1998).
- ريتشاردت، توني.علم الفلك الأمريكي: هل الحدث الكبير التالي كبير جدًا؟ (الإنجليزية) // الطبيعة. - 2006. - مارس (المجلد 440 العدد 7081). - ص140-143. - DOI:10.1038/440140a. - بيب كود: 2006Natur.440..140R.
- رفض الأشعة الكونية باستخدام NGST (غير معرف) .
- مطياف MIRI لـ NGST (غير معرف) (الرابط غير متوفر). مؤرشفة من الأصلي في 27 أيلول (سبتمبر) 2011.
- NGST الرسالة الأسبوعية (غير معرف) (25 أبريل 2002).
- ناسا تعدل عقد تلسكوب جيمس ويب الفضائي (غير معرف) (12 نوفمبر 2003).
مباشرة بعد إطلاق تلسكوب هابل إلى المدار، بدأ العلماء في إعداد جهاز أكثر تقدمًا، والذي كان من المقرر أن يكون مزودًا بمزيد من الوظائف والقدرات. والآن، وبعد مرور ما يقرب من عشرين عامًا، تم تنفيذ هذا المشروع بالفعل، وتم اختبار النظام وأصبح جاهزًا للاستخدام. نحن نتحدث عن تلسكوب جيمس ويب المداري المجهز بمرآة طولها 6.5 متر. هذا هو ضعف ما هابل.
وفي نهاية العام الماضي، أعلن المدير العلمي للمشروع، جون ماثر، أن التلسكوب جاهز وقادر تمامًا على بدء العمل في المدار. وبحسب الخبراء المشاركين في المشروع، فإن التلسكوب الجديد سيساعد في بدء دراسة المجرات التي تبعد مليارات السنين الضوئية عن الأرض. نحن نتحدث عن إمكانية استخدام نوع من آلة الزمن لمراقبة المجرات التي ظهرت مباشرة بعد الانفجار الكبير. وهذا سوف يساعد العلماء على توضيح أصل الكون.
المشاكل الحديثة وحلولها
تم الانتهاء من تجميع المرايا الرئيسية للتلسكوب في فبراير من العام الماضي. ثم أعلنت ناسا عن التثبيت الناجح للجزء الأخير. يبلغ قطر كل قطعة من الشظايا السداسية التي تزن 40 كجم حوالي 1.3 متر، والمرآة الرئيسية التي يبلغ قطرها 6.5 متر مصنوعة من الشظايا. وهي مصنوعة من البريليوم المغطى بغشاء ذهبي.
لم يتم تركيب المرايا بواسطة أشخاص، بل بواسطة روبوت - تم تطوير مناور متخصص لهذا الغرض. على المرآة، بالإضافة إلى المرايا نفسها، قام العلماء بتثبيت الماكينات والفواصل التي تصحح انحناء السطح. وفقًا للخبراء، لكي يكون التركيز دقيقًا، لا يمكن أن يتحرك المثبت أكثر من 38 نانومتر.
في نوفمبر من العام الماضي، بدأ العلماء في اختبار المرايا - وهي مرحلة مهمة للغاية جعلت من الممكن الحكم على أداء الجهاز. عند إجراء الاختبارات، قام الخبراء بمحاكاة العوامل الخارجية التي يمكن أن تلحق الضرر بالهيكل. بادئ ذي بدء، نحن نتحدث عن الصوت والاهتزاز الناتج عند إطلاق السفينة - هذه العوامل، دون الاهتمام المناسب بها، قد تلحق الضرر بالتلسكوب. بشكل عام، يعد إرسال جيمس ويب إلى المدار مرحلة صعبة، يمكن أن تحدث خلالها الكثير من المتاعب إذا لم يتم التحكم بعناية في جميع مكونات عملية الإرسال.
وقالت ريتفا كيسكي كوها، رئيسة اختبار التلسكوب في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا (GSFC): "سيُظهر الاختبار ما إذا كان هناك أي ضرر في النظام البصري بعد الاختبار".
للاختبار، تم استخدام مقياس التداخل، وهو جهاز يسمح للشخص بتحديد خصائص مرآة التلسكوب بدقة عالية للغاية. المشكلة هي أنه من أجل التحقق لا يمكنك الاتصال مباشرة بالمرآة، بل يجب إجراء جميع الاختبارات عن بعد. خلاف ذلك، قد تظهر الخدوش الدقيقة على المرآة، الأمر الذي سيؤدي إلى انخفاض في كفاءة النظام بأكمله.
وقال نائب مدير المشروع بول جايتنر: "لهذا السبب نقوم بالمراجعة، لنعرف كيف تسير الأمور في الواقع، بدلاً من التخمين".
مقياس التداخل يحل هذه المشكلة. يسمح لك بتسجيل أصغر التغييرات في ترتيب عناصر مرآة التلسكوب المعقدة والخصائص السطحية للأجزاء الفردية. يولد مقياس التداخل موجات الضوءبأطوال مختلفة، يتم دراسة خصائصها، بعد انعكاسها في المرآة، من قبل الخبراء.
قال ديفيد تشيني، كبير علماء قياس المرايا في مركز جودارد لرحلات الفضاء، في نوفمبر الماضي: «يمكن اعتبار السنوات الأربع الماضية تحضيرًا للاختبار الحالي». "نحن نقيس حجم المرآة الرئيسية، ونصف قطر انحناءها، والضوضاء الخلفية. إن اختبارنا حساس للغاية لدرجة أننا نكتشف التغيرات في خصائص المرآة حتى عندما يتحدث الناس في الغرفة."
وفي نوفمبر، سارت الاختبارات بسلاسة ولم يتم تحديد أي مشاكل. لكن في أوائل ديسمبر/كانون الأول الماضي، رصدت أجهزة قياس التسارع المرتبطة بالتلسكوب بعض الحالات الشاذة أثناء خضوع الجهاز لاختبارات الاهتزاز. وأجرى العلماء اختبارات اهتزازات منخفضة المستوى، وقارنوا البيانات التي تم الحصول عليها مع تلك المنقولة بواسطة أجهزة الاستشعار قبل ظهور الشذوذ. بمجرد تحديد المشكلة، يتوقف الاختبار تلقائيًا لحماية أجهزة الجهاز. وفحص العلماء مرة أخرى التلسكوب، لكنهم لم يجدوا أي شذوذ.
وفي نهاية شهر ديسمبر، أعلن ممثلو ناسا أنه لم يتم العثور على أي مشاكل في الأجهزة والمكونات الأخرى للنظام. تم إجراء الفحص البصري وتحليل صور الجهاز بالأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء اختبارين إضافيين للاهتزازات منخفضة المستوى، ولم يكشفا أيضًا عن أي مشاكل في تلسكوب جيمس ويب. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول الاختبار في الوثيقة التي أعدها متخصصو ناسا.
وفي ديسمبر، أعلن جون ماثر أن المشاركين في المشروع يتوقعون أن يجتاز التلسكوب جميع الاختبارات اللازمة بنجاح. وفي الوقت نفسه، تخطط الوكالة لاستخدام أي وسائل احترازية متاحة لضمان الإطلاق الناجح للتلسكوب في المدار. ولسوء الحظ، ليس من الواضح تمامًا حتى الآن ماهية هذه الحالات الشاذة وكيف يمكن أن تؤثر على النظام عند إرساله إلى الفضاء. وستقوم الوكالة بصياغة الاستنتاجات النهائية في وقت لاحق من هذا الشهر.
سيتم شحن جيمس ويب إلى منشأة نورثروب جرومان في منتصف العام للتجميع النهائي والاتصال بالدرع الشمسي ونظام المناورة في المدار. وقبل ذلك، سيتم اختبار النظام البصري للتلسكوب وأدواته العلمية في غرفة الفراغ الحراري بمركز جونسون للفضاء.
وحتى الآن، يبدو المشاركون في البرنامج متفائلين. يقول بول هيرتز: "لا نعتقد أننا سنواجه أي شيء يصعب إصلاحه".
يمكن لعلماء الفلك إعداد مقترحاتهم للعمل مع التلسكوب
وفي الاجتماع رقم 229 للجمعية الفلكية الأمريكية، أعلن ممثلو المشروع أنه يمكن للعلماء البدء في تقديم مقترحات لطرق مقترحة لتشغيل التلسكوب. وسيبدأ التشغيل المباشر للتلسكوب في أبريل 2019، أي بعد ستة أشهر من الإطلاق المخطط لهذا النظام. سيتم تنفيذ إجراءات الاختبار والفحوصات المختلفة على مدار ستة أشهر، وإذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، فسيتمكن العلماء من تنفيذ أفكارهم.يقول إريك سميث، مدير البرنامج: "أنا معجب بهذا". الحقيقة هي أنه خلال السنوات الماضية كان الفريق يشارك بشكل حصري الجانب الفنيالأعمال وليس العلم. الآن يمكنك الانتقال إلى المرحلة النهائية والممارسة عمل علمي. "يوفر هذا العام فرصة للمجتمع العلمي للعودة إلى العمل في البرنامج."
وفي الاجتماع الذي تمت مناقشته أعلاه، ذكرت إدارة البرنامج أن العلماء الذين شاركوا في تطوير الأدوات برمجةأو وظائف مختلفة لتلسكوب جيمس ويب، ستكون قادرة على الحصول على وقت تشغيل مضمون مع التلسكوب. بالإضافة إلى ذلك، سيتم توفير الوصول المبكر إلى قدرات النظام للعلماء الذين يقدمون طلبات مقنعة تمكن من عرض وظائف التلسكوب الكاملة للمجتمع العلمي. ونتيجة لذلك، سيتمكن علماء آخرون من فهم أفضل السبل لاستخدام وظيفة جيمس ويب لمراقبة الكون وتقديم اقتراحاتهم الخاصة. على الأقل هذه هي الفكرة. سيكون العلماء قادرين على تقديم مقترحات "منتظمة" في نهاية عام 2017.
والآن يواصل المتخصصون الذين يشاركون في تطوير النظام اختبار التلسكوب بما في ذلك الجزء البصري والأدوات العلمية. يتم إجراء الفحوصات في مركز جودارد لرحلات الفضاء.
مكونات التلسكوب وإمكانياته
يعد جيمس ويب نظامًا معقدًا للغاية يتكون من آلاف العناصر الفردية. وهي تشكل مرآة التلسكوب وأدواته العلمية. أما بالنسبة للأخيرة فهي الأجهزة التالية:- كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة؛
- جهاز للعمل في المدى المتوسط للأشعة تحت الحمراء (Mid-Infrared Instrument)؛
- مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة؛
- مستشعر التوجيه الدقيق/مصور الأشعة تحت الحمراء القريبة ومطياف بدون شق.
- الكشف عن الضوء من النجوم والمجرات الأولى في مرحلة تكوينها؛
- ودراسة التجمعات النجمية في المجرات القريبة؛
- دراسة النجوم الشابة في مجرة درب التبانة وأجسام حزام كويبر؛
- تحديد شكل ولون المجرات عند الانزياح الأحمر العالي؛
- تحديد منحنيات ضوء المستعرات الأعظم البعيدة؛
- إنشاء خريطة المادة المظلمةباستخدام عدسة الجاذبية.
- الكشف عن "الضوء الأول"؛
- الكشف عن الكواكب الخارجية؛
- الحصول على خصائصها.
- التحليل الطيفي العابر.
ماذا بعد؟
وقال إريك سميث إن المشروع لا يزال ضمن الميزانية. وحتى الآن كل شيء يسير حسب الخطة ولا توجد أي عوائق قد تمنع إطلاق التلسكوب في أكتوبر 2018. المشكلة الوحيدة المكتشفة - شذوذات الاهتزاز - قريبة بالفعل من الحل، ويعمل المتخصصون بنشاط على حل المشكلة والتخلص منها. ولكن، بالطبع، قد لا تزال هناك صعوبات. يقول سميث: "نحن الآن في مرحلة من البرنامج نواجه فيها تحديات جديدة تختلف عن التحديات التي واجهناها حتى الآن". لكنه في الوقت نفسه واثق من نقاط قوة الفريق: «عندما تظهر المشاكل، أنا واثق من قدرة الفريق على حلها».
