تلسکوپ 10 میلیارد دلاری ناسا آماده پرتاب به فضا است - لیسو

پس از سال ها انتظار خاتمه ناسا به یک لحظه تاریخی دیگر نزدیک می گردد. اکنون تیم های مهندسی آزمایش جامع و طولانی مدت تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) را در تأسیسات نورثروپ گرامن تکمیل نموده اند. آزمایش های بسیاری که برای اطمینان از عملکرد دقیق پیچیده ترین رصدخانه علوم فضایی دنیا طراحی شده اند.

با خاتمه یافتن آزمایش های تلسکوپ 10 میلیارد دلاری جیمز وب، عملیات جابه جایی آغاز شده است که شامل همه مراحل لازم برای سفر تلسکوپ جیمز وب به وسیله کانال پاناما به محل پرتاب آن در گویان فرانسه، واقع در شمال شرقی آمریکای جنوبی است.

از آنجا که آزمایش عظیم مقیاس دیگری احتیاج نیست، تکنسین های اتاق تمیز جیمز وب تمرکز خود را از آزمایش تاب آوری تلسکوپ در شرایط سخت پرتاب و فعالیت در فضا، به حمل ونقل ایمن آن به سکوی پرتاب متوجه نموده اند. تکنسین های کنترل آلودگی های زمینی وب، مهندسان حمل ونقل و نیروهای لجستیک همه با دقت تمام آماده انتقال جیمز وب به محل پرتاب هستند. فرآیندی که در ماه سپتامبر به خاتمه می رسد.

وب در راستا پرتاب

گرگوری رابینسون (Gregory L. Robinson) مدیر برنامه جیمز وب گفت: تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا با تکمیل نهایی یکپارچه سازی و آزمایش رصدخانه، به نقطه عطفی عظیم در راستا خود برای پرتاب رسیده است. نیروی کار فوق العاده وب، ما را به خط خاتمه رساندند و بسیار هیجان زده ایم که می بینیم این تلسکوپ آماده پرتاب است و به زودی سفرش را آغاز می نماید.

هم زمان که عملیات حمل ونقل انجام می گردد، تیم های مستقر در مرکز عملیات مأموریت وب (MOC) در مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی (STScI) هم به بازبینی و آنالیز دوباره شرایط ارتباطی پیچیده مورد استفاده در فضا ادامه می دهند. عملیاتی که پیش از این هم یک بار با موفقیت انجام شد و نشان داد که شبکه زمینی قادر به فرستادن یکپارچه دستورها به فضاپیماست.

هم اکنون تمرین های بازسازی شرایط پرتاب در MOC با هدف معین زمان پرتاب و فرآیندهای آن در جریان است. هنوز کارهای زیادی پیش از پرتاب باید انجام گردد اما با یکپارچه سازی تلسکوپ جیمز وب و خاتمه رسمی آزمایش های آن، جهش عظیم بعدی ناسا به ناشناخته های کیهان به زودی صورت می گیرد.

پس از رسیدن تلسکوپ به گویان فرانسه، تیم های پردازش پرتاب، این رصدخانه فضایی را برای پرتاب پیکربندی می نمایند. این پیکربندی شامل آنالیز های پس از حمل ونقل برای اطمینان از آسیب نتماشا رصدخانه در هنگام چابه جایی و پر کردن دقیق مخازن پیشران فضاپیما با سوخت هیدرازین و اکسیدنماینده نیتروژن تیتروکسید است که برای ایجاد نیروی رانش موشک برای قرار گرفتن در مدار و جدا شدن پیش از پرواز ضروری است.

بعلاوه مواردی که با برچسب قرمز در محموله تلسکوپ معین شده اند مانند روکش های محافظ که اجزای مهم را در هنگام مونتاژ، آزمایش و حمل ونقل ایمن نگه می دارند، از محموله جدا می شوند.

سپس پیش از انتقال به سکوی پرتاب، تیم های مهندسی رصدخانه را به پرتابگر، یعنی موشک آریان 5 (Ariane 5) که به وسیله آژانس فضایی اروپا پشتیبانی می گردد، متصل می نمایند. بدین ترتیب پروژه بین المللی تلسکوپ فضایی جیمز وب به وسیله ناسا و شرکای آن شامل آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا به لحظه تاریخی پرتاب می رسد.

این تلسکوپ یک شاهکار شگفت انگیز از نبوغ بشر است که با پشت سر گذاشتن موانع بسیار در راستا توسعه، چشمگیرتر هم شده است. زلزله، طوفان ویرانگر، کولاک و برف، آتش سوزی جنگل ها و همه گیری دنیای بیماری تنها بخشی از مواردی است که در راستا توسعه جیمز وب پشت سر گذاشته شده است. پروژه ای که با مشارکت هزاران دانشمند، مهندس و متخصصان دیگر از بیش از 14 کشور دنیا و 29 استان آمریکا محقق شده است.

بسیاری از متخصصان سال های بسیاری از عمر خود را در این راستا گذاشته اند. مارک ویتون (Mark Voyton) مدیر یکپارچه سازی و آزمایش وب در مرکز فضایی گادرد ناسا در این باره گفت: برای من پرتاب وب یک رویداد مهم در زندگی خواهد بود. قطعا وقتی این مرحله موفقیت آمیز باشد خرسند می شوم اما بعلاوه زمانی برای توجه بیشتر به خودم است. بیست سال از زندگی من برای چنین لحظه ای صرف شده است.

او اضافه نمود: ما راستای طولانی را طی نموده ایم و کوشش زیادی را متحمل شدیم تا این تلسکوپ را برای پرتاب آماده کنیم. اکنون سفر تلسکوپ تازه آغاز شده است اما مأموریت کسانی که در فرآیند های زمینی مشارکت نموده و آن را ساخته اند، به خاتمه می رسد و ما فرصت استراحت خواهیم داشت. زیرا می دانیم که همه چیز را برای اطمینان از عملکرد صحیح رصدخانه به خطر انداخته ایم. آثار کارهایی که با همکاری یکدیگر انجام داده ایم تا آینده بسیار طولانی باقی خواهد ماند.

گشایش چشم تازه ناسا به دنیا

پس از پرتاب، تلسکوپ فضایی جیمز وب یک دوره راه اندازی شش ماهه را سپری خواهد نمود. لحظاتی پس از خاتمه یک سفر 26 دقیقه ای به وسیله موشک پرتابگر آریان 5، فضاپیما از موشک جدا شده و آرایه های خورشیدی آن به طور اتوماتیک مستقر می شوند. پس از آن همه استقرارهای بعدی طی چند هفته از مرکز کنترل زمینی در STScI انجام خواهد شد.

دستیابی وب به محل استقرار مداری خود، یعنی یک میلیون مایل (1.6 میلیون کیلومتر) دورتر از زمین، طی یک ماه و به صورت تدریجی صورت خواهد گرفت. استقرار سایه بان خورشیدی هم چند روز پس از پرتاب آغاز می گردد و هر مرحله را می توان به صورت دقیق از روی زمین کنترل کرد و این فرایند به وب اجازه می دهد تا کنترل کاملی برای گذر از هر گونه مسئله پیش بینی نشده در خصوص استقرار داشته باشد.

با آغاز استقرار آفتابگیر، تلسکوپ و ابزارهای آن وارد سایه می شوند و با گذشت زمان آغاز به سرد شدن می نمایند. طی هفته های بعد، تیم مأموریت اندازه خنک شدن تلسکوپ را پایش و آن را با بخاری های ویژه تنظیم می نماید تا اندازه فشار بر سازه ها را در اختیار داشته باشد. در این هنگام سه پایه آینه ثانویه باز می گردد، آینه اصلی باز می گردد و ابزارهای تلسکوپ جیمز وب به آرامی قدرت می گیرند و بعلاوه آتش های پیشران، آن را به دقت در مدار معین شده قرار می دهد.

پس از سرد شدن و تثبیت رصدخانه در دمای عملیاتی پایین، طی چندین ماه چیدمان سازه های نوری و کالیبراسیون ابزارهای علمی آن انجام خواهد شد و بدین ترتیب انتظار می رود که عملیات علمی تقریبا شش ماه پس از پرتاب آغاز گردد.

مأموریت های شاخص مانند پروژه جیمز وب، پروژه های نسلی به تعداد می رود. وب بر اساس میراث و درس های مأموریت های پیش از آن مانند تلسکوپ فضایی هابل (Hubble) و اسپیتزر (Spitzer) ساخته شده و به نوبه خود پایه ای برای مأموریت رصدخانه های عظیم فضایی نجومی خواهد بود که ممکن است روزی توسعه بیابند.

بدین ترتیب تلسکوپ فضایی جیمز وب در اواخر سال 2021 پرتاب می گردد و برجسته ترین رصدخانه علوم فضایی فعلی دنیا خواهد بود. این ابزار قدرتمند اسرار دیگری از منظومه شمسی را حل می نماید، به دنیا های دوردست و ستارگان دیگر می نگرد و ساختارها و منشأ اسرارآمیز کیهان و موقعیت ما را در آن آنالیز خواهد نمود. کاوش هایی که به گفته بیل اوکس (Bill Ochs) مدیر پروژه وب، با هر بار تماشا آینه طلایی باید کوشش هزاران نفری را که برای موفقیت آن کوشیده اند، به یاد آورد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تلسکوپ فضایی جیمز وب و اهداف رصدی آن

Credit: ESA, NASA, S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team, Northrop Grumman Aerospace Systems / STScI / ATG medialab

منبع: SciTechDaily