تلسکوپ فضایی جیمز وب سفر فضایی تاریخ‌سازش را آغاز کرد
سرانجام لحظه‌ی تاریخی پرتاب فرا رسید و رصدخانه‌ی نسل بعدی ناسا، تلسکوپ فضایی جیمز وب، راهی سفر فضایی خود برای آشکارسازی ناشناخته‌های کیهان شد.
موشک «آریان ۵» (Ariane 5) لحظاتی پیش در ساعت ۰۷:۲۰ منطقه‌ی مانی شرقی (۱۵:۵۰ به وقت تهران) از مرکز فضایی کورو، گویان فرانسه در آمریکای جنوبی، راهی فضا شد تا پس از سال‌ها انتظار «تلسکوپ فضایی جیمز وب» (James Webb Space Telescope) سفر فضایی نفس‌گیر خود را آغاز کند. این پرتاب درست با فرا رسیدن کریسمس و در سالروز تکمیل مدار دهم مأموریت آپولو ۸ دور ماه، نخستین مأموریتی که به دور ماه چرخید و به زمین بازگشت، انجام می‌شود.
تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری وب قرار است با رفتن به ۱٫۶ میلیون کیلومتری زمین و قرارگیری در مدار هاله‌ی نقطه‌ی لاگرانژی ۲ زمین-خورشید رصدهای پیشگامانه‌ی تازه‌ای به جهان اولیه و ژرفای کیهان داشته باشد.
پس از ۲۵ سال توسعه، حالا نقطه عطف مهم دیگری در مسیر توسعه‌ی علمی بشر روی داده است و قدرتمندترین رصدخانه‌ی فضایی که حاصل همکاری میان ناسا (NASA)، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی کانادا (CSA) است، به فضا پرتاب شده است.
گام‌های نهایی برای رسیدن به پرتاب
جیمز وب پس از سال‌ها آزمایش گسترده و یکپارچه‌سازی نهایی توسط پیمانکار اصلی آن «نورثروپ گرامن» (Northrop Grumman) در ۱۲ اکتبر ۲۰۲۱ (۲۰ مهر) با کشتی مخصوصی وارد گویان فرانسه شد. پس از ورود به کورو فرانسه در آمریکای جنوبی، جیمز وب به مرکز فضایی گویان منتقل شد؛ جایی که بررسی‌های نهایی، یکپارچه‌سازی با موشک و سوخت‌گیری تلسکوپ انجام شد.
جیمز وب در ۱۱ دسامبر (۲۰ آذر) بر فراز موشک آریان ۵ قرار گرفت با آن یکپارچه شد و سرانجام در ۱۸ دسامبر (۲۷ آذر) در داخل محفظه‌ی محموله با قطر ۵.۴ متر محصور شد تا برای پرتاب آماده باشد. آریان ۵ و جیمز وب پنج روز بعد، در ۲۳ دسامبر (۲ دی) بر سکوی پرتاب قرار گرفتند.
شروع مسیری دشوار با صدها احتمال شکست
پرتاب موفق جیمز وب اما پایان چالش‌ها و نگرانی‌ها نیست بلکه در مسیر استقرار در مدار نهایی، صدها احتمال شکست وجود دارد. این احتمالات مراحل یا رویه‌هایی هستند که هر یک باید به‌درستی پیش بروند و در غیر این صورت ممکن است برای کل مأموریت فاجعه‌بار باشند.
تقریبا ۸۰ درصد از این ۳۴۴ مرحله مرتبط با استقرار وب است زیرا این تلسکوپ به دلیل ابعاد عظیمش برای قرارگیری در پرتابگر نیاز به تا شدن داشت. حالا دقیقا به‌عنوان یک اوریگامی غول‌پیکر باید به‌تدریج در فضا باز شود تا در حالت نهایی برای آغاز مأموریت علمی قرار بگیرد. تلسکوپ فضایی جیمز وب دارای یک آینه‌ی غول‌پیکر براق با قطر ۶٫۵ متر است که از ۱۸ شش‌ضلعی با روکش طلا ساخته شده است.
طرحی گرافیکی از پرتاب و رهاسازی تلسکوپ فضایی جیمز وب توسط موشک آریان ۵
Credit: D. Ducros, ESA:
با پرتاب موفق رصدخانه، حالا تیم‌های مأموریت با درک ریسک عظیم سفر فضایی آن، برای هر گونه چالش احتمالی در مسیر استقرار نهایی آماده می‌شوند. «آلفونسو استوارد» (Alphonso Steward) سرپرست سیستم‌های استقرار وب پیش از پرتاب گفته بود: «در حدود دو سال گذشته، تیم در حال تمرین این سناریوهای احتمالی بوده است. جایی که یک ناهنجاری شناخته شود، تیم تلاش خواهد کرد تا بر اساس برنامه‌ریزی‌های تمرین شده، آن را رفع کند.»
همچنین برای محافظت از تلسکوپ در برابر آلودگی، فناوری‌های پیشرفته‌ای استفاده شده و حتی در مواردی برای نخستین بار فناوری‌های تازه‌ای توسعه یافته است. ازجمله از یک فیلتر HEPA با بازدهی بالا استفاده شده تا با ایجاد جریانی آرام در صورت نیاز، از آلودگی‌های معمولی احتمالی روی تلسکوپ پیشگیری شود. همچنین در هنگام خروج از جو هم محفظه‌ی پرتابگر از آن محافظت خواهد کرد.
این روش‌های تازه برای نخستین بار توسعه یافته‌اند و استفاده شده‌اند اما انتظار می‌رود که در مأموریت‌های بعدی مانند مأموریت «جویس» (JUICE) آژانس فضایی اروپا به قمرهای مشتری هم به‌کار روند.
تلسکوپ فضایی نسل بعدی
تلسکوپ فضایی جیمز وب یک رصدخانه‌ی نسل بعدی است که برای کمک به دانشمندان در پاسخ به برخی از بزرگ‌ترین پرسش‌ها درباره‌ی جهان ما و منشأ آن طراحی شده است. وب با اولویت رصد در طیف نور فروسرخ، قادر خواهد بود به‌طور قابل توجهی به کیهان و بنابراین به زمان‌های گذشته نگاه کند.
وب اولین لحظات کیهان، تشکیل ستاره‌ها و سیارات فراخورشیدی دوردست را مطالعه خواهد کرد و دانشمندان حتی امیدوارند که به آن‌ها در درک دقیق‌تر ساختار ماده‌ی تاریک کمک کند.
طرحی گرافیکی از تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: ESA
وب حدود ۳۰ روز پس از پرتاب به مقصد نهایی خود، نقطه‌ی لاگرانژی ۲ زمین-خورشید که یک نقطه‌ی پایدار گرانشی در فضا، در سمت مخالف زمین نسبت به خورشید است، خواهد رسید. انتظار می‌رود که وب پس از صرف زمان کافی برای اطمینان از ایمنی ابزارهای علمی خود، نخستین تصاویر علمی را طی شش ماه آینده به زمین بفرستد.
همان‌طور که «توماس زوربوچن» (Thomas Zurbuchen) معاون اداره‌ی مأموریت‌های علمی ناسا گفت: «تلسکوپ فضایی جیمز وب لحظه‌ای تاریخ‌ساز مانند آپولو برای کل ناسا، برای کل جهان و به‌ویژه برای برنامه‌های علمی ما در سراسر جهان است. این ابزار علمی، عامل پیشبرد رویاهاست.»
عکس کاور: پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب توسط موشک آریان ۵
Credit: NASA
منابع: NASA, Space, NASA Space Flight
