نخستین آزمایش کامل تلسکوپ فضایی جیمز وب با موفقیت انجام شد

تیم‌های آزمایش تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) توانستند یک گام دیگر را با موفقیت تکمیل کنند تا از اجرای فرامین توسط این تلسکوپ در فضا اطمینان یابند.

در این تست که با عنوان «آزمایش زمینی قطعات» شناخته می‌شود، برای نخستین بار دستورات روشن کردن و آزمایش ابزارهای علمی جیمز وب، از مرکز عملیات مأموریت در مؤسسه‌ی علوم تلسکوپ فضایی (Space Telescope Science Institute) به نسخه‌ی کامل شده‌ی آن فرستاده می‌شود.

به دلیل آنکه برقراری ارتباط قابل اعتماد با تلسکوپ جیمز وب در فضا یک اولویت بحرانی مأموریت برای ناسا است، آزمایش‌هایی از این قبیل کمک می‌کند تا از فعالیت همه‌ی مؤلفه‌های این تلسکوپ که در فضا توسط شبکه‌ی مخابراتی پیچیده‌ای به دریافت دستورها و فرستادن داده‌های علمی می‌پردازد، اطمینان حاصل شود.

این آزمایش موفقیت کامل مراحل گوناگون ارتباط را اعم از برنامه‌ریزی علمی جیمز وب تا فرستادن داده‌های علمی به‌خوبی نشان داد.

بررسی اتصالات تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: Northrop Grumman

«آماندا آروای» (Amanda Arvai) معاون عملیات STScI در مریلند گفت: «این نخستین بار بود که آزمایش را با هر دو سیستم‌های پروازی و زمینی تلسکوپ جیمز وب انجام دادیم. پیش از این بخش‌هایی از این آزمایش را هنگام مونتاژ تلسکوپ انجام داده بودیم اما این نخستین بار بود که سراسر عملیات را روی نسخه‌ی کامل تلسکوپ آزمایش کردیم. این یک نقطه عطف بزرگ برای پروژه است که نشان می‌دهد تلسکوپ جیمز وب همان‌طور که انتظار می‌رود کار می‌کند.»

در این آزمایش، دستور روشن کردن، جابه‌جایی و عملکرد هر یک از ۴ ابزار علمی جیمز وب از مرکز کنترل مأموریت داده شد. این آزمایش به گونه‌ای پیش رفت که گویی تلسکوپ ۱٫۵ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد. برای انجام این کار تیم عملیات پرواز، تلسکوپ را به شبکه‌ی فضای دوردست ناسا (NASA Deep Space Network) متصل کردند که آرایه‌ای بین‌المللی از آنتن‌های رادیویی غول‌پیکر است و ناسا از آن برای ارتباط با فضاپیماهای زیادی استفاده می‌کند.

با وجود آنکه در این آزمایش جیمز وب هنوز در فضا قرار نداشت، دانشمندان از تجهیزات ویژه‌ای برای شبیه‌سازی ارتباط رادیویی واقعی بین آن و شبکه‌ی فضای دوردست ناسا استفاده کردند. سپس دستورات از طریق این شبکه به تلسکوپ منتقل شد که هم‌اکنون در اتاق تمیز نورثروپ گرامن در ساحل ردوندو (Redondo Beach) کالیفرنیا قرار دارد.

آروای با اشاره به اینکه چرخه‌ی کامل مشاهدات با ابزارهای علمی برای نخستین بار آزمایش شد، افزود: «این چرخه با ایجاد یک برنامه‌ی رصدی توسط سیستم زمینی آغاز می‌شود که از سوی تیم کنترل پرواز به تلسکوپ متصل شده است. سپس ابزارهای علمی جیمز وب رصد را طبق برنامه انجام داد و داده‌ها را به مرکز عملیات مأموریت فرستاد که در آنجا پردازش شده و در اختیار دانشمندان قرار می‌گیرد.»

هنگامی که تلسکوپ در فضا قرار دارد، دستورات از طریق STScI در بالتیمور به یکی از سه نقطه‌ی شبکه‌ی فضای دوردست ناسا (کالیفرنیا، اسپانیا یا استرالیا) ارسال و سپس به تلسکوپ که در فاصله‌ی حدود ۱٫۵ میلیون کیلومتری زمین قرار دارد فرستاده می‌شود.

علاوه بر این شبکه‌ی ماهواره‌ای ردیابی و بازپخش داده‌ها، شبکه‌ی فضا در نیومکزیکو، ایستگاه مالیندی آژانس فضایی اروپا در کنیا و مرکز عملیات فضایی اروپایی در آلمان کمک خواهند کرد تا ارتباط تلسکوپ فضایی جیمز وب به طور پیوسته در هر زمانی برقرار بماند.

برای تکمیل تست زمینی، تیمی متشکل از ۱۰۰ نفر طی ۴ روز متوالی همکاری داشتند. هرچند، با توجه به همه‌گیری کرونا، تنها ۷ نفر از کارکنان در مرکز عملیات مأموریت حضور داشتند و بقیه از راه دور پیشرفت مأموریت را کنترل می‌کردند. پیش از این نیز همه‌گیری ویروس کرونا موجب تأخیر در برنامه‌ی پرتاب جیمز وب شده بود.

مرکز عملیات مأموریت تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: STScI

گام بعدی برای جیمز وب آزمایش سطح صوتی و لرزش‌های سینوسی آن است و با ایجاد شرایط مشابه، نشان خواهد داد که تلسکوپ توان تحمل شرایط دشوار هنگام پرتاب را دارد یا خیر.

تلسکوپ فضایی جیمز وب، بزرگترین رصدخانه‌ی علمی فضایی ناسا است که به حل رازهای منظومه‌ی شمسی ما کمک می‌کند، به دنیاهای اطراف ستاره‌های دیگر می‌نگرد و به جست‌وجوی ساختارها و ریشه‌های کیهان می‌پردازد. جیمز وب یک پروژه‌ی بین‌المللی است که به سرپرستی ناسا و با همکاری آژانس فضایی اروپا (European Space Agency) و آژانس فضایی کانادا (Canadian Space Agency) اجرایی می‌شود.

عکس کاور: تلسکوپ فضایی جیمز وب به صورت کامل

Credit: European Space Agency

منبع: SciTechDaily