جابه‌جایی جزئی آینه‌های تلسکوپ جیمز وب به پایان نزدیک می‌شود
جابه‌جایی جزئی قطعات آینه‌ی اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب تقریبا کامل شده است و فقط دو قطعه‌ی دیگر باقی مانده است تا امکان آغاز فرآیند هم‌ترازی باشد. فرآیندی که ناسا امکان دنبال کردن آن را هم فراهم کرده است.
هر یک از آینه‌های هجده‌گانه‌ی تلسکوپ فضایی جیمز وب برای حرکت ساخته شده‌اند و اکنون همین کار را در فضا انجام می‌دهند. ناسا جمعه‌ی گذشته، ردیاب موتور آینه را راه‌اندازی کرده است و اگرچه این مجموعه دوربینی برای نمایش روند استقرار ندارد، اما حالا در صفحه‌ی ردیابی محل تلسکوپ فضایی جیمز وب، این امکان برای همه وجود دارد که علاوه بر مسیر تلسکوپ، جابه‌جایی تک‌تک بخش‌های آینه را هم دنبال کنند.
تصویر تازه قرار گرفته در این صفحه، پیشرفت تک‌تک بخش‌های آینه‌ی اصلی (A و B و C) و آینه‌ی ثانویه (SM) را در حالی که ۱۲٫۵ میلی‌متر از موقعیت حالت پرتاب، به سمت بالا حرکت می‌کنند و برای فرآیند سه ماهه‌ی هم‌ترازی دقیق آماده می‌شوند، نشان می‌دهد.
آینه‌ها طی ۱۰ روز با گام‌های بسیار کوچک تقریبا ۱ میلی‌متر در روز حرکت می‌کنند تا استقرار خود را کامل کنند. هر بخش آینه‌ی اولیه یک شناسه دارد که از یک حرف A یا B یا C به همراه یک عدد تشکیل شده است. هر یک از حروف نشان‌دهنده‌ی یکی از بخش‌های آینه‌ی اصلی تلسکوپ جیمز وب است که شامل یک بخش مرکزی و دو بال می‌شود.
قطعات مجزای آینه‌ی جیمز وب
Credit: NASA
هم‌اکنون تمام بخش‌های آینه‌ی اولیه به جز ۲ آینه‌ی شش ضلعی روی بخش مرکزی حرکت ۱۲٫۵ میلی‌متری خود را تکمیل کرده‌اند. حالا بخش‌های A3 و A6 قرار است در پایان فرآیند، به‌طور جداگانه جابه‌جا شوند، زیرا حسگرهای موقعیت آن‌ها به روش متفاوتی خوانده می‌شوند.
آینه‌ی اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب که دو هفته‌ی پیش به‌طور کامل باز شد، از ۱۸ آینه‌ی کوچک تشکیل شده است که در مجموع قطر آن را به ۶٫۵ متر می‌رسانند. با توجه به ابعاد زیاد، برای قرارگیری در محفظه‌ی موشک و پرتاب، نیاز به تا شدن تلسکوپ بود. بنابراین پس از پرتاب، هر یک از اجزای تلسکوپ طی روندی تقریبا یک ماهه در فضا باز می‌شود و در موقعیت نهایی قرار می‌گیرد.
پس از باز شدن اجزای اصلی اکنون نوبت استقرار جزئی آینه‌ها رسیده است. برای حفظ این آینه‌ها در طول سفر، در چیدمان پرتاب هر یک از آن‌ها سه گیره‌ی فلزی محکم و سخت در پشت خود دارند که آن‌ها از ارتعاشات و شتاب‌ها ایمن نگه می‌دارند. اما برای فعالیت تلسکوپ، این هر یک از آینه‌ها باید حدود ۱۲٫۵ میلی‌متر (حدود نیم اینچ) حرکت کند تا گیره‌ها آزاد شود و آینه‌ها امکان جابه‌جا شدن برای هم‌ترازی را داشته باشند.
عملگرهای آینه‌ها که با رایانه کنترل می‌شوند، برای حرکت‌های بسیار کوچک در ابعاد نانومتری طراحی شده‌اند و امکان جابه‌جایی با دقتی به کوچکی ۱۰ نانومتر (حدود یک‌ده‌هزارم صخامت موی انسان) را به آینه می‌دهند. بنابراین جابه‌جایی ۱۲٫۵ میلی‌متری اولیه، بزرگ‌ترین حرکتی است که عملگرهای آینه‌های وب در فضا انجام می‌دهند.
این عملیات، هم‌زمان انجام نمی‌شود و گام‌به‌گام پیش می‌رود، چون هم ساده‌تر و ایمن‌تر است و هم باعث می‌شود گرمای ناشی از فعالیت موتور عملگرها که در ادامه به آینه‌های تلسکوپ می‌رسد، محدود شود و در کار علمی تلسکوپ مشکلی ایجاد نکند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب برای رصد کیهان در طیف فروسرخ طراحی شده است و برای اینکه امکان رصد نورهای ضعیف ساختارهای اولیه‌ی کیهان را داشته باشد، باید تا جای ممکن خنک نگه داشته شود و از هر گونه گرما دور باشد. سپر خورشیدی، چرخ‌های تنظیم جهت و حرکت‌های گام‌به‌گام در فرآیند استقرار، همه با درنظر گرفتن این نکته طراحی شده‌اند.
در همین حال جیمز وب به مدار نهایی خود، یعنی مدار هاله‌ی نقطه‌ی لاگرانژی ۲ نزدیک می‌شود. این تلسکوپ هم‌اکنون حدود ۱ میلیون و ۳۶۰ هزار کیلومتر را پیموده و تنها حدود ۶ درصد مسیر باقی مانده است. پس از حرکت جزئی آینه‌ها و رسیدن به مدار، فرآیند سه ماهه‌ی هم‌ترازی دقیق آن‌ها آغاز می‌شود تا در نهایت بتوانند به‌عنوان یک آینه‌ی یکپارچه و غول‌پیکر فعالیت داشته باشند و چشم بشر را با جزئیاتی بیشتر به کیهان باز کنند.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از جابه‌جایی جزئی آینه‌های طلایی شش ضلعی تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
منبع: NASA
