جیمز وب، تلسکوپ فضایی انقلابی ناسا با موفقیت پرتاب شد

امروز عصر در ساعت ۱۵:۵۰ به وقت ایران، جیمز وب، تلسکوپ فضایی جدید ناسا با موفقیت برفراز موشک اروپایی آریان ۵ از آمریکای جنوبی پرتاب شد. این پرتاب آغاز یکی از مورد انتظارترین مأموریت‌های ناسا در دهه‌های اخیر را رقم زد؛ برنامه‌ای که نویدبخش دگرگونی در چگونگی مطالعه اعماق جهان است. راب ناویاس، گزارشگر ناسا در پخش زنده این سازمان هنگام برخاست موشک گفت «از جنگل‌های بارانی گرمسیری تا مرز خود زمان، جیمز وب سفری را به تولد جهان آغاز می‌کند.»

هرچند سفر اولیه به فضا موفقیت‌آمیز بوده است، همچنان مسیری مخاطره‌آمیز پیش‌رو تلسکوپ فضایی جیمز وب قرار دارد. در طول یک ماه آینده، فضاپیما درحال حرکت به سمت مقصدش در فاصله ۱/۵ میلیون کیلومتری از زمین خواهد بود. درطول مسیر، جیمز وب به آرامی باز می‌شود و به شکل پیکربندی نهایی‌اش درمی‌آید. این فرایند شامل صدها گام مختلفی است که وقوع اشکال در اجرای حتی یکی از آن‌ها، می‌تواند کل مأموریت را با خطر شکست مواجه کند.

اما اگر همه چیز به خوبی پیش برود، جیمز وب به یکی از مهم‌ترین ابزارهایی تبدیل خواهد شد که تاکنون برای مطالعه فواصل دوردست فضا داشته‌ایم. تلسکوپ جدید ناسا با آینه طلایی ۶/۵ متری خود قادر به جمع‌آوری نور فروسرخ کهکشان‌هایی خواهد بود که ۱۳/۶ میلیارد سال پیش، در نخستین لحظات شکل‌گیری جهان به‌وجود آمدند. درنتیجه وقتی جیمز وب به این خوشه‌های کهکشانی نگاه بیندازد، آن‌ها را در ۱۳/۶ میلیارد سال پیش، درست پس از پدید آمدن جهان رصد می‌کند. اخترشناسان باور دارند که بیگ بنگ، رویداد آغازگر انبساط جهان ما ۱۳/۸ میلیارد سال پیش به وقوع پیوست.

علاوه بر کهکشان‌های اولیه، جیمز وب هر نوع جرم کیهانی را که احتمالا می‌توانیم ببینیم، رصد خواهد کرد؛ از جهان‌های بیگانه دوردست و سیاه‌چاله‌ها تا ابرنواخترها و برخوردهای فاجعه‌بار بین ستارگان متراکم و شاید چیزهایی که اصلا انتظارشان را نداریم. توماس زوربوخن، مدیر واحد مأموریت‌های علمی ناسا به خبرگزاری ورج گفت «بدون شک قرار است شگفتی‌هایی را ببینیم که اکنون فقط می‌توانیم آرزویشان را داشته باشیم.»

تلسکوپ فضایی جیمز وب اغلب به عنوان جانشین تلسکوپ فضایی هابل قلمداد می‌شود؛ رصدخانه‌ای که از سال ۱۹۹۰ تاکنون درحال گردش در مدار نزدیک زمین است. بااین‌حال، تلسکوپ جدید ناسا ده تا صد برابر حساس‌تر از هابل خواهد بود و توانایی بسیار بیشتری در جمع‌آوری نور ضعیف اجرام دوردست خواهد داشت. ناسا به‌منظور تأکید برای توانایی‌های چشمگیر جیمز وب، ادعا می‌کند که این تلسکوپ می‌تواند نور فروسرخ ساطع‌شده از زنبور عسلی را تشخیص دهد که روی ماه قرار دارد.

اخترشناسان به مدت دو دهه و نیم، رویای استفاده از جیمز وب را در سر داشته‌اند؛ اما تبدیل آن رویاها به واقعیت فرایندی طاقت‌فرسا بوده است. دانشمندان پیشنهاد ساخت یک تلسکوپ فروسرخ عظیم را رسما در سال ۱۹۹۶ مطرح کردند و مهندسان مأموریت در ابتدا امید داشتند تا چنین رصدخانه‌ای را در سال ۲۰۰۷ با برچسب قیمت یک میلیارد دلار پرتاب کنند. بااین‌حال، زمان و هزینه ساخت فضاپیما بسیار فراتر از انتظار هرکس شد.

تاریخ‌های پرتاب تعیین‌شده برای جیمز وب یکی پس از دیگری از دست رفت و بودجه مأموریت نیز به‌طرز سرسام‌آور افزایش یافت. کنگره حتی تلاش کرد تا در مقطعی پروژه را به دلیل افزایش هزینه‌ها لغو کند؛ اما درنهایت توافق کرد که اگر ناسا به سقف هزینه ۸/۸ میلیارد دلار پایبند باشد، به تأمین مالی مأموریت ادامه خواهد داد. بااین‌حال، ناسا از این سقف فراتر رفت و اکنون هزینه کل مأموریت به عدد ۱۰ میلیارد دلار نزدیک شده است.

درنهایت جیمز وب به فضاپیمایی تبدیل شد که به‌طور مداوم دچار تأخیر می‌شود؛ اما پس از تمام تاخیرها، تلاش‌های سنگین و درس‌های آموخته‌شده، تلسکوپ سرانجام آبان امسال به تاسیسات پرتاب در گویان فرانسه رسید. با رسیدن جیمز وب به محل پرتاب، برخی مشکلات فنی همچنان تاخیرهای تازه را به‌وجود آوردند. پس از تمام این دردسرها، جیمز وب امروز عصر به‌طرز معجزه‌آسا موفق به رسیدن به فضا شد.

پرتاب تلسکوپ تازه آغاز راهی طولانی است. جیمز وب اکنون فهرستی بلندبالا از کارهایی را دارد که باید درطول هفته‌های پیش‌رو به تدریج انجام دهد. تلسکوپ هم‌اکنون پنل‌های خورشیدی‌اش را برای تأمین نیرو از خورشید گشوده است و فردا آنتن های گین خود را برای برقراری ارتباط با زمین باز خواهد کرد. یکی از مهم‌ترین قسمت‌هایی که در طول مسیر باز خواهد شد، سپر خورشیدی تلسکوپ است؛ قطعه‌ای متشکل از ۵ لایه نازک ساخته‌شده از ماده‌ای به نام کپتون. جیمز وب برای آنکه بتواند در نور فروسرخ ببیند، باید در دمایی بسیار پایین فعالیت کند. سپر خورشیدی شرط ضروری برای جذب گرمای خورشید است و به جیمز وب امکان می‌دهد تا در دمای بسیار سرد منفی ۲۲۳ درجه سانتی‌گراد قرار داشته باشد. استقرار سپر خورشیدی باید بی‌نقص باشد تا موفقیت مأموریت تضمین شود.

پس از سپر خورشیدی، نوبت گشودن کامل آینه اصلی خواهد بود. آزمون نهایی تقریبا ۲۹ روز آینده از راه خواهد رسید؛ وقتی جیمز وب پیشرانه‌هایش را روشن کند و خود را در مدار نهایی در فاصله ۱/۵ میلیون کیلومتری از زمین قرار دهد. تلسکوپ تا پنج الی ده سال آینده که سوخت خود را به اتمام برساند، در این مدار به دور خورشید در گردش خواهد بود.

حتی اگر باز شدن تمام بخش‌های تلسکوپ به خوبی پیش برود، تا آغاز فعالیت علمی جیمز وب هنوز زمان زیادی باقی خواهد بود. اول، فضاپیما باید تا دمای فوق‌سرد خنک شود و سپس دانشمندان باید تمام ابزارهای جیمز وب را آزمایش کنند تا از عملکرد صحیح آن‌ها اطمینان یابند. این فرایند تقریبا ۶ ماه زمان خواهد برد؛ اما اگر خوش‌شانس باشیم، نخستین تصاویر باورنکردنی از جیمز وب ممکن است تابستان سال آینده به دستمان برسند. ناسا نمی‌گوید این تصاویر اولیه چه چیز خواهند بود؛ اما وعده می‌دهد که عکس‌هایی شگفت‌آور را شاهد خواهیم بود.

امبر استراون، دانشمند پروژه جیمز وب در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا به ورج می‌گوید «می‌خواهیم جهان را با این تصاویر شگفت‌زده کنیم. نخستین تصاویر علمی اولیه، زیبا، خیره‌کننده و شگفت‌انگیز خواهند بود و شخصا نمی‌توانم برای دیدن آن‌ها صبر کنم.»