دستاورد بزرگ جیمز وب: سپر خورشیدی ۵ لایه تلسکوپ به‌طور کامل گشوده شد

سپر خورشیدی ۵ لایه تلسکوپ فضایی جیمز وب، قطعه‌ای حیاتی که ابزارهای رصدخانه را در طول مأموریت در دمای فوق‌سرد نگاه خواهد داشت، با موفقیت گشوده شد. با استقرار سپر خورشیدی، احتمالا پیچیده‌ترین بخش راه‌اندازی تلسکوپ اکنون به پایان رسیده است.

به گزارش ورج، بیل اوکس، مدیر پروژه جیمز وب در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا، پس از تکمیل استقرار سپر خورشیدی به تیم مأموریت گفت «این لحظه‌ای واقعا بزرگ است. می‌خواهم به کل تیم تبریک بگویم. ما هنوز کارهای بسیاری باید انجام دهیم؛ اما بیرون کشیدن سپر خورشیدی و استقرار آن، دستاوردی واقعا بزرگ است.»

تلسکوپ فضایی جیمز وب ، رصدخانه فضایی قدرتمند جدید ناسا پس از تقریباً ۲۵ سال ساخت، چهارم دی ماه از گویان فرانسه پرتاب شد. جیمز وب که اغلب به‌عنوان جانشین تلسکوپ فضایی هابل قلمداد می‌شود، قدرت به مراتب بیشتری در رصد اجرام دوردست و کم‌نور جهان خواهد داشت. اخترشناسان امید دارند با استفاده از جیمز وب به گذشته نگاه بیندازند و برخی از نخستین ستارگان و کهکشان‌هایی را ببینند که تنها چند میلیون سال پس از بیگ بنگ تشکیل شدند.

اما به‌منظور رصد جهان اولیه، جیمز وب اول باید فرایند پیچیده بازشدن در فضا را پشت سر بگذارد. تلسکوپ بسیار بزرگ‌تر از آن بود که در پیکربندی نهایی خود به فضا برود؛ درنتیجه طراحان مأموریت، تلسکوپ را به صورت تاشو ساختند. فرایند بازشدن و راه‌اندازی جیمز وب به صدها مکانیزم و قطعات متحرک وابسته است و برای آنکه تلسکوپ به درستی کار کند، همه‌چیز باید به خوبی پیش برود. در طول مسیر، ۳۴۴ نقطه تکی شکست وجود دارد؛ راه‌اندازی‌ها هیچ پشتیبانی ندارند و باید طبق انتظار عمل کنند؛ در غیر این صورت، کل مأموریت به خطر خواهد افتاد.

بخشی از فرایند بازشدن شامل استقرار سپر خورشیدی جیمز وب بود. تلسکوپ فضایی جدید ناسا تابش فروسرخ را رصد می‌کند؛ نوعی نور نامرئی که روی زمین آن را به صورت گرما احساس می‌کنیم. به‌همین‌دلیل،، تلسکوپ برای عملکرد صحیح باید در دمای فوق‌سرد تقریباً منفی ۲۲۳ درجه سانتی‌گراد قرار داشته باشد. سپر خورشیدی که از پنج لایه بازتابنده نازک ساخته شده است، وظیفه دارد از گرمایش بیش از حد تلسکوپ دراثر تابش نور خورشید ممانعت کند.

استقرار سپر خورشیدی، رویدادی به‌شدت پیچیده بود. لایه‌های سپر، پوسته‌هایی بسیار نازک هستند که حین کشیده‌شدن و جداشدن از یکدیگر باید سالم باقی می‌ماندند. برای گشودن لایه‌ها، ۱۰۷ مکانیزم رهاسازی به‌کار رفتند و به‌منظور آنکه سپر خورشیدی به‌طور کامل باز شود، هر مکانیزم باید طبق برنامه‌ریزی عمل می‌کرد. به‌محض بازشدن لایه‌ها، فضاپیما باید مانند بادبان‌های قایق، آن‌ها را محکم می‌کشید.

استقرار سپر خورشیدی کمی بیش از یک هفته و قدری طولانی‌تر از آنچه ابتدا انتظار می‌رفت، به طول انجامید. طبق برنامه‌ریزی ناسا، این فرایند باید تقریباً ۶ روز طول می‌کشید؛ اما تیم جیمز وب در طول آخر هفته سال نو، بازشدن سپر را به‌منظور انجام قدری استراحت و بررسی داده‌های دریافتی از فضاپیما متوقف کرد. همچنین در طول مسیر به‌دلیل برخی خوانش‌های غیرمنتظره دما و معضلات تجهیزات، چند مشکل به‌وجود آمد که پیش از آغاز گشودن سپر خورشیدی باید رفع می‌شدند. اوکس درجریان کنفرانس خبری پیش از اتمام استقرار گفت «ماهواره‌های مداری همیشه در مدار متفاوت‌تر از روی زمین خواهند بود.»

مشکل اول، معضلی کوچک در رابطه با پنل‌های خورشیدی جیمز وب بود. پیش‌تنظیم پنل‌ها در کارخانه، توان خروجی آن‌ها را محدود می‌کرد؛ اما نورثروپ گرومن پنل‌ها را براساس دمایی که در فضا تجربه می‌کردند، دوباره تنظیم کرد. با این اصلاح، ظاهرا مشکل برطرف شد و جیمز وب اکنون نیروی کافی را برای عملکرد مناسب دریافت می‌کند.

مشکل دیگر مربوط به موتورهایی بود که برای آزادسازی سپر خورشیدی و کمک به کشیدن لایه‌ها به‌کار می‌روند. آن‌ها قدری داغ‌تر از آنچه تیم جیمز وب انتظار داشت، درحال فعالیت بودند؛ درنتیجه مهندسان مأموریت جهت رصدخانه را به‌طور جزئی تغییر دادند تا نور تابیده به آن‌ها را کاهش دهند. این تغییر جهت به خنک‌سازی موتورها پیش از استفاده کمک کرد.

اکنون که سپر خورشیدی جیمز وب باز شده، یکی از دلهره‌آورترین لحظات راه‌اندازی تلسکوپ پشت سر گذاشته شده است. ناسا می‌گوید بین ۷۰ تا ۷۵ درصد از نقاط تکی شکست به‌طور رسمی تکمیل شده‌اند. اوکس در کنفرانس خبری، پشت سر گذاشتن این مرحله مهم را در یک و نیم هفته از شروع فعالیت فضاپیما، دستاوردی بسیار بزرگ خواند.

بااین‌حال، تلسکوپ هنوز باید دستاوردهای مهم دیگری را رقم بزند. از همه مهم‌تر، جیمز وب باید آینه اصلی چندتکه‌اش را که ابزار اصلی برای جمع‌آوری نور از کهکشان‌ها و ستارگان دوردست است، باز کند. این رویداد بسیار مهم که قرار است در تقریباً یک هفته اتفاق بیفتد، مانند تمام دیگر بخش‌ها، باید به‌طور بی‌نقص اجرا شود تا جیمز وب بتواند سرانجام رصد جهان را آغاز کند.