تلسكوب جيمس ويب الفضائي

تتقدم دراسة الكون في النظام الشمسي كل يوم بمعدل أسرع. أحد أحدث التطورات العلمية هو إنشاء تلسكوب جيمس ويب الفضائي. جيمس ويب هو تلسكوب فضائي يعمل في طيف الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. لها مرآة قطرها 6,6 متر وتتكون من ثمانية عشر قسما سداسيا. تم تحسين التلسكوب كمرصد للأشعة تحت الحمراء.

سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول تلسكوب جيمس ويب الفضائي وخصائصه والمساهمات التي قدمها للعلم.

الملامح الرئيسية

نظرًا لأن الغلاف الجوي للأرض يمتص الأشعة تحت الحمراء ، فمن أجل مراقبته ، فإن التلسكوبات مثل جيمس ويب ، التي يمكنها رصد الأشعة تحت الحمراء دون عائق ، هي أكبر وأدق التلسكوبات التي تم إطلاقها في الفضاء على الإطلاق. من ناحية ، تم تصميمه ليكون قادرًا على مراقبة الأجسام الفلكية بدقة غير مسبوقة. إنه قادر على استنتاج كيفية عمل ملف المجرات الأولى ، ولادة النجوم وأجواء الكواكب الخارجية، لمعرفة ما إذا كانت ظروف الحياة ممكنة.

من ناحية أخرى ، ما يجعل هذا التلسكوب مميزًا هو أنه نظرًا لحجمه ، يجب أن يكون قادرًا على الطي على رأس الصاروخ ليتم إرساله إلى الفضاء. بمجرد الوصول إلى الفضاء ، عند طيها ، يجب أن تكون قادرة على الفتح من تلقاء نفسها أثناء السفر إلى مكان العمل 1,5 مليون كيلومتر من الأرض. من بين تحديات تطوره التكنولوجي ، يجب أن يكون قادرًا على عزل نفسه عن الحرارة والضوء ، وأن يتم تبريده بشكل سلبي أو لا يحتاج إلى طاقة.

ما نوع التلسكوب هو جيمس ويب؟

إنه تلسكوب جيمس ويب الفضائي يعمل في الأشعة تحت الحمراء تحت الضوء المرئي. إنه قادر على اعتراض الضوء غير المرئي للعين البشرية ، ولكن إذا تم اكتشافه باستخدام الأجهزة المناسبة ، يمكن أن يساعد في دراسة الأجسام الفلكية الباردة ، مثل الكواكب الصغيرة.

إنه أيضًا نوع من الإشعاع يمكن أن ينتقل عبر غبار النجوم ، وهو شيء لا يستطيع الضوء المرئي القيام به. تتيح هذه الميزة إمكانية دراسة كائنات مثل الأقزام البنية والنجوم الأولية ، التي ولدت أو قد تكون محاطة بغبار النجوم، مما يجعل الملاحظات صعبة. من ناحية أخرى ، قد يكون ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يعترضه هذا التلسكوب هو أصداء التكوينات الأولى للمجرات ، في شكل ضوء ممدود بفعل تمدد الكون ، يميل إلى اللون الأحمر. لهذا السبب ، يُشار أحيانًا إلى تلسكوب جيمس ويب الفضائي على أنه تلسكوب يمكنه السفر عبر الزمن.

كيف يتحرك تلسكوب جيمس ويب الفضائي؟

جيمس ويب يتماشى مع الأرض ، يتحرك حول الشمس ، لكنه لا يتوقف. يدور حول نجمنا مرة واحدة في السنة ، كل خمسة أشهر ، وبفضل حاجب kapton ، تظل مراياه ووحدات أدواته معزولة عن أشعة الشمس والحرارة في جميع الأوقات. نقطة توازن الجاذبية ، نقطة لاغرانج 2 ، تبعد 1,5 مليون كيلومتر عن كوكبنا، حيث يحتاج إلى القليل جدًا من الطاقة الإضافية للتحرك.

يتيح توفير الطاقة هذا لها استخدام الطاقة التي تلتقطها من خلال ألواحها الشمسية لتطبيق الأوامر المرسلة إليها من الأرض وإرسال البيانات التي ترصدها إلى كوكبنا. قد يحتاج إرسال أوامر من الأرض لتعيين أوضاع المراقبة أو شخص آخر يستخدم أدوات علمية إلى 30 دقيقة للسفر مسافة 1,5 مليون كيلومتر بين التلسكوب وهوائي الراديو الذي ينقل ويستقبل بيانات CSIC CAB-INTA-CSIC.

كم يكلف تلسكوب جيمس ويب الفضائي؟

وفقًا لوكالة ناسا ، "تبلغ تكلفة إنشاء المرصد وإطلاقه وتشغيله 8,8 مليار دولار. خمس سنوات من التشغيل ستكلف 860 مليون دولار ، وهو ما يترجم إلى تكلفة دورة حياة إجمالية تقدر بـ 9,66 مليار دولار ". ومع ذلك ، أُضيف أيضًا أنه من غير المتوقع أن يقتصر التلسكوب على خمس سنوات من التشغيل ، ولكن من المتوقع أن يكون قادرًا على تشغيل علم عالي المستوى مع مواد استهلاكية كافية لمدة 10 سنوات تقريبًا.

تمكن التلسكوب من التقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء الممتد من أجسام بعيدة تصل إلى 13.500 مليار سنة ضوئية ، عندما تشكلت المجرات الأولى. يقع جيمس ويب عند نقطة لاغرانج 2 ، نقطة توازن الجاذبية التي تتزامن مع الأرض.

هذا المنظار يديره معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور، الولايات المتحدة الأمريكية. اتصل العلماء على الأرض بجيمس ويب من خلال هوائيات الراديو في جولدستون (الولايات المتحدة الأمريكية) ومدريد وكانبيرا (أستراليا) ، اعتمادًا على أيهما أقرب إلى التلسكوب ، اعتمادًا على الوقت من اليوم وموقع الأرض. يستقبل التلسكوب البيانات من خلال هوائي الاتصال الخاص به ، وبمجرد أن يكمل الأمر (الأوامر) المرسلة إليه من STScI ، فإنه ينقل أيضًا بياناته الخاصة من هناك.

يمكن للعلماء من جميع أنحاء العالم تقديم مشاريعهم البحثية للوصول إلى البيانات من أجل البحث العلمي. في المرحلة الأولى ، أجرى فريق STScI خمسة أشهر من الملاحظات الأولية ، مما أتاح البيانات لأي فلكي هواة ومحترف. ثم هناك مرحلة من الوقت المضمون للمشاركين في عملية تصميم التلسكوب ، وأخيرًا وقت المراقبة مفتوح للمشروعات المتنافسة بالفعل ، أي ، أولئك الذين سيقضون 80 بالمائة من وقتهم في مراقبة ويب.

يجب تقديم هذه المشاريع بشكل مجهول ودون الرجوع إلى الأعمال السابقة بحيث يمكن اختيارها بناءً على مزاياها ودون المساس بالجنس أو الجنسية أو الخبرة الأكاديمية.

من اخترع تلسكوب جيمس ويب الفضائي؟

في عام 1988 ، حدد مدير ناسا ريكاردو جياكوني التحدي المتمثل في بناء تلسكوب بقدرات جيمس ويب قبل إطلاق تلسكوب هابل الفضائي. تحديات بناء هذا التلسكوب ، أول تلسكوب فضائي من الجيل التالي ، NGTS ، لفترة قصيرة NGTS ، تم عرضها لأول مرة في عام 1989 في مؤتمر علمي في الولايات المتحدة.

هذا ليس اختراعًا فرديًا ، ولكنه جهد جماعي ، يتغير مع تطوره ويجمع التعاون من جميع أنحاء العالم تحت مظلة وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA) واتحاد الشركاء. الصناعة والعلماء.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي ومميزاته.