آیا تصاویر آنلاین از یک لانه زنبوری غول پیکر طلایی آماده پرتاب به فضا را دیده اید؟ این آینه نمادینی است که به تلسکوپ فضایی جیمز وب اجازه می دهد تا گوشه هایی از فضا را که قبلا دیده نشده بود مطالعه کند.
که در تلسکوپ فضایی جیمز وببا همکاری مشترک ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا، قدرتمندترین تلسکوپ فضایی تاریخ خواهد بود. راز توانایی های مشاهده ای چشمگیر او؟ آینه بزرگ و طلایی این آینه از 18 آینه کوچکتر تشکیل شده است که در مجموع به تیم های ماموریت اجازه می دهد تا از برد برای اندازه گیری نور کهکشان های بسیار دور در فاصله میلیاردها سال نوری استفاده کنند.
لی فاینبرگ، مدیر المان تلسکوپ نوری وب، در یک کنفرانس خبری در ماه می امسال به Space.com گفت: «آنچه ما واقعاً نیاز داریم این است که همه 18 آینه مانند یک یکپارچه عمل کنند.
این وب است تنظیم برای شروع در 22 دسامبر از مرکز فضایی گویان، یا کیهان‌دروم اروپا، در کورو، گویان فرانسه به فضا.
متصل: ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب (گالری)
آینه اصلی وب تا 21 فوت، 4 اینچ (6.5 متر) گسترش یافته و از 18 بخش آینه شش ضلعی با قطر 4.3 فوت (1.32 متر) تشکیل شده است. وب همچنین دارای یک آینه ثانویه کوچک است که تنها 2.4 فوت (0.74 متر) قطر دارد.
این امر باعث می شود که آینه اصلی وب به طور قابل توجهی بزرگتر از تلسکوپ فضایی هابل باشد که دارای آینه ای به قطر 7.8 فوت (2.4 متر) است.
روی یک شش ضلعی غول پیکر تمرکز کنید
بخش‌های تلسکوپ آینه‌ای تلسکوپ این شرکت به این صورت طراحی شده‌اند، زیرا قطعات را می‌توان به‌گونه‌ای مونتاژ کرد که این امکان را فراهم می‌آورد که آینه اصلی که از تمام قطعات تشکیل شده است، شکلی تقریباً گرد داشته باشد. طبق بیانیه ناسا.
در این بیانیه آمده است: «اگر بخش‌ها گرد بودند، بین آنها فاصله‌هایی وجود داشت. [An] به عنوان مثال، آینه بیضی، تصاویری را ارائه می دهد که در یک جهت کشیده شده اند. یک آینه مربعی نور زیادی را از ناحیه مرکزی می فرستد."
آینه Webb علاوه بر شکل آن که به گرفتن نور از دور کمک می کند، با کمک به اصطلاح درایوها کار می کند. درایوها موتورهای مکانیکی کوچکی هستند که به تمرکز آینه بر روی اجسام دور کمک می کنند.
شش درایو در پشت هر آینه وجود دارد که می تواند هر قسمت از آینه را در مقادیر بسیار آهسته حرکت دهد و به تیم ماموریت اجازه می دهد تا ظاهر وب را اصلاح کند.
فاینبرگ می‌گوید: «این درایوها در واقع بخش فوق‌العاده‌ای از مهندسی هستند به این معنا که می‌توانند سکته‌های طولانی را که مراحل اولیه نامیده می‌شوند، هدایت کنند، اما درجه خوبی نیز دارند که می‌توانند طول موج‌های بسیار دقیق و کسری نور را هدایت کنند.»
چرا طلایی شده؟
جدا از شکل شش ضلعی و اندازه بزرگ، بارزترین ویژگی وب، رنگ طلایی براق و روشن آینه است.
ظاهری چشمگیر دارد که ناسا حتی مالک آن است چالش هنری برای اجرای عمومی هنر الهام گرفته از فضا باز است.
بنابراین، "چرا طلا؟" گفت فینبرگ. از یک طرف، به شدت بازتابنده است (که به راحتی در ظاهر درخشان آن مشهود است). "این انعکاس باورنکردنی را دارد... طلا در واقع بالاترین بازتاب را در طیف گسترده ای از طول موج ها دارد."
او افزود: «دلیلی که شما چنین تلسکوپ بزرگی را ساختید، گرفتن تک تک فوتون ها است. بنابراین شما همچنین می‌خواهید که بازتاب هر یک از این پوشش‌ها بسیار بالا باشد تا در طول مسیر فوتون‌ها را از دست ندهیم.
گفته می شود که آینه های وب 98 درصد بازتابنده هستند - به این معنی که 98 درصد فوتون های ورودی را منعکس می کنند - که تقریباً به همان اندازه بازتابنده است.
فاینبرگ افزود که "این نیز یک طلای محافظ است که دارای کت است ... این یک پوشش بسیار قوی است."
در حال حاضر، در حالی که بخش های آینه وب با طلا پوشانده شده اند، آنها از طلای جامد ساخته نشده اند. آنها در واقع از ساخته شده اند بریلیم، فلز محکم اما سبک. وزن هر آینه روی زمین حدود 46 پوند (20 کیلوگرم) است. طبق بیانیه ناسا، بریلیم علاوه بر اینکه بسیار بادوام است و در عین حال نسبتاً سبک است، می تواند شکل خود را در دماهای بسیار پایین حفظ کند، که وب باید در آن کار کند.
انجام کاری شگفت انگیز (خیلی سرد)
وب بیش از 20 سال است که از زمان توسعه دامنه دامنه در سال 1996 در حال توسعه بوده است.
بیل اوکس، مدیر پروژه تلسکوپ فضایی جیمز وب، در همان کنفرانس مطبوعاتی گفت: توسعه، ساخت و آزمایش آینه‌های وب نیازمند «تیم یکپارچگی محصول متشکل از کارشناسان اپتیک از سراسر جهان» بود.
Ochs گفت که آنها سخت افزار را "روشن" تست کردند [NASA's] مرکز فضایی جانسون در اتاقک دوران آپولو آنها، که برای تبدیل شدن به بزرگترین اتاق برودتی جهان اصلاح شد.
آکس گفت: در این محفظه برودتی، که تسهیلاتی است که محیطی بسیار سرد ایجاد می کند، "ما توانستیم کل تلسکوپ را مستقر کنیم."
وب برای نگاه کردن به دورترین نقاط جهان و مشاهده ستارگان و کهکشان های آن، در نور فروسرخ رصد می کند. با این حال، از آنجایی که نور مادون قرمز اساساً گرما است، اگر وب خیلی گرم بود، نمی توانست نور مادون قرمز را فراتر از درخشش آینه خود تشخیص دهد.
در واقع، آینه‌های Webb باید دمایی در حدود منفی 364 درجه فارنهایت (منهای 220 درجه سانتی‌گراد) داشته باشند تا همانطور که در نظر گرفته شده کار کنند. برای حفظ این سرما، این منظره به اعماق فضا فرستاده می‌شود، جایی که سپرهای خورشیدی را برای محافظت از آینه‌ها و سایر ابزارها در برابر گرمای محبوس شده توسط خورشید مستقر می‌کند.
بنابراین، با این آزمایش، تیم توانست اطمینان حاصل کند که قطعات آینه گرانبهای وب می توانند در چنین شرایط شدید و سردی کار کنند.
به Chelsea Gohd به آدرس cgohd@space.com ایمیل بزنید یا او را در توییتر دنبال کنید @chelsea_gohd. ما را در توییتر دنبال کنید @Spacedotcom و در فیس بوک