ناسا: زباله های فضایی قطعا با تلسکوپ جیمز وب برخورد خواهند کرد - بلاگ پو

تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope) حالا به طور کامل در فضا باز شده است و به سوی نقطه لاگرانژی 2 حرکت می نماید. فرایند باز شدن این تلسکوپ مرحله به مرحله از روی زمین کنترل شد و در این میان استقرار بخش هایی مانند سپر خورشیدی و آینه اصلی از حساسیت بسیار بالایی برخوردار بودند.

این فرایند به علت جلوگیری از اشکال در مأموریت به وسیله سازوکار داخلی طراحی شده بود و به خوبی پشت سر گذاشته شد. اما اگر عاملی بیرونی به فضاپیمای وب برخورد کند چه اتفاقی می افتد؟ امری که با توجه به ابعاد بزرگ آینه و سپر خورشیدی دور از فکر نیست.

بخشی از طراحی مأموریت

به گفته توماس زوربوچن (Thomas Zurbuchen) مدیر علمی ناسا، تلسکوپ فضایی جیمز وب هم اکنون به طور کامل در فضا باز شده است و این قطعا علتی برای جشن گرفتن پس از دهه ها کار سخت و هزینه بسیار زیاد 10 میلیارد دلاری است.

این رصدخانه بزرگ هنوز از مراحل پرخطر خارج نشده است و همان طور که در مدار خود به دور خورشید می چرخد، احتمالا در مسیرش با زباله های فضایی روبرو می گردد که به گفته تیم مأموریت برخورد با آن ها اجتناب ناپذیر است.

میشل تالر (Michelle Thaller) دانشمند مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا گفت: بعضی از برخوردهای کوچک به وسیله ریزشهاب سنگ ها روی خواهد دارد و می دانیم که در طول مدت مأموریت، آینه های تلسکوپ آسیب خواهد دید.

به گفته متخصصان، یکی از محتمل ترین برخوردها، ذرات غبار فضایی با جرم کمتر از 1 گرم است. با وجود این احتمالات و هرچند خود تلسکوپ واقعا آسیب پذیر است، اما تیم مأموریت می گوید به احتمال زیاد می تواند از آسیب ها جان سالم به در ببرد.

جولی ون کمپن (Julie Van Campen) مهندس ناسا اعلام کرد: حتی اگر فرض کنیم که یک تکه زباله فضایی با جیمز وب برخورد کند و باعث شکستن یک آینه آن گردد، باز هم خاتمه مأموریت نخواهد بود.

به گفته او، از نظر محافظت امکانات خاصی برای تلسکوپ در نظر گرفته نشده است و کل فضاپیما همان ساختاری است که دیده می گردد. اما اگر یک ریزشهاب باعث پاره شدن بخشی از آفتابگیر گردد، حداقل چهار لایه دیگر برای حفظ سپر خورشیدی وجود دارد. او تأکید کرد: این بخشی از محاسبات ما برای طول عمر وب بوده است.

با شروع سفر طولانی و سپس قرارگیری در مدار، هیچ راهی برای انجام عملیات تعمیرونگهداری روی این رصدخانه وجود ندارد. این فضاپیما برخلاف تلسکوپ فضایی هابل است که شاتل فضایی بین سال های 1993 تا 2009 میلادی، پنج برای برای تعمیر و ارتقای آن به مدار زمین رفت.

خوشبختانه یک تفاوت عمده دیگر هم وجود دارد؛ هابل در مداری بسیار آشفته تر، یعنی مدار پایین زمین (LEO) فعالیت دارد اما تلسکوپ جیمز وب در نقطه لاگرانژی 2 (L2) به دور خورشید می چرخد. مکانی که یک خط مستقیم با زمین و خورشید تشکیل می دهد و نسبت به موقعیت هابل بسیار دورتر است و این طور که تالر گفت: در واقع مکان خوبی برای قرارگیری تلسکوپ است و از نظر وجود زباله های فضایی جای بسیار تمیزتری است.

مهندسان ناسا از قبل به این موضوع در طراحی تلسکوپ فکر نموده اند و بعلاوه در بعضی مواقع تجهیزات پشتیبان درنظر گرفته اند. برای نمونه آینه های تلسکوپ به گونه ای طراحی شده اند که برای اندکی آسیب آماده باشند، بدون اینکه بر فعالیت علمی آن ها اثر بگذارد.

آینه های اولیه و ثانویه وب می توانند آسیب هایی را تحمل نمایند، حتی تا مقدار ای که بخشی از تصاویر گرفته شده، فوکوس نباشند. ون کامپن این موضوع را به قرار گرفتن ذره گردوغبار در چشم تشبیه کرد. این ذره ممکن است بخشی از دید را تار کند اما هنوز بخش زیادی قابل تماشا و برای درک آنچه چشم می بیند، کافی است.

علاوه بر این ابزارهای دیجیتالی هم می توانند هر گونه انحراف کوچکی را که ممکن است در اثر آسیب های ناشی از ریزشهاب ها یا دیگر زباله های فضایی ایجاد شوند، تصحیح نمایند.

چنین مخاطراتی برای هابل هم وجود داشته و دارد. خوشبختانه با وجود آنکه این تلسکوپ در طول عمر خود صدمات کمی را متحمل شده اما هیچ یک آن قدر بزرگ نبوده که بر توانایی تلسکوپ برای انجام عملیات علمی یا گرفتن تصاویر خیره نماینده از کیهان اثر بگذارند. همین موضوع برای تلسکوپ فضایی جیمز وب هم صادق است.

ناسا هدف بلندپروازانه ای را مشخص نموده است و قرار است جیمز وب دست کم برای 10 سال دوام بیاورد. حتی پرتاب دقیقی که به وسیله شرکت آریان اسپیس انجام شد، باعث شد تا امکان دو برابر شدن طول مأموریت هم وجود داشته باشد اما این عددها با سوختی که تلسکوپ برای نگه داشتن خود در مدار و بعلاوه راه اندازی ابزارهایش احتیاج دارد، محدود می گردد.

هم اکنون فشار شدیدی که روی تیم مأموریت بود، کاهش یافته است و مهندسان با باز شدن تلسکوپ به یک شاهکار بزرگ دست زدند. فرآیندی بسیار سخت که صدها مرحله را دربر می گرفت. حالا جیمز وب مشغول تراز و کالیبره کردن ابزارهای علمی خود است و در این میان، برخود ذرات یک نگرانی اولیه نیست، اگرچه با وجود اقدامات احتیاطی صورت گرفته، زباله های فضایی و شهاب سنگ ها همواره یک تهدید خواهند بود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تلسکوپ فضایی جیمز وب

Credit: NASA

منابع: Futurism, The Sun, Inverse