الفلك

هل سيتأثر JWST بالغبار عند L2 (gegenschein؟)

هل سيتأثر JWST بالغبار عند L2 (gegenschein؟)

Gegenschein هو "سطوع خافت لسماء الليل" عند النقطة المضادة للشمس. قد تمكن العين المجردة التي تبلغ قوتها 7.6 درجة للمراقب من تكوين الجيجينشين.

يقترح مقال Wikipedia عن gegenschein أن الغبار بين الكواكب عند نقطة Sun-Earth L2 قد يكون مسؤولاً عن gegenschein.

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي أيضًا عند نقطة الشمس والأرض L2.

هل هذا يعني أن نفس الغبار بين الكواكب الذي قد يكون مسؤولاً عن gegenschein سيؤثر على JWST؟


تستشهد مقالة ويكيبيديا بـ "Zdeněk (1962)" للبيان القائل بأن الغبار المسؤول عن Gegenschein له تركيز محتمل في L2. لم أتمكن من الحصول على هذه الورقة ، لكن لا يمكنني معرفة سبب حدوث ذلك ، لأن L2 ليست مستقرة ديناميكيًا.

ومع ذلك ، يتكون الغبار من حبيبات بحجم ملليمتر (انظر على سبيل المثال صورة APOD هذه) ، وهي كبيرة جدًا بالنسبة للغبار. مثل هذه الحبوب الكبيرة من المحتمل أن يكون لها درجة عالية ا"دالة طور" متناحرة ، مع تفضيل كبير للتشتت العكسي. نظرًا لأنك عندما تنظر من الأرض نحو L2 لديك الشمس في ظهرك ، سترى سطوعًا متزايدًا مقارنة بالاتجاهات الأخرى ، على الرغم من أن كثافة هذا الغبار هي نفسها.

إذا كان هذا هو الحال ، فإن وضع JWST في L2 لا يمثل مشكلة (إلا عندما يبدو بعيدًا تمامًا عن الشمس ، ولكن ستكون هذه مشكلة في أي مكان في مسير الشمس).


غير محتمل. سيتم توجيه ظل الشمس دائمًا نحو الأرض والشمس. بالتفكير في التصميم ، هذا يعني أن التلسكوب لن يتم توجيهه أبدًا في اتجاه حيث سيكون له gegeschein في مجال رؤيته ، وإلا فإن التسخين من الأشعة تحت الحمراء من الأرض قد يسبب مشاكل له. مصطلح الزاوية بين المكان الذي تنظر فيه وأين توجد الشمس هو "استطالة الشمس". لا أعرف ما هي نطاقات الاستطالة الشمسية JWST التي ستقتصر عليها ، لكنني متأكد من أنها تستثني زاوية كبيرة تبلغ حوالي 180 $ ^ circ $.

ال سبيتزر وبالمثل ، فإن التلسكوب الفضائي محدود في أجزاء من السماء يمكنه مشاهدتها في أي وقت بسبب الحاجة إلى إبقاء الشمس خلف ظلها.


تلسكوب جيمس ويب الفضائي مقابل تلسكوب هابل الفضائي

ما هي الاختلافات الرئيسية بين هابل وتلسكوب جيمس ويب الفضائي الجديد؟

من المقرر أن تطلق ناسا تلسكوب جيمس ويب الفضائي في ربيع عام 2019. وغالبًا ما يشار إليه على أنه خليفة تلسكوب هابل الفضائي ، الذي تم إطلاقه في عام 1990 ، بهدف "استكمال وتوسيع" الاكتشافات السابقة. ومع ذلك ، تقول ناسا إنه من غير العدل تسمية جيمس ويب كبديل مباشر بسبب الاختلافات الرئيسية العديدة بين كل أداة.


تم تمكين الأولويات في علوم الفضاء بواسطة الطاقة النووية والدفع (2006)

د تفاصيل مفاهيم مختارة لعلم الفلك والفيزياء الفلكية

التشتت بين النجوم وجهاز قياس الترددات الراديوية طويلة المدى

يبدو قياس التداخل الراديوي (& lambda & gt1 mm) على خطوط الأساس بين الكواكب ، للوهلة الأولى ، تطبيقًا مثاليًا لقدرة الطاقة النووية وأنظمة الدفع لنشر الأصول الفلكية على مسافات كبيرة من الأرض. ومع ذلك ، فإن تشتت الموجات الراديوية بواسطة الوسط النجمي يطمس الصور الراديوية إلى أحجام زاويّة أكبر بكثير من دقة مقياس التداخل الراديوي مع خط أساس & gt1 AU.

تحتوي الطور & ldquowarm ، المتأين & rdquo للوسط النجمي على تقلبات في كثافة الإلكترون على نطاق من مقاييس الحجم ، من أصغر من

10 13 م. تشير الأدلة إلى أن طيف تقلبات الكثافة قريب من طيف Kolmogorov ، وهو مألوف من توصيفات الاضطراب المحايد. تعمل هذه التقلبات على تشتيت موجات الراديو من المصادر الكونية ، مما يتسبب في انحرافات طورية تعتمد على التردد تؤدي في النهاية إلى تداخل في مستوى المراقب. ينتج عن هذا مجموعة متنوعة من الظواهر المرصودة ، بما في ذلك تغيرات السعة في الوقت والتردد ، على غرار وميض النجوم بسبب عدم تجانس الكثافة في الغلاف الجوي للأرض و rsquos. يجعل الانتثار متعدد المسارات المصادر النقطية للإرسال الراديوي تبدو وكأن لها مدى زاوي محدود ، بعرض كامل نصف أقصى (FWHM) وثيتاس، نتيجة للتجول في الصورة على نطاق قصير. يختلف حجم التشتت ldquodisk & rdquo عكسياً مع & upsilon 2 ويعتمد بشدة على خط البصر.

يُلاحظ أكبر انتثار نحو مركز المجرة: يمتلك Sag A * مدى زاوي ظاهر يبلغ 1.3 ثانية قوسية عند 1 جيجاهرتز. تظهر خطوط الرؤية العمودية على مستوى المجرة أقل تشتت ، عادةً

5 مللي ثانية قوسية عند 1 جيجا هرتز. خارج الطائرة ، نظرًا لاعتماد التردد على & ثيتاس، ليس من الصعب إظهار أن المناطق التي يكون فيها & إبسلون & lt 50 إلى 150 ب (حيث & أبسلون بالهرتز و B هو خط الأساس لمقياس التداخل بالأمتار) & ثيتاس & gt & lambda / B ، القرار الفعال لمقياس التداخل. تظهر هذه المنطقة في الشكل 8.1 من الواضح أن قياس التداخل الراديوي مع B & ge 1 AU غير مثير للاهتمام.

التدخل الأرضي ومرصد الراديو البعيد

تأثير الانبعاثات الراديوية الطبيعية والبشرية على علم الفلك الراديوي هائل. الطيف الراديوي بأكمله من

30 ميجا هرتز تتأثر بشدة بالتدخل في الإشارات من صنع الإنسان. المنطقة فوق 300 ميجا هرتز و mdasheven تلك النطاقات التي تم تخصيصها منذ فترة طويلة خصيصًا لعلماء الفلك الراديوي و [مدش] تستمر في التعرض لضغط هائل للاستخدام التجاري. علاوة على ذلك ، فإن Earth & rsquos الأيونوسفير يمتص وينكسر الإشعاع أدناه

30 ميغا هيرتز. بالإضافة إلى ذلك ، المصادر الطبيعية للتداخل على الأرض و [مدش] مثل الشفق الكيلومترية الإشعاع ، والتي تنتج مكثفة للغاية

الإشعاع في نطاق التردد من 50 إلى 750 كيلو هرتز ، أو البرق ، والذي ينتج عنه تداخل قوي في النطاق من 1 إلى 30 ميجاهرتز وما فوق و mdash تشمل الملاحظات التي تقل عن 30 ميجاهرتز (نطاق التردد المنخفض للغاية [VLF]) إلا في ظل ظروف استثنائية ، أو في حالات خاصة مواقع ولفترات زمنية محدودة.

من المتوقع أن تصدر مجموعة متنوعة من الظواهر الفلكية إشعاعات على أطوال موجية تتأثر بالضوضاء الراديوية الأرضية. وتشمل هذه الانبعاثات غير الحرارية من مجرة ​​درب التبانة ، والنجوم النابضة ، والتلألؤ بين النجوم ، ونواة المجرات النشطة ، ومجموعات المجرات ، وكذلك الشمس والمشتري. أعلى بكثير في التردد ، والغازات الجوية المحايدة و mdash خاصة بخار الماء الجوي و mdashat يضعف الإشعاع الكوني بقوة متزايدة فوق 10 جيجاهرتز ، مع ذروة التوهين حوالي 22 جيجاهرتز. تضعف خطوط الأكسجين القوية بشدة بالقرب من 60 و 120 جيجاهرتز ، وخطوط المياه حوالي 183 جيجاهرتز.

المراقبة باستخدام مرصد بصري 5-AU / بالقرب من الأشعة تحت الحمراء

للملاحظات في & lambda & asymp 0.2 إلى 3 & mum ، فإن ضوء الشمس المتناثر بواسطة حبيبات الغبار البروجي هو المصدر المهيمن لانبعاثات الخلفية المنتشرة ويمكن ، بالتالي ، أن يكون مصدر الضوضاء المهيمن لرصد المصادر الباهتة. تشير الملاحظات من المركبة الفضائية بايونير 10 1 و هيليوس 1 و 2 2 إلى أن سطوع البروج يتناقص مع مسافة مركزية الشمس مثل Iض & alpha r & ndash2.3 أو Iض & alpha r & ndash2.5. المرصد في 5 AU يمكن أن يكون له خلفية زودياكية أقل 50 مرة من مراصد الأشعة فوق البنفسجية / البصرية / الأشعة تحت الحمراء الحالية أو المخطط لها في تتبع الأرض أو مدارات L2. يعد تقليل الخلفية البروجية أيضًا ذا استخدام محدود ، حيث أن الانبعاث المجري المنتشر ومتوسط ​​التدفق خارج المجرة هما & asymp 10 & minus2 لخلفية البروج 1-AU بالقرب من 800 نانومتر.

مصادر نقطة

للملاحظات محدودة الخلفية للمصادر غير المحلولة لتدفق معين و& إبسلون، نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S / N) المكتسبة في الوقت المناسب تي من تلسكوب قطره محدود الانعراج د المقاييس على النحو التالي:

العامل الأخير هو عرض النطاق الترددي للرصد. يمكن أن تزيد الخلفية البروجية المنخفضة عند 5 AU زيادة كفاءة المراقبة بمعامل 50. ولا يتحقق هذا الكسب إلا عندما تكون الخلفية المنتشرة هي مصدر الضوضاء السائد. بالنسبة للمصادر الأكثر إشراقًا ، تسود ضوضاء اللقطة في فوتونات المصدر. بالنسبة للتلسكوبات المرئية من فئة 2 متر عند 1 AU ، مثل تلسكوب هابل الفضائي (HST) أو المستعر الأعظم / مسبار التسارع المقترح ، فإن أي مصدر أكثر سطوعًا من V & asymp 29 mag يكون أكثر سطوعًا من الخلفية المنتشرة و mdashnly كل نجم في غضون 10 kpc ، من أجل مثال. إن سطوع البروج في الأشعة تحت الحمراء القريبة مشابه للسطوع المرئي وينخفض ​​بسرعة في الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك من غير المحتمل أن تكون مراقبة ما بعد 1 وحدة فلكية مفيدة في رصد النجوم في درب التبانة.

تتطلب دراسة النجوم خارج مجرة ​​درب التبانة ، على سبيل المثال في المجرات الإهليلجية ، الوصول إلى V & gt 29 mag. لكن مثل هذه الملاحظات تتطلب أيضًا دقة زاوية عالية جدًا ، أفضل بكثير من تلك التي يوفرها HST ، للقضاء على ازدحام النجوم وحل مشكلة السكان. ومن ثم زيادة في د لتحسين الدقة (و S / N) سيكون أكثر فائدة من تقليل Iض. وبالتالي ، هناك القليل من حافز S / N للانتقال إلى ما بعد L2 لمراقبة المصادر النقطية في الأطوال الموجية فوق البنفسجية والبصرية والأشعة تحت الحمراء.

إن الدافع الرئيسي للمسح العقدى لعلم الفلك والفيزياء الفلكية (AAp) 3 ومبادرة استكشاف NASA & rsquos هو اكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية ودراستها. لمثل هذه الملاحظات ، هناك حافز S / N ضئيل لتقليل خلفية البروج الشمسية من خلال الذهاب إلى مدارات gt1-AU ، لأن معظم الأهداف سيتم تضمينها في قرص غبار حول نجومها المضيفة والذي يعد مصدرًا أكبر بكثير ولا يمكن تجنبه. فوتونات الخلفية. وبالتالي ، سيتم إجراء أول استطلاع وتوصيف للكواكب خارج المجموعة الشمسية من نقطة مراقبة قريبة من الأرض.

مصادر محلولة

بمجرد أن يصبح التلسكوب كبيرًا بما يكفي لحل المصدر الفلكي ، يصبح S / N للكائنات ذات سطوع السطح أضعف من الخلفية البروجية

تُظهر نظرة سريعة على حقل هابل شديد العمق أن معظم المجرات الخافتة ذات الانزياح الأحمر العالي في الكون يتم حلها بواسطة تلسكوبات 2 متر وهي أضعف من الخلفية البروجية في المرئي. لملاحظات هذه المصادر المثيرة للاهتمام ، ربما يكون التشغيل عند 5 وحدات فلكية مساوية لزيادة مساحة التلسكوب بمقدار 50 ضعفًا (أو زيادة في القطر بمقدار 7 أضعاف). لكي يكون نظام الدفع النووي مفيدًا ، يجب أن تكون تكلفته ووزنه بحيث يكون وضع تلسكوب 2 متر في 5 AU أرخص بكثير من وضع تلسكوب 15 مترًا (أو 50 تلسكوبًا بطول 2 متر) في L2. خلاف ذلك ، يمكن للمرء أن يختار المراصد L2 ، والتي من شأنها أن تقدم S / N متفوقة للملاحظات الأخرى ، وكذلك الدقة.

علاوة على ذلك ، فإن التلسكوب الكبير يستحق النشر عند 5 وحدات فلكية فقط إذا كان الغرض منه مقصورًا على الحصول على أطياف الأشعة فوق البنفسجية / البصرية / الأشعة تحت الحمراء للمجرات ذات الانزياح الأحمر العالي. مجرة بقطر 0.1 ثانية قوسية مع سطوع سطحي أقل 10 مرات من ضوء البروج 1-AU ستوفر فقط & asymp10 & ناقص 3 فوتونات في الثانية إلى فتحة 6 م في عنصر طيفي مع R = & Delta & upsilon / & upsilon & asymp 1،000. ومن ثم فإن القياس باستخدام S / N = 20 سيستغرق 400000 ثانية و mdasheven بافتراض عدم وجود آثار ضارة لضوضاء الكاشف أو أحداث الإشعاع. يمكن أن تستفيد ملاحظات التصوير (R & asymp 10) بسهولة أكبر من خلفية البروج السفلية عند 5 AU.

من حيث S / N فقط ، فإن قيمة أنظمة الطاقة النووية لعلم الفلك فوق البنفسجي / البصري / الأشعة تحت الحمراء تعتمد على تكلفة موقع 5-AU مقابل تكلفة الفتحات الأكبر عند 1 AU ، وعلى أي حال فإن S / من المحتمل أن تقتصر مكاسب N على تصوير المجرات الباهتة. بالتأكيد ، سيتم تقديم أولويات مجتمع الأشعة فوق البنفسجية / البصرية / الأشعة تحت الحمراء أولاً من خلال بناء منطقة تجميع أكبر بالقرب من 1 AU.

تبريد مرصد 5 الاتحاد الأفريقي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء

سيكون للتلسكوب الفضائي الذي يقع على بعد 1 وحدة فلكية من الشمس درجة حرارة محيطة تبلغ 300 كلفن تقريبًا ، ستكون الملاحظات بأطوال موجية أطول من 1 و mum محدودة بشدة في الخلفية بواسطة التلسكوب و rsquos الخاصة بالانبعاثات الحرارية. من الواضح أن تبريد نظام التلسكوب و rsquos البصري مفيد للغاية. يمكن للمقاريب الصغيرة التي يبلغ قطرها مترًا واحدًا أن تحقق درجات حرارة تشغيل تتراوح بين 4 و 8 كلفن باستخدام كريوجينات قابلة للاستهلاك على متن الطائرة. يعد تطبيق استراتيجية التبريد هذه على تلسكوب فلكي كبير أكثر إشكالية. سيستخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) الذي يبلغ طوله 6.5 مترًا حاجبًا شمسيًا متعدد الطبقات لتحقيق درجة حرارة تشغيلية تبلغ 40 كلفن بشكل سلبي عند نقطة الشمس والأرض L2. درجة الحرارة هذه منخفضة بما يكفي للسماح بأداء محدود في الخلفية عند & lambda & lt 20 & mum ، ولكن بالنسبة للملاحظات ذات الأطوال الموجية الأطول ، لا تزال هناك حاجة إلى درجات حرارة منخفضة. النماذج الحالية لمهمة مرصد الأشعة تحت الحمراء البعيدة ذات الفتحة الواحدة (SAFIR) المقترحة و mdashen متصورة على أنها أكثر برودة وأكبر إلى حد ما (

10-m-class) ، نسخة الأشعة تحت الحمراء البعيدة من JWST و mdash تشير إلى إجمالي أحمال الحرارة المتبقية من

1 وات للتلسكوب عند 5 إلى 10 كلفن ، يمكن معالجة مثل هذا الحمل الحراري ، من حيث المبدأ ، باستخدام الكريوجينات القابلة للاستهلاك ، على الرغم من أن هذا النهج يتطلب حوالي 30 لترًا من الهيليوم السائل يوميًا. سيؤدي معدل الاستهلاك هذا إلى كتل غير معقولة من المبردات ، ويعتبر التبريد النشط باستخدام الثلاجات الموجودة على متن السفينة هو أفضل طريقة لضمان عمر المرصد الطويل. كما هو موضح أدناه ، يعتبر SAFIR ممثلاً لمتطلبات فئة من التلسكوبات الفضائية الكبيرة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء.

تم تطوير مبردات تجميد مؤهلة للمساحة لتطبيقات الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية. لا تعتمد أنظمة التبريد ذات درجات الحرارة المنخفضة هذه على المواد الاستهلاكية ويمكن فهمها على أنها توفر عمرًا محدودًا لمرصد الفشل. ومع ذلك ، فإن هذه الأنظمة لديها متطلبات طاقة كبيرة ، ويمكن اعتبار مصادر الطاقة النووية بمثابة تمكين محتمل لمثل هذه المهام. بالنسبة لدرجات الحرارة المنخفضة التي تتطلبها SAFIR ، تكون كفاءة المبرد بالتبريد منخفضة ، ومن المتوقع أن تكون نسبة طاقة إدخال الضاغط إلى طاقة التبريد في حدود 1500. باستخدام الحمل الحراري المتبقي المشار إليه أعلاه ، سيتطلب ذلك في حدود 1.5 كيلو واط


أكمل مهندسو ناسا أول & # 039Center of Curvature & # 039 Test on James Webb Space Telescope

يقوم المهندسون بفحص الضوء الأبيض لتلسكوب جيمس ويب الفضائي ، الموجود حاليًا في الغرفة النظيفة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ورقم 8217s في جرينبيلت بولاية ماريلاند. حقوق الصورة: NASA / Chris Gunn

أكمل تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) إنجازًا مهمًا آخر نحو أن يصبح أقوى تلسكوب فضائي على الإطلاق: المرآة الأولية النهائية خضعت للتو اختبار القياس البصري يسمى اختبار مركز الانحناء. في الأساس ، هذا هو & # 8220before & # 8221 و & # 8220after & # 8221 قياس المرآة ، قبل أن يخضع التلسكوب لاختبارات ميكانيكية أكثر صرامة قد تؤثر على إمكانيات المرآة & # 8217 ، ثم مرة أخرى بعد ذلك.

وفقًا لـ Ritva Keski-Kuha ، قائدة الاختبار ونائب مدير التلسكوب التابع لناسا لـ JWST في مركز رحلات الفضاء جودارد التابع لناسا و # 8217s في جرينبيلت ، ماريلاند: "هذا هو الاختبار الوحيد للمرآة بأكملها حيث يمكننا استخدام نفس المعدات أثناء قبل وبعد الاختبار. سيوضح هذا الاختبار ما إذا كانت هناك أية تغييرات أو أضرار في النظام البصري. "

الاختبارات الميكانيكية ضرورية قبل إطلاق التلسكوب ، المقرر إجراؤه في أكتوبر 2018 ، لأن التلسكوب سيشهد بيئات عنيفة من الصوت والاهتزاز داخل الصاروخ. يمكن أن يتأثر شكل أو محاذاة المرآة أو حتى يؤثر سلبًا على أدائها بمجرد أن يكون JWST في الفضاء.

ثم يتم أخذ نفس القياس البصري بعد الاختبارات الميكانيكية للمقارنة ، للتأكد من أن التلسكوب يمكن أن ينجو من الإطلاق ويعمل بشكل صحيح في المدار.

الطبقات الخمس لدرع الشمس والتي ستحمي التلسكوب في الفضاء. مصدر الصورة: نورثروب جرومان

تتكون اختبارات القياس البصري من استخدام مقياس استنتاج لقياس شكل المرآة الأولية JWST & # 8217s بدقة لا تصدق. يجب أن تكون البصريات في المرآة دقيقة للغاية ، حتى أكثر من موجات الضوء المرئي التي يقل طولها عن جزء من الألف من المليمتر. باستخدام الأطوال الموجية للضوء لإجراء قياسات صغيرة جدًا ، يمكن للمهندسين تجنب الاتصال الجسدي بالمرآة ، مما يقلل من فرص حدوث أي ضرر مادي مثل الخدوش. يسجل مقياس الاستدلال ويقيس أنماط التموج الصغيرة الناتجة عن حزم مختلفة من الضوء المختلط وموجاتها تتحد أو & # 8220 interfering & # 8221 مع بعضها البعض.

وبشكل أكثر تحديدًا ، يقيس اختبار مركز الانحناء شكل المرآة الأساسية من خلال مقارنة الضوء المنعكس عنها بصور الهولوغرام الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر والذي يصور الشكل الدقيق الذي يجب أن يكون عليه مقياس الاستنتاج ، ويقارن الاثنين بدقة مذهلة.

قال Keski-Kuha: "قياس التداخل باستخدام الهولوغرام الناتج عن الكمبيوتر هو اختبار بصري كلاسيكي حديث يستخدم لقياس المرايا".

قال ديفيد تشاني ، رئيس قياس المرآة الأساسي في JWST في جودارد: "لقد أمضينا السنوات الأربع الماضية في التحضير لهذا الاختبار". تشمل تحديات هذا الاختبار الحجم الكبير للمرآة الأساسية ، ونصف القطر الطويل للانحناء ، وضوضاء الخلفية. اختبارنا حساس للغاية بحيث يمكننا قياس اهتزازات المرايا بسبب حديث الأشخاص في الغرفة ".

بعد أن يتأكد المهندسون من محاذاة المرايا تمامًا في أول اختبار لمركز الانحناء ، ستتبع اختبارات الإطلاق البيئية. ثم يتم تكرار اختبار مركز الانحناء ومقارنته بالاختبار الأول للتأكد من أن المرايا ستظل متوازنة.

تتكون المرآة الأساسية بالفعل من 18 مرآة سداسية أصغر ، مما يجعلها تبدو وكأنها قطعة أحجية عملاقة. ستسمح هذه المرايا لـ JWST برؤية أعمق في الفضاء (وبالتالي إلى الوراء في الوقت المناسب) أكثر من أي وقت مضى ، عندما كانت النجوم والمجرات الأولى تتشكل. ستساعد حساسية الأشعة تحت الحمراء علماء الفلك على مقارنتها بأكبر مجرات اليوم & # 8217.

الشهر الماضي ، أ واقي من الشمس يتكون من خمس طبقات غشاء واقية من الشمس على التلسكوب. هذا الواقي الشمسي ، الذي صممه نورثروب غرومان في ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، سيمنع حرارة الخلفية من الشمس من التداخل مع مجسات الأشعة تحت الحمراء للتلسكوب. كل طبقة من الطبقات الخمس نحيفة مثل شعرة الإنسان وغطاء الشمس بأكمله بحجم ملعب تنس. يمكن للطبقات الموجودة في حاجب الشمس أن تقلل درجات الحرارة بحوالي 570 درجة فهرنهايت ، وكل طبقة متتالية ، مصنوعة من الكابتون ، تكون أكثر برودة من تلك الموجودة أدناه. تم تسليم الطبقة النهائية إلى مرفق Space Park التابع لشركة Northrop Grumman Corporation في 29 سبتمبر 2016. إن حماية التلسكوب عندما يكون في الفضاء لا تقل أهمية بالطبع عن عملية الإطلاق.

منظر آخر للمرآة الأولية المكتملة لـ JWST ، والتي تتكون من 18 مرآة سداسية أصغر. مصدر الصورة: NASA / Chris Gunn

قال جيمس كوبر ، مدير JWST Sunshield في Goddard: "إن أغشية حاجب الشمس المكتملة هي تتويج لسنوات من الجهد التعاوني من قبل NeXolve و Northrop Grumman وفريق NASA ، & # 8221 ، جيمس كوبر ، مدير JWST Sunshield في Goddard. & # 8220 جميع الطبقات الخمس يتم تنفيذها بشكل جميل وتتجاوز متطلباتها. هذا معلم كبير آخر لمشروع تلسكوب ويب ".

سوف يطوي درع الشمس وبقية التلسكوب بأسلوب الأوريجامي في صاروخ آريان 5 لإطلاقه.

قال جيم فلين ، مدير Webb sunshield في شركة Northrop Grumman Aerospace Systems: "سيساعد تصميم حاجب الشمس الرائد في توفير تصوير لتشكيل النجوم والمجرات منذ أكثر من 13.5 مليار سنة". "يعتبر تسليم غشاء حاجب الشمس النهائي هذا حدثًا مهمًا ونحن نستعد لإطلاق 2018."

كما لاحظ جريج لاو ، مدير برنامج واقي الشمس في NeXolve ، "استغرق استكمال أغشية الواقي الشمسي الخمسة بحجم ملعب التنس أكثر من ثلاث سنوات وتمثل عقدًا من التصميم والتطوير والتصنيع."

كما ورد في وقت سابق من هذا العام ، أكملت وحدة أدوات العلوم المتكاملة (ISIM) ، المعروفة باسم "القلب العلمي" لـ JWST ، جولتها الأخيرة من الاختبارات المبردة الأساسية .

وفقًا لـ Begoña Vila ، قائد اختبار Cryogenic التابع لوكالة ناسا لـ ISIM في Goddard: "كنا بحاجة إلى اختبار هذه الأدوات ضد البرد لأن أحد الأشياء الأكثر صعوبة في هذا المشروع هو أننا نعمل في درجات حرارة شديدة البرودة. كنا بحاجة للتأكد من أن كل شيء يتحرك ويتصرف بالطريقة التي نتوقعها في الفضاء. يجب أن يتم محاذاة كل شيء بدقة شديدة حتى تتمكن الكاميرات من أخذ قياساتها في درجات الحرارة الباردة التي تم تحسينها. "

رسم تخطيطي يوضح أجزاء مختلفة من JWST. حقوق الصورة: ناسا

بعض أعضاء فريق JWST خارج نموذج كامل النطاق للتلسكوب في مركز جودارد لرحلات الفضاء. مصدر الصورة: ناسا

ستكون مهمة JWST ، التي يطلق عليها غالبًا باسم خليفة تلسكوب هابل الفضائي ، مهمة مثيرة ، مما يسمح لعلماء الفلك بمعرفة المزيد عن المجرات البعيدة والكواكب الخارجية. سينظر JWST في الكواكب الخارجية البعيدة وسحب الغبار حيث تولد النجوم والكواكب الجديدة ، بالإضافة إلى البحث عن اللبنات الجزيئية الأساسية للحياة. سيكون قادرًا على تصوير بعض الكواكب الخارجية الأكبر حجمًا التي تدور حول نجوم أكثر سطوعًا باستخدام فقرة التاج ، وستكون أيضًا قادرة على دراسة الغلاف الجوي لتلك الكواكب الخارجية. تمت تسمية التلسكوب على اسم مدير ناسا السابق ، جيمس ويب.

"سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو المرصد الفلكي الأول قال جون غرونسفيلد ، رائد الفضاء والمدير المساعد لمديرية المهام العلمية في مقر ناسا في واشنطن. "ترمز هذه المرحلة الأولى من تركيب المرآة إلى جميع التقنيات الجديدة والمتخصصة التي تم تطويرها لتمكين المرصد من دراسة النجوم والمجرات الأولى ، وفحص الأنظمة النجمية وتكوين الكواكب ، وتقديم إجابات لتطور نظامنا الشمسي ، و اتخذ الخطوات الكبيرة التالية في البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض على الكواكب الخارجية ".

تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو مشروع مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية. يتوفر المزيد من المعلومات على موقعين من مواقع ناسا ، هنا و هنا .

هل تريد البقاء على اطلاع دائم بكل ما يتعلق بالمساحة؟ تأكد من "إعجاب" AmericaSpace على Facebook وتابعنا على Twitter:AmericaSpace


من Spitzer إلى JWST & # 8217s المبكرة الأهداف

يؤدي منشور أمس على تلسكوب سبيتزر الفضائي بشكل طبيعي إلى الأهداف التي أنتجها لخليفته. عندما تنتهي مهمة سبيتزر في 30 يناير ، لدينا تلسكوب جيمس ويب الفضائي الأقوى بكثير ، والذي يعمل أيضًا بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ، في قائمة انتظار لإطلاقه في عام 2021. من نواحٍ عديدة ، كان سبيتزر هو مقدمة ضرورية لـ JWST ، حيث كانت الحاجة إلى تشغيل تلسكوب في درجات حرارة منخفضة للغاية من أجل تعظيم حساسية الأشعة تحت الحمراء التي قادت تصميم سبيتزر. يجب أن تحافظ JWST على مرآة البريليوم المطلية بالذهب في درجات حرارة مماثلة بالضبط.

مع نشر أكثر من 8700 ورقة علمية بناءً على نتائج Spitzer ، وهو رقم سيستمر في النمو لسنوات عديدة ، تم رسم مسار سيتبعه JWST في شكل ملاحظات في وقت مبكر من مهمته. لننظر إلى WASP-18b ، وهو عملاق غازي كتلته عشرة أضعاف كوكب المشتري في مدار ضيق حول نجمه. أظهرت بيانات من كل من Spitzer و Hubble في عام 2017 أن الكوكب محمّل بأول أكسيد الكربون وخالٍ تمامًا من بخار الماء. لا يوجد كوكب آخر خارج المجموعة الشمسية يمكنه أن يضاهي هذا الكوكب بالطريقة التي يهيمن بها أول أكسيد الكربون على الغلاف الجوي العلوي.

ما يحدث في الغلاف الجوي لهذا الكوكب يستحق الدراسة عن كثب لأنه أمر شديد القسوة حتى بالنسبة لـ "كواكب المشتري الحارة" في كونها قريبة جدًا من نجمها لدرجة أنها قد لا تصمد لمليون سنة أخرى. توقع نظرة طويلة من JWST على العمليات في العمل هنا. كان Nikku Madhusudhan (جامعة كامبريدج) مؤلفًا مشاركًا في ورقة عام 2017 التي تصف نتائج WASP-18b:

"التفسير الوحيد المتسق للبيانات هو الوفرة المفرطة لأول أكسيد الكربون وقليل جدًا من بخار الماء في الغلاف الجوي لـ WASP-18b ، بالإضافة إلى وجود طبقة الستراتوسفير. يفتح هذا المزيج النادر من العوامل نافذة جديدة لفهمنا للعمليات الفيزيائية والكيميائية في أجواء الكواكب الخارجية ".

الصورة أدناه تشير إلى الطريقة: التحليل الطيفي للإرسال. يمكننا أن ننظر إلى ضوء النجم الذي يمر عبر الغلاف الجوي للكوكب وهو يتحرك حول النجم في مداره.

صورة: قرر فريق من العلماء بقيادة ناسا أن WASP-18b ، وهو "كوكب حار" يقع على بعد 325 سنة ضوئية من الأرض ، يحتوي على طبقة الستراتوسفير محملة بأول أكسيد الكربون ، أو أول أكسيد الكربون ، ولكن لا توجد علامات على وجود الماء. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء.

في TRAPPIST-1 ، توقع أن يتلقى الكوكب الرابع ، TRAPPIST-1e ، فحصًا مبكرًا لـ JWST بسبب كثافته وجاذبيته السطحية ، وكلاهما مشابه لكثافة الأرض ، جنبًا إلى جنب مع التدفق النجمي الوارد الكافي للحفاظ على درجات الحرارة في النطاق المطلوب للمياه على الأرض. سطح - المظهر الخارجي. يجب أن يكون JWST قادرًا على إخبارنا ما إذا كان لهذا الكوكب غلاف جوي بالفعل ، وبافتراض وجوده ، سواء كانت جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون أو بخار الماء موجودة.

هنا مرة أخرى ، ساعد سبيتزر في ترتيب الطاولة ، بالعمل مع التلسكوبات الأرضية لتأكيد المرشحين الأولين (وجدهما التلسكوب الصغير Transiting Planets and Planetesimals في تشيلي) واكتشاف الخمسة الآخرين. ستتغير أفكارنا حول شكل هذه الكواكب مع البيانات الجديدة التي ستجلبها JWST ، أقوى 1000 مرة من Spitzer. لم تتمكن أداة هابل من اكتشاف دليل على وجود جو يهيمن عليه الهيدروجين على TRAPPIST-1d و e و f ، مما يجعل التكوين الصخري محتملًا. ولكن سيتطلب الأمر JWST لتوضيح وجود الأغلفة الجوية على العوالم السبعة بشكل أكبر والبدء في دراسة تركيبها الكيميائي.

كل هذا يجب أن يأخذ صورة خيالية للغاية (أدناه) ويساعدنا على تحديد مدى بعد الواقع عن الواقع. في الوقت الحالي ، نقوم ببساطة بحقن بيانات متفرقة في عالم الفن. كما يقول نيكول لويس (جامعة كورنيل) ، & # 8220 من المحتمل أن يكون تنوع الغلاف الجوي حول العوالم الأرضية أبعد من خيالنا. الحصول على أي معلومات عن الهواء على هذه الكواكب سيكون مفيدًا للغاية. & # 8221

صورة: يوضح مفهوم الفنان هذا & # 8217s الشكل الذي قد يبدو عليه نظام الكواكب TRAPPIST-1 ، استنادًا إلى البيانات المتاحة حول الكواكب & # 8217 أقطار وكتل ومسافات من النجم المضيف ، اعتبارًا من فبراير 2018. Credit: NASA / JPL-Caltech.

كما أن عمل سبيتزر على 55 Cancri e سيوجه دراسات JWST المبكرة للنظام. كان سبيتزر قادرًا على إنتاج بيانات تؤدي إلى أول خريطة لدرجة حرارة الأرض العملاقة ، وفي هذه الحالة ، يبدو أن العالم صخري يبلغ ضعف حجم عالمنا. قد تكون تدفقات الحمم البركانية هي السبب في التقلبات الشديدة في درجات الحرارة بين جانب من الكوكب والآخر ، كما لاحظ في عام 2016 بريس أوليفييه ديموري (جامعة كامبريدج) ، الذي كان المؤلف الرئيسي للورقة البحثية في طبيعة:

& # 8220 رؤيتنا لهذا الكوكب مستمرة في التطور. تخبرنا أحدث النتائج أن كوكب الأرض به ليال حارة وأيام أكثر سخونة بشكل ملحوظ. يشير هذا إلى أن الكوكب ينقل الحرارة بشكل غير فعال حول الكوكب. نقترح أن هذا يمكن تفسيره من خلال الغلاف الجوي الذي سيكون موجودًا فقط على جانب النهار من الكوكب ، أو من خلال تدفقات الحمم البركانية على سطح الكوكب. & # 8221

وضع سبيتزر 80 ساعة من وقت تلسكوب الأشعة تحت الحمراء في 55 Cancri e work ، ومشاهدة هذا العالم المقفل تدريجيًا يتحرك حول نجمه ويسمح ببناء خريطة درجة الحرارة. دفع علماء البعثة Spitzer بقوة في تجميع بياناتهم ، مستخدمين تقنيات معايرة جديدة لاستخراج أقصى النتائج من كاشف لم يتم تصميمه للعمل بهذه الدقة العالية. الآن ستساعد JWST في زيادة حدة تركيز الخريطة لشرح التقلبات غير العادية في درجات الحرارة ، والتي تجادل ضد الغلاف الجوي السميك وتوزيع درجات الحرارة العالمية.

صورة: 55 Cancri e مقيد بشكل مدّي إلى نجمه ، تمامًا كما هو الحال بالنسبة لقمرنا مع الأرض ، مما يعني أن أحد الجانبين دائمًا ما يصدر صوتًا تحت حرارة نجمه بينما يظل الجانب الآخر في الظلام. إذا كان الكوكب مغطى بالحمم البركانية ، فسيكون للجانب الحار المواجه للشمس من الكوكب تدفقات من الحمم البركانية السائلة ، بينما يرى الجانب المظلم الأكثر برودة صخور حمم صلبة. لن تتمكن الحمم المتصلبة من نقل الحرارة عبر الكوكب ، موضحًا سبب اكتشاف سبيتزر أن الجانب البارد من الكوكب أبرد بكثير من الجانب الحار. مثل هذا الكوكب من الحمم البركانية ، إذا كان موجودًا ، سيكون له غبار يتدفق منه ، كما هو موضح هنا. سوف ينفخ الإشعاع والرياح القادمة من النجم القريب من المادة. يقول العلماء إن الملاحظات المستقبلية مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي القادم من ناسا ورقم 8217 يجب أن توفر مزيدًا من التفاصيل حول طبيعة هذا العالم الغريب. الائتمان: NASA / JPL-Caltech.

كل من سبيتزر وويب حساسان لتوهج الأشعة تحت الحمراء للغاز والغبار الذي يدور في الحلقات النجمية حول النجوم ، مما يعني أن JWST سيكون قادرًا على توسيع معرفتنا بتكوين الكواكب. ستجعل الحساسية نفسها من JWST الأداة المفضلة في دراسة الأقزام البنية ، وهي المنطقة التي تمكن سبيتزر بالفعل من فحص الغيوم في الغلاف الجوي للقزم البنية. ما هو مثير للاهتمام هنا هو الاختلافات بين توزيع وحركة السحب على الأقزام البنية والغليان في الغلاف الجوي المرئي على النجوم الحقيقية. سوف يتحقق JWST من الرياح التي تبدو وكأنها تذكرنا بأحزمة كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.

لقد ركزت على أهداف الكواكب الخارجية هنا ، ولكن بالطبع سوف يتضمن التسليم من Spitzer إلى JWST أيضًا استخدام المسوحات الكبيرة لـ Spitzer وأداة Hubble لتزويد JWST بأهداف مثل GN-z11 ، الآن المجرة الأكثر بعدًا التي تم قياسها على الإطلاق. شون كاري هو مدير مركز Spitzer Science في Caltech / IPAC في باسادينا:

& # 8220 سبيتزر قام بمسح آلاف المجرات ، ورسم خرائط لدرب التبانة ، وأجرى إنجازات رائدة أخرى من خلال النظر إلى مناطق واسعة من السماء. فاز Webb & # 8217t بهذه الإمكانية ، لكنه سيعيد النظر في بعض الأهداف الأكثر إثارة للاهتمام في استطلاعات Spitzer للكشف عنها بوضوح مذهل. & # 8221

من المفترض أن تجعل الحساسية العالية لـ JWST من الممكن العثور على المجرات الأقدم. كما ستعتمد أيضًا على مجرات الأشعة تحت الحمراء المضيئة (LIRG) ، والتي وجد سبيتزر أنها تنتج طاقة أكبر بكثير في الثانية من المجرات النموذجية ، ومعظمها على شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء البعيدة. يتم التركيز على تكوين النجوم واندماجات المجرات ، وكذلك نمو الثقوب السوداء الهائلة. كل هذا يعتمد ، بالطبع ، على الحصول على تلسكوب معقد بشكل خرافي يعاني من تجاوزات التكاليف في منزله المستقبلي عند نقطة L2 Lagrangian على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض.

جميع عمليات الإطلاق مخيفة ، لكن هذه المرة أكثر من غيرها. نحن بحاجة إلى خليفة سبيتزر للطيران.

التعليقات مغلقة على هذا الدخول.

& # 8220 أظهرت بيانات من كل من Spitzer و Hubble في عام 2017 أن الكوكب محمّل بأول أكسيد الكربون & # 8230 & # 8221 أول أكسيد الكربون ؟؟
ليس ثاني أكسيد الكربون ؟؟


سوف يرى تلسكوب جيمس ويب عوالم شبيهة بالأرض

تصور فني لتلسكوب جيمس ويب الفضائي. الائتمان: ناسا

كان تلسكوب جيمس ويب الفضائي في الأخبار كثيرًا مؤخرًا. & # 160 غالبًا ما يشار إليه على أنه بديل لتلسكوب هابل الفضائي ، وكان وجوده في خطر منذ أن صوتت لجنة مجلس النواب على خفض تمويله هذا الصيف. & # 160 في حين أن التلسكوب يعد بإحداث ثورة في علوم الفضاء ، إلا أن ميزانيته المتزايدة جعلت السياسيين وغيرهم يتساءلون عما إذا كانت العائدات الموعودة تبرر التكلفة.

JWST ليس مجرد نسخة مطورة من هابل. & # 160 بدلاً من قياس الضوء المرئي أو فوق البنفسجي مثل هابل ، سيكتشف JWST أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء من 0.6 (ضوء برتقالي) إلى 28 ميكرومتر (أشعة تحت حمراء عميقة تبلغ حوالي 100 كلفن (& # 8722173 & # 160 & # 176C أو & # 160 & # 8722280 & # 160 & # 176F)). & # 160

نظرًا لأن JWST سيبحث عن الحرارة ، يجب أن يظل التلسكوب باردًا جدًا ، وأن يكون محميًا من الإشعاع القادم من الشمس والأرض والقمر. وللحفاظ على درجة حرارة التلسكوب & # 146s منخفضة إلى 40 درجة كلفن (& # 8722233 & # 160 & # 176C أو & # 8722388 & # 160 & # 176F) ، سيكون لدار JWST حاجب شمس كبير وسيدور حول الشمس في نقطة لاغرانج 2. مدار JWST سيكون 1500000 كيلومتر (930،000 ميل) من الأرض ، أي ما يقرب من 4 أضعاف المسافة بين الأرض والقمر. توازن قوى الجاذبية من الأرض والشمس عند النقطة L2 سيبقي JWST في مدار مستقر دون الحاجة إلى إنفاق الكثير من الطاقة. & # 160 ومع ذلك ، فإن هذه المسافة الكبيرة تعني أيضًا خدمة التلسكوب أو إصلاحه بعد الإطلاق.

& # 147JWST & # 146s التعقيد ، مع بصريات كبيرة قابلة للنشر وأنظمة أخرى تعمل عند 40 كلفن في بيئة تحول دون أي مهام إصلاح أو خدمة ، ربما يكون قد أنشأ أحد برامج التكامل والاختبار الأكثر تعقيدًا وتكلفة في العالم ، & # 148 مايكل كتب كابلان ، ناسا و # 146 ثانية أول مسؤول تنفيذي لبرنامج جيمس ويب تلسكوب الفضاء ، مؤخرًا في مراجعة الفضاء. في حين أن بروتوكول الاختبار هذا هو جزء من الميزانية المتضخمة ، قال تقرير لجنة المراجعة الشاملة المستقلة ، الصادر في أواخر عام 2010 ، إن المشكلة الرئيسية هي أن تكاليف التطوير الضرورية لم يتم تقديرها بشكل صحيح ، وبالتالي فإن الميزانية كانت غير واقعية.

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي في مدار L2. الائتمان: ESA

قبل خمس سنوات ، قدرت تكلفة المشروع بـ 2.4 مليار دولار ، لكن التقارير الأخيرة تشير إلى أن الإجمالي يقترب من 8.7 مليار دولار. في شهر يوليو من هذا العام ، تحركت لجنة الاعتمادات التابعة لمجلس النواب رقم 146 للتجارة والعدل والعلوم لإلغاء المشروع عن طريق أخذ 1.9 مليار دولار من ميزانية ناسا و 146 ثانية لعام 2012. عضو مجلس الشيوخ عن ولاية ماريلاند باربرا ميكولسكي هي المدافع الرئيسي عن المشروع في الكونغرس ، كما هو الحال مع هابل ، فإن مركز العلوم والعمليات لـ JWST هو معهد علوم تلسكوب الفضاء ومقره بالتيمور. (يقود تطوير JWST مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، وتقوم شركة Northrop Grumman Aerospace Systems ببناء التلسكوب لصالح وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية.) بينما يناقش الكونجرس هذه القضية ، قال مدير ناسا تشارلي بولدن JWST هي إحدى أولويات الوكالة & # 146. وأضاف أن وكالة ناسا بحاجة إلى البحث في جميع برامجها للعثور على تمويل لـ JWST بالإضافة إلى أولويتين أخريين: إرسال أطقم تجارية إلى محطة الفضاء الدولية ، وتطوير الجيل التالي من مكوك الفضاء: نظام الإطلاق الفضائي (SLS).

نظرًا لحجم الميزانية ، أطلقت مجلة Nature على JWST "التلسكوب الذي تناول علم الفلك". ومع ذلك ، حتى إذا تم إلغاء JWST ، فسيتم منح الأموال & # 146t لمشاريع فلكية أخرى - بدلاً من ذلك ، بموجب توصيات لجنة الاعتمادات في مجلس النواب ، سيتم إلغاء التمويل بالكامل من ميزانية NASA & # 146s. & # 160

حتى كتابة هذه السطور ، تم إنفاق ما يقدر بنحو 3.5 مليار دولار على مشروع JWST ، مع اكتمال حوالي 3/4 من البناء والاختبار. & # 160 إذا لم يتم إلغاء JWST من قبل الكونجرس ، فمن المقرر إطلاقه في عام 2018 على الفضاء الأوروبي صاروخ Ariane V للوكالة & # 146s.

الهدف من JWST هو البحث عن النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت بعد الانفجار العظيم ، ودراسة تكوين وتطور المجرات والنجوم وأنظمة الكواكب. & # 160 وفقًا لمات ماونتن ، مدير تلسكوب الفضاء. كما سيتمكن المعهد وجون غرونسفيلد ، رائد فضاء ناسا السابق ونائب مدير STScI ، JWST أيضًا من البحث عن الكواكب التي تدور حول النجوم البعيدة ودراستها بطريقة لا يستطيع أي تلسكوب آخر القيام بها. Grunsfeld حول ما يمكن أن تكشفه JWST عن عوالم صالحة للسكن في مجرتنا.

س: يجب أن يكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي قادرًا على العثور على الكواكب الخارجية ، والآن هناك حديث عن الظل النجمي يمكن أن يوسع هذه القدرة. هل يمكن أن تخبرني المزيد عن ذلك؟ & # 160 & # 160

مات ماونتن (مم): الفكرة الكاملة مع ظل النجوم هي ، بمجرد أن نحصل على جيمس ويب هناك ويعمل ، عندها يمكنك إطلاق الظل النجمي وهو يطفو أمامه ، على بعد مائة ألف ميل منا. & # 160 It & # 146s an السيارة المستقلة التي تستمر في الوقوف في صفها.

س: هل يمكن أن تشرح ما يفعله ظل النجوم بالفعل؟

مم: إنه & # 146s مثل وضع إبهامك أمام الشمس - يخلق ظلًا. & # 160 تم تشكيله بعناية فائقة ، لذلك لا تحصل على نوع التوهج الذي تحصل عليه عادةً عند استخدام كرة مثالية حيث تحصل على كل هذه الحلقات والانكسارات. تم تصميم هذه البتلات لخلق ظل شديد السلاسة وعميق جدًا. & # 160 أنت تنزلق بشكل أساسي داخل الظل وخارجه ، وبعد ذلك يمكنك بالفعل رؤية الكوكب بجوار النجم. & # 160 النجم في الظل ، وينظر الكوكب حول الظل.

س: يمكنك أن ترى أي نوع من الكواكب مع ذلك؟

مم: أي كوكب & # 146s في حدود 1 AU ، مثل منطقة صالحة للسكن ، أو [أبعد].

جون جرونسفيلد (JG): يُباع جيمس ويب على أنه يدرس المجرات ، لكنني أعتقد أنه & # 146s أكبر اكتشاف قد يكون كوكبًا خارجيًا شبيهًا بالأرض.

س: إذن أنت & # 146d تكون قادرًا على تصوير كوكب أرضي بشكل مباشر ، وهو ما لم يحدث من قبل؟

JG: بالضبط. & # 160 لكنها لن & # 146t مثل خريطة راند ماكنالي ، ستكون بقعة. & # 160 ولكن نظرًا لأنك & # 146d ترى بقعة ، يمكننا بعد ذلك عمل طيف من تلك البقعة.

مم: أنت & # 146d تحصل بالفعل على لون. & # 160 إذا & # 146s مثل الأرض ، & # 146ll تبدو زرقاء.

JG: & # 160 وإذا كان لديك ما يكفي من الوقت ، وكانت هناك مواسم ، مع غطاء جليدي ثم زوال ، يمكنك دراسته والتمكن من معرفة الفرق بين الشتاء والصيف على هذا الكوكب ، أو الغطاء النباتي ، من حيث المبدأ. فقط من وحدات البكسل المفردة التي لم يتم حلها ، بسبب تغير اللون.

مم: أو يمكنك أن تقول أنه يدور. & # 160

إذا تم تحجيم مرآة تلسكوب هابل الفضائي لتكون كبيرة بما يكفي لـ Webb ، فسيكون ذلك ثقيلًا جدًا بحيث لا يمكن إطلاقها في المدار.مرايا ويب مصنوعة من البريليوم ، مما يجعلها قوية ولكن خفيفة للغاية. يتم طي أجزاء المرآة بحيث يمكن وضعها في صاروخ ، ثم تتكشف بعد الإطلاق. الائتمان: ناسا

س: هل هناك حد لأنواع النجوم التي يمكن أن تستهدفها JWST في عمليات البحث عن الكواكب؟

مم: يمكنك فقط النظر إلى النجوم من مسافة معينة ، إلى حوالي 10 أو 20 فرسخ فلكي. & # 160 & # 160 ولكن هذا & # 146 ثانية جيدة ، لأن الكواكب [أبعد من ذلك] باهتة جدًا على أي حال. & # 160 أي مسافة أبعد و يمكننا & # 146t التفريق بينهما ، سيتم إخفاء كل من الكوكب والنجم بظل النجوم. & # 160

س: هل يستطيع جيمس ويب تأكيد الكواكب الخارجية المرشحة التي تم اكتشافها باستخدام تلسكوب كبلر الفضائي؟

مم: ليس مجموعة كبلر ، لأنهم جميعًا بعيدون جدًا.

س: هم & # 146re ليست ضمن 10 إلى 20 فرسخ فلكي؟

JG: لقد اختاروها ليس لأنهم كانوا قريبين من الأرض ، ولكن بمعنى ما لأنهم كانوا بعيدين. & # 160 ليس كلهم ​​، ولكن في هذا المجال الوحيد [حيث يبدو كبلر] ، كان هناك الكثير والكثير من النجوم. & # 160 # 160 وأنت تقول لماذا لم & # 146t يشيرون إلى مركز مجرة ​​درب التبانة ، لكن هذا & # 146s عدد كبير جدًا من النجوم. & # 160 لذا فإن منطقة Goldilocks الخاصة بهم هي عدد النجوم في مجال رؤيتهم التي كانت تقريبًا صحيحة. حتى يتمكنوا من دراسة 150.000 نجم دفعة واحدة. & # 160 لرؤية أقرب ألف نجم حول الأرض ، عليك أن تنظر في جميع الاتجاهات ، لأنها & # 146re كروية في كل مكان حولنا.

س: وهل سيتمكن جيمس ويب من رؤية الكرة بأكملها؟

يمكن أن يساعد الظل النجمي الذي يطير أمام JWST التلسكوب في رؤية تفاصيل الكواكب غير العابرة الشبيهة بالأرض. الائتمان: جامعة كولورادو / نوثروب جرومان

مم: نعم ، على مدار عام يمكنه أخذ عينات من الكرة بأكملها وعشرات من النجوم الصالحة للسكن: 20 ، 30 ، 40. يمكنك البحث في أقرب 20 إلى 30 نظامًا شمسيًا ، وبناءً على الافتراضات الحالية ، هناك احتمال كبير لك يمكن أن تجد 5 كواكب شبيهة بالأرض. يمكنك إجراء 9 إلى 10 ملاحظات متكررة ، وهو ما ستحتاجه لتأكيد 5 كواكب شبيهة بالأرض.

JG: ولكن هنا & # 146 هو المفتاح ، وهذا ما يمكن أن يفعله جيمس ويب بشكل فريد. & # 160 لنقول & # 146s أن هذه المكعبات [الأقمار الصناعية الصغيرة المصممة للبحث عن الكواكب الخارجية] تحدد في مئات النجوم القريبة منا ، على أساس عند العبور [عندما يمر كوكب أمام نجمه] ، كواكب بحجم الأرض في مناطق صالحة للسكن حول تلك النجوم. & # 160 هذا & # 146s كل ما يمكننا تعلمه. & # 160 قد نكون قادرين على معرفة مدى بعدهم من نجمهم الأم ، كتلتهم وقطرهم. & # 160 هذه كلها أشياء جيدة. & # 160 وتقول ، يا إلهي ، هذا يشبه الأرض كثيرًا. & # 160 ولكن هل بها محيطات؟ & # 160 هل بها جو؟ هل هناك أي علامات كيميائية مهمة هناك؟ # 160 هذا & # 146s حيث يأتي جيمس ويب ، وهذا & # 146s ما ​​يمكن أن يفعله جيمس ويب مع أو بدون ظل نجمة لمجموعة فرعية. & # 160 يتوسع ظل النجم هذا بشكل ملحوظ. & # 160 يسمح لك برؤية أجواء الكواكب التي تدور حول النجوم القريبة.

مم: & # 160 لقد أظهرنا بالفعل مع النمذجة أنه إذا كان هناك & # 146s SuperEarth بالاتجاه الصحيح ، حيث يمر الكوكب بالنجم ، يمكننا اكتشاف الماء السائل. يمكنك إلقاء نظرة على أطياف الماء في الغلاف الجوي وأشياء أخرى.

س: لماذا يمكنك رؤية مجموعة فرعية فقط من الكواكب ، لكنك بحاجة إلى ظل نجمي للآخرين؟

JG: يمكنك أن تفعل الإرسال الجوي من العبور. & # 160 الآن ، ماذا لو & # 146s لا تمر؟ & # 160 ثم ماذا تفعل؟ & # 160 جيمس ويب يحتاج إلى ستار الظل لأولئك الآخرين.

مم: & # 160 إذا كنت تفكر في الأمر هندسيًا ، فيجب أن يكون الاتجاه & # 146 صحيحًا. & # 160 إذا أجريت الإحصائيات ، فستقيس العبور لـ 5 إلى 7 بالمائة من النجوم. & # 160 حسنًا ، 5 إلى 7 في المائة هو رقم صغير بالفعل ، وهناك & # 146 عددًا صغيرًا من الكواكب الشبيهة بالأرض ، وسيكون عدد صغير منها في المنطقة الصالحة للسكن. & # 160 ولكن ما تريد فعله حقًا هو إجراء إحصاء لجميع الكواكب الشبيهة بالأرض. النجوم القريبة ، وتأخذ الأطياف مباشرة ، بغض النظر عن الاتجاه. & # 160 الظل النجم يتيح ذلك. & # 160

س: يبدو أن إحدى الصعوبات التي تواجه JWST هي التكنولوجيا التي يجب تطويرها بما يتجاوز ما تم القيام به للتلسكوبات السابقة.

مم: تعمل التكنولوجيا بشكل جيد حقًا. & # 160 كانت المرايا من أكثر الأشياء تحديًا. & # 160 كل مرآة فردية على جيمس ويب قريبة من هابل. & # 160 لدينا جميع المرايا. & # 160 نصفهم في صناديق ، وهم & # 146 جاهزًا للتشغيل. & # 160

س: من المتوقع أن تبلغ تكلفة تلسكوب جيمس ويب حوالي 8.7 مليار. & # 160 كم كلف هابل؟

JG: حوالي 6 مليارات دولار في الوقت الحاضر و # 146 دولارًا ، باستثناء العمليات العلمية. بدأ جيمس ويب بجدية في حوالي عام 2000 ، واستغرق الأمر حوالي 15 عامًا لإكماله ، ثم اختباره وإطلاقه. & # 160 بدأ هابل في عام 1975 ، واستغرق تجميعه واختباره وإطلاقه حوالي 15 عامًا. & # 160 هابل هو 26500 رطل ، وجيمس ويب حوالي نصف ذلك ، لكنه أكثر تعقيدًا. & # 160 لبناء شيء جديد تمامًا ، متقدم تقنيًا ، يدفع المغلف في وقته ، يكلف # 146ll وحدة كم ، وإذا كنت تريد تكرار تلك التجربة ، تضخيمًا إلى دولارات العام الحالي ، إذا كانت تكلفتها مختلفة تمامًا ، أو أكثر أو أقل ، فإما أن يكون لديك اختراق ، والذي سيرغب الجميع بعد ذلك في معرفة سبب تكلفته قليلاً ، أو أنك تفعل شيئًا خاطئًا . & # 160 وأعتقد أن الشيء المعجزة في جيمس ويب هو أنه & # 146s أصعب بكثير من هابل. & # 160 يجب أن يعمل بالقرب من الصفر المطلق ، 40 كلفن ، على بعد مليون كيلومتر من الأرض ، وليس في مدار الأرض ، لا يمكن إصلاحه & # 146t ، ولا يناسب الصاروخ الذي يطلق عليه - يجب أن يتكشف عندما يصل إلى هناك.

س: أنا قلق من أنه لا يتكشف بشكل صحيح بعد الإطلاق. هذا & # 146s دائمًا يمثل خطرًا على مهمات الفضاء هذه ، أليس كذلك؟

مم: & # 160 هذه التقنيات هي تلك التي ورثناها من الصناعة. & # 160 هناك & # 146s لا يمكنك إطلاق هوائي 19 مترا. لكنك تحتاج إلى هوائيين يبلغ طولهما 19 مترًا إذا كنت ترغب في نقل HDTV والإنترنت من مدار ثابت بالنسبة للأرض ، حيث يمكنك جني أموال حقيقية. هذه الهوائيات القابلة للنشر هي مصدر تقنية ستار الظل. بالنسبة لـ JWST it & # 146s ، هذا بالإضافة إلى مجموعة كاملة من التقنيات الكبيرة القابلة للنشر التي تستخدمها شركات الطيران.

JG: وبالطبع ، يحتاج الجميع إلى HDTV. & # 160 CNN ذكرت أن حقوق البث التلفزيوني للإعلان عن كرة السلة الجامعية فقط هذا العام تجاوزت ميزانية NASA & # 146. & # 160 حقوق كرة القدم الجامعية أكثر من ذلك بكثير. & # 160 إذن ماذا هل هي أولوياتنا؟ & # 160 & # 160 عندما سمعت عن عمليات إنقاذ البنوك وهذه الأنواع من الأشياء ، كان من الممكن أن يكون لدينا أساطيل من جيمس ويبز لإنقاذ AIG. & # 160 من الواضح أن هذه كانت أولوية وطنية لمنع الانهيار - أو على الأقل كانت هذه هي القصة - لكن تلك كانت أعدادًا كبيرة جدًا ، وهذه أعداد صغيرة جدًا.

س: هل تريد يومًا أن يكون لجيمس ويب شركاء تجاريون؟

مم: لا ، إنه & # 146s مجرد مشروع حكومي.

س: لكن لم لا؟ & # 160 يبدو أن كل شيء في الفضاء أصبح تجاريًا هذه الأيام.

مم: ما هو جيمس ويب؟ & # 160 إنه & # 146 s علمًا خالصًا. & # 160 إنه & # 146s جزء من المسعى العلمي. & # 160 & # 146s مثل هابل. & # 160 دفع دافع الضرائب هابل. & # 160 كم عدد الأطفال الذين تحولنا إلى العلم لأنهم رأوا صورة رائعة لهابل؟ في هابل نقوم باكتشافين في اليوم. & # 160 يجب على الناس & # 146t أن يدفعوا مقابل تلك الصور لأن دافع الضرائب دفع ثمنها مقدمًا.

JG: بيت القصيد هو ، في الوقت الحالي ، صناعة الفضاء التجارية لرحلات الفضاء البشرية ، أو حتى النقل المداري التجاري للبضائع لرحلات الفضاء البشرية في وكالة ناسا ، وهي مدعومة بالكامل تقريبًا من قبل وكالة ناسا. & # 160 الشركات تقول إنها & # 146s تجارية. & # 160 لكن لن يكون أي منها موجودًا إذا لم يكن & # 146t بالنسبة لوكالة ناسا التي تقدم الأموال مقدمًا. & # 160 ليس عشرات الدولارات ، ولكن مئات الملايين من الدولارات. & # 160 والسبب ، وهذا الدافع التجاري هو ، هو الأمل في أن يحفزوا الصناعات المدعومة. & # 160

وهكذا على سبيل المثال ، الشركات التي تبني تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، ناسا تدفع لهم مقابل بنائه ، وتدفع ناسا الشركات الأخرى لتطوير تقنيات لتلسكوب جيمس ويب الفضائي ، وهي & # 146 ثانية للقيام بالعلوم البحتة. & # 160 & # 146 ثانية لاكتشاف كوكب شبيه بالأرض حول النجوم القريبة ، لاكتشاف النجوم الأولى التي تشكلت على الإطلاق في الكون - هذه الأشياء المذهلة. & # 160 ماذا يفعل ذلك لنا؟ & # 160 حسنًا ، بالنسبة إلى الشركة التي تبنيها & # 146s ، عندما يذهبون لبناء قمر الاتصالات القادم ، أو قمر التجسس القادم ، أو القمر الصناعي التجاري التالي لشيء آخر ، فإن لديهم كل تلك الخبرة الآن التي تسمح لهم ببنائها بحيث لا يمتلكونها لولا ذلك تمكنت من الاستثمار فيها. & # 160 لأنهم لم يحاولوا القيام بأشياء صعبة. & # 160 إذا لم تحاول الولايات المتحدة القيام بأشياء صعبة وأشياء مثيرة للاهتمام حقًا ، فكل ما سننتهي إليه هو كرة السلة الجامعية والرياضة المهنية والترفيه والخدمات [الصناعة es]. & # 160

مم: والشيء الآخر هو أنه يلهم الناس ليقولوا ، & # 145 هل تريد العمل على التلسكوب الذي & # 146s سيجد الحياة الأولى؟ & # 146 & # 160 لا يهم إذا كنت تعمل في وكالة ناسا أو إعلان تجاري الشركة ، التي تثير اهتمام المهندسين. & # 160 تجلب الشركة أشخاصًا أذكياء جدًا ، وما هو أكثر من ذلك ، يمكنهم التحدث عما يفعلونه. & # 160 لأنهم عندما يعملون على قمر صناعي للتجسس ، يمكنهم & # 146t حتى يخبروا أطفالهم بما يفعلونه. & # 160 ولكن ليكونوا قادرين على إخبار أطفالهم وأزواجهم أنهم يعملون في الطليعة أن & # 146s سيغير العالم. & # 160 ، تخبرك الشركات دائمًا بأنها فخورة بشكل لا يصدق بكونها مرتبطة بهذه المهام. & # 160 & # 160 وحتى أنها تكسب المال من حين لآخر. & # 160 & # 146 يحصلون على عائد ضخم على استثماراتهم. & # 160 الكونجرس قبل عدة سنوات ، توصلوا إلى أنه مقابل كل دولار يُستثمر في علوم الفضاء ، تم إرجاع 7 دولارات إلى الاقتصاد الأمريكي خلال فترة 20 عامًا ، من التدفق التكنولوجي المطلق. & # 160 في أوروبا قاموا بحساب مماثل ، أي مقابل كل دولار استثمروا في العلوم الكبيرة في أوروبا ، تم إرجاع ما يقرب من 3 إلى 4 دولارات إلى الاقتصاد الأوروبي خلال نفس الفترة بسبب التحسينات. & # 160

كما تعلم ، إذا قمنا بتمويل هذا الألماني المجنون الذي تحدث عن النسبية وثني الضوء ، أو هذا الرجل المجنون الذي أراد بناء جهاز على أساس نظرية الكم الغريبة وكل ما تحدث عنه كان قطط ميتة في صندوق - - أعني ، ما الذي كان يتحدث عنه؟ & # 160 ولكن لأنهم قاموا بتمويل تلك الأشياء ، لدينا الآن GPS. & # 160

JG: كل ​​الأخبار حول تلسكوب جيمس ويب الفضائي خلال العام الماضي كانت تدور حول كيفية تكلفته & # 146 ، وسوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً ، وإذا لم يكن علينا إنفاق هذه الأموال ، فسنكون قادر على القيام بكل هذه الأشياء العلمية العظيمة. & # 160 وما ضاع لسبب ما لم أفهمه - ربما لأنني & # 146m وافد جديد إلى المشروع - هو ، نعم ، إنه مكلف للغاية ، لكن إنه & # 146s أيضًا ، بشكل هائل بالعديد من العوامل ، المرفق الفلكي الأكثر قدرة الذي لدينا & # 146 على الإطلاق. & # 160 وفي مجالات الطاقة المظلمة ، والمادة المظلمة ، وجميع الفيزياء الفلكية ، ولكن على وجه التحديد في الكواكب الخارجية ، إنها تفعل كل الأشياء الذي يقوله الجميع ، & # 145 o ، لو لم يكن لدينا & # 146t جيمس ويب يمكننا فعل ذلك. & # 146 & # 160 لكن جيمس ويب يفعل ذلك ، ويفعله بشكل أفضل مما يعتقدون أن المهمات الجديدة قد تفعل. & # 160 إذن إنه محبط للغاية.


وداعا هابل؟

  • بداية الموضوع

ناقوس الموت للتلسكوب الفضائي

بدون المكوك ، سيستمر هابل بضع سنوات فقط
أوقفت ناسا جميع مهام مكوك الفضاء لخدمة تلسكوب هابل الفضائي - وهي خطوة ستوقفه عن العمل في غضون أربع سنوات.
تم إيقاف تشغيل مركبة المكوك التي تحافظ على هابل في عام 2010 بموجب أهداف الفضاء الأمريكية الجديدة التي تركز على الرحلات إلى القمر والمريخ.

قال كبير علماء وكالة ناسا جون جرونسفيلد: "هذا يوم حزين ، لكنه أفضل شيء لمجتمع الفضاء".

أحدث هابل ثورة في دراسة علم الفلك منذ إطلاقه في عام 1990.


لقد أرسل دفقًا مستمرًا من الصور المذهلة للفضاء إلى الأرض من مداره.


يأتي الإعلان عن ترك التلسكوب ليتحلل عندما كشف علماء الفلك عن تفاصيل صورة جديدة أنتجها هابل لأعمق رؤية للكون على الإطلاق ، حيث اكتشف المجرات الأصغر والأبعد على الإطلاق.

الصورة - نتيجة نظرة طويلة غير مسبوقة لمدة 80 يومًا في بقعة واحدة فقط من السماء - سيتم إصدارها في فبراير وستكون تقدمًا كبيرًا في فهمنا للكون ، كما يقول المحرر العلمي في News Online في بي بي سي ، الدكتور ديفيد وايتهاوس.

يتم أيضًا إيقاف المكوك تدريجيًا ، وسيتم استخدام جميع الرحلات المتبقية تقريبًا حتى خروجها من الخدمة في عام 2010 لإكمال محطة الفضاء الدولية.

يقول العلماء إن هابل التقط "أفضل صورة على الإطلاق" للمريخ
--------------------------------------------------------------------------------
كما أنها:
أعطانا عمر الكون
قدمت دليلا على الثقوب السوداء
أعطى أولى وجهات النظر عن ولادة النجوم
أظهر كيف تموت النجوم
التقط مناظر خلابة لاصطدام المذنب شوميكر ليفي 9 بكوكب المشتري
أكد أن الكوازارات هي نوى مجرية مدعومة بالثقوب السوداء
تم جمع الأدلة على أن توسع الكون يتسارع

مهمات الصيانة مطلوبة من هابل كل بضع سنوات لتحل محل الأجزاء البالية. توقفت الرحلات الجوية منذ انفجار مكوك كولومبيا قبل عام ، مما أخر استبدال جيروسكوبات التلسكوب المتعثرة.

قال جرونسفيلد إنه بدون مثل هذه الصيانة ، يجب أن يستمر هابل في العمل حتى عام 2008 ، لكنه سيعود في النهاية إلى الأرض في حوالي عام 2011.

وقال "سنحصل على أكبر قدر ممكن من الحياة من تلسكوب هابل ، وسنواصل دعم البحث والتحليل حتى بعد الدخول مرة أخرى".

الصور التي تم بثها مرة أخرى إلى الأرض حددت عمر الكون - أكثر من 13 مليار سنة - واكتشفت أن طاقة غامضة تتسبب في تفكك جميع الكائنات في الكون بشكل أسرع.

كانت وكالة الفضاء تخطط بالفعل لاستبدال هابل بتلسكوب جديد محسّن في عام 2011 ، لكن من غير الواضح ما إذا كان هذا المشروع سيتأثر

# 2 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

ناسا (كان؟) أصبحت مشرفًا على التحف. ما هي تكلفة مهمة مكوك أخرى ، قطعة أثرية بحد ذاتها ، لإصلاح وتحديث هابل مقابل رحلة تلسكوب جديد؟ أو مهمة روبوتية لاستعادة تلسكوب هابل للعودة إلى الأرض؟

إن إعادته إلى الأرض له قيمة في معرفة ما ستفعله السنوات في الفضاء للمعدات المستقبلية ، وستكون قيمة العلاقات العامة / المتوسطة لا تصدق. نظرًا لأنه يجلس اليوم ، سيصبح هابل غبارًا في الغلاف الجوي العلوي ، ولن يخاطر الأشخاص في المكوك لاستعادة قطعة أثرية.

أنا أصوت لإعادة هابل إلى المنزل.

# 3 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

# 4 بيتر أرجينزيانو

أوافق على أن HST ستضيف إضافة لطيفة لمتحف Air & amp Space الجديد التابع لمؤسسة Smithsonian في Dulles.

نأمل أن تظل HST عاملة حتى إطلاق JWST في عام 2009. من المتوقع أن تنهي HST مهمتها عندما تواجه الغلاف الجوي للأرض في عام 2011 ، إذا ظلت تعمل حتى ذلك الحين دون أي مهام خدمة أخرى.

أنا أفهم أنه كان قرارًا صعبًا. هناك العديد من المشاريع والتمويل المحدود. بالنظر إلى خيار إما أو خيار ، سأصوت لتمويل مشروع جديد بدلاً من استرداد HST. لقد خدم المجتمع العلمي جيدًا خلال الـ 13 عامًا الماضية. دعونا نأمل أن يكون لديها 5 أخرى بداخلها!

كما يمكن أن يظل تلسكوب سبيتزر الفضائي (المعروف سابقًا باسم SIRTF) قيد التشغيل حتى عام 2008.

# 5 rboe

# 6 مات

ربما سيغيرون رأيهم. قبل بضعة أشهر ، كان موقف ناسا قلقًا من أن يصبح HST خطرًا عند إعادة الدخول (يجب أن تصل مرآته التي يبلغ وزنها طنين إلى الأرض سليمة تقريبًا ، مما يؤدي إلى تسطيح أي شيء في المكان الخطأ في الوقت الخطأ) ، لذلك يمكنهم استخدام مهمة لوضع محرك للتحكم في إعادة الدخول (أي تحطيمه حيث يريدون) وإجراء ترقية أخيرة لـ HST نفسها لإبقائها تعمل لبضع سنوات أخرى.

يرى المجتمع العلمي أن هابل يجب أن يظل هناك حتى يتم إعفاءه من واجباته بواسطة تلسكوب ويب الفضائي.

# 7 نجوم الصحراء

# 8 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

ربما سيغيرون رأيهم. قبل بضعة أشهر ، كان موقف ناسا قلقًا من أن يصبح HST خطرًا عند إعادة الدخول (يجب أن تصل مرآته التي يبلغ وزنها طنين إلى الأرض سليمة تقريبًا ، مما يؤدي إلى تسطيح أي شيء في المكان الخطأ في الوقت الخطأ) ، لذلك يمكنهم استخدام مهمة لوضع محرك للتحكم في إعادة الدخول (أي تحطمها حيث يريدون)

# 9 مات

# 10 rboe

# 11 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

# 12 ديف ميتسكي

ربما سيغيرون رأيهم. قبل بضعة أشهر ، كان موقف ناسا قلقًا من أن يصبح HST خطرًا عند إعادة الدخول (يجب أن تصل مرآته التي يبلغ وزنها طنين إلى الأرض سليمة تقريبًا ، مما يؤدي إلى تسطيح أي شيء في المكان الخطأ في الوقت الخطأ) ، لذلك يمكنهم استخدام مهمة لوضع محرك للتحكم في إعادة الدخول (أي تحطمها حيث يريدون ذلك) وإجراء ترقية أخيرة لـ HST نفسها لإبقائها تعمل لبضع سنوات أخرى.

يرى المجتمع العلمي أن هابل يجب أن يظل هناك حتى يتم إعفاءه من واجباته بواسطة تلسكوب ويب الفضائي.

ليس هناك ما يضمن أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي سيعمل بشكل لا تشوبه شائبة ولأنه سيدور عند النقطة L2 فلن يكون بالإمكان إصلاحه. إذا سمح لـ HST بالتخلص من المدار وكان استبداله فاشلاً ، فماذا إذن ناسا؟

# 13 rboe

# 14 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

ربما يمكننا فعل شيء حيال ذلك!

يرجى اتباع هذا الرابط لمقال على موقع S & ampT يوضح كيفية الاتصال بالكونغرس من أجل التعبير عن مشاعرك عند زوال هابل. شكرا.

# 15 ضيف _ ** DONOTDELETE ** _ *

  • بداية الموضوع

قد يكون هذا بدعة ، لكن مشكلة ناسا هي أنها تديرها مجموعة من رواد الفضاء. يجب أن يكون لديهم برنامج فضاء مأهول لتبرير وجودهم ورواتبهم. أفضل أن يكون لدي أسطول من المجسات الفضائية واثنين من النطاقات في المدار بدلاً من محطة الفضاء الدولية أو القاعدة القمرية. فكر في التطورات في الذكاء الاصطناعي التي يمكن أن تنتج عن وجود تحقيقات آلية أفضل. تخيل الحصول على لقطة كوكبية جديدة كل بضعة أشهر بدلاً من كل بضع سنوات. تخيل التوفير إذا قاموا ببناء هيكل مسبار عالمي ، وإضافة أجهزة استشعار مخصصة بدلاً من بناء كل واحد أو اثنين من الصفر.

اسم شخص ما شيء واحد تم اكتشافه مع محطة الفضاء الدولية. لقد أجروا نفس التجارب في حالة انعدام الجاذبية (أو الجاذبية الصغرى ، إذا كنت تفضل ذلك) التي كانوا يقومون بها منذ الستينيات. لا يوجد علم جديد ، ولا تكنولوجيا جديدة ، فقط حفرة أموال ضخمة عملاقة. لكن ، أوه ، لدينا رواد فضاء في المدار. الذين يقضون معظم وقتهم في إصلاح الأشياء التي تحطمت.

أسأل ما هو الغرض من السفر الفضائي المأهول في هذا الوقت من الزمن؟ لا يوجد واحد. لقد مات القمر ولا يمكننا الوصول بأمان إلى أي مكان آخر. من المرجح أن المريخ قد مات.يتم تطوير نظريات جديدة تسمح بتكوين القنوات و "السهول الفيضية" على المريخ دون الحاجة إلى الماء السائل أو المريخ الدافئ الرطب أو أي شيء من هذا القبيل. من شأن وجود الصخور الرسوبية أن يؤكد وجود الماء السائل على المريخ في مرحلة ما في الماضي. دعنا نبحث عن الصخور الرسوبية ، مع أكثر من مجسين ، وإذا وجدناها ، فعلينا التفكير في إرسال رواد فضاء إلى المريخ (على الرغم من أنني ما زلت أفضل إرسال مهمة عودة آلية بالذكاء الاصطناعي).

في غضون ذلك ، يجب أن نقوم بعلم حقيقي بأموال دافعي الضرائب ، وليس إعادة صياغة التجارب من الستينيات. يجب أن نستبدل هابل والمكوك ، على الرغم من أن هابل يجب أن يبقى متصلًا حتى يتم استبداله. يجب أن نضع بضع عشرات من النطاقات الأصغر في المدار. دعنا نضع حوالي 16 "شميدت كاسيغراين في المدار باستخدام الكاميرات الرقمية. يمكن أن نقوم بمئات أو آلاف عمليات مراقبة النجوم المتغيرة كل يوم ، ونأخذ أطياف لآلاف النجوم الأخرى. يجب أن تقوم ناسا بالعلوم الحقيقية ، وليس إهدار الموارد.


سؤال & # 038 أ مع الدكتور جون ماذر على تلسكوب جيمس ويب الفضائي

تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) هو تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) الذي طال انتظاره & # 8220 الجيل التالي & # 8221 التلسكوب. من المقرر إطلاقه في أكتوبر 2013 في أكتوبر 2018 ، وقد تم وصف JWST على أنه خليفة تلسكوب هابل الفضائي. مع ذلك ، يأمل علماء الفلك أن ينظروا بالزمن إلى الماضي عندما كان عمر الكون 200 مليون سنة فقط ، وأن يروا النجوم والمجرات الأولى. العالم الرئيسي الذي يوجه هذا المشروع هو الدكتور جون ماثر ، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2006 لعمله مع مستكشف الخلفية الكونية (COBE) ، الذي قام بقياس شكل الجسم الأسود وتباين الخلفية الكونية الميكروية.

لقد تم تكريمنا بشكل مفهوم عندما اتصل دكتور ماذر بـ Universe Today ، قائلاً إنه & # 8217d يرغب في التحدث إلينا حول حالة JWST. & # 8220 أعتقد أن الوقت قد حان للتحدث عما نفعله & # 8217re ، & # 8221 قال ، & # 8220 لأن الأشياء المثيرة بدأت تحدث. & # 8221

دكتور جون ماثر. الائتمان: (ناسا / بيل إينغلس)
الكون اليوم: دكتور ماذر ، لأكثر من عقد من الزمان سمعنا & # 8217 عن تلسكوب الفضاء من الجيل التالي ، والذي تم تسميته لاحقًا رسميًا باسم تلسكوب جيمس ويب الفضائي. هل يمكن أن تخبرنا كيف بدأ مفهوم هذا التلسكوب؟

جون ماذر: في عام 1989 ، حتى قبل إطلاق هابل ، عُقد مؤتمر حول ماهية التلسكوب الفضائي التالي. ناقشوا التلسكوبات العظيمة للمستقبل ومن الإجراءات ، نشروا كتابًا. لكنهم في الحقيقة لم يعتبروا أن الأشعة تحت الحمراء هي الموجة العظيمة في المستقبل. ثم ، في عام 1993 ، كانت هناك لجنة تسمى HST و Beyond. لقد نشروا تقريرًا صغيرًا رائعًا في عام 1996 قال إن هناك شيئين مهمين يجب القيام بهما. كان أحدهما هو بناء تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، على عكس ما قاله الكتاب السابق ، والآخر كان لبناء تلسكوب للبحث عن كواكب شبيهة بالأرض. في تلك المرحلة ، كان علماء الفلك يدركون أن البحث عن كواكب خارج المجموعة الشمسية كان ممكنًا. لذلك في أكتوبر 1995 ، اتصل بي مقر ناسا ، وقدم لي قائمة بالعلماء والمهندسين للاتصال بهم وقالوا لي أن أبدأ التخطيط. هكذا فعلنا ، وتوصلنا على الفور إلى تقارب رائع في الفكر والرأي. سرعان ما اتفقنا على مفهوم لبى رغبات المجتمع العلمي وجاء ضمن طموحات ناسا. ستكتشف أن التلسكوب الذي أردنا العودة إليه في ذلك الوقت يشبه إلى حد كبير التلسكوب الذي سنطلقه في عام 2013.

يوتا: هل يمكنك أن تعطينا تحديثًا عن حالة JWST الآن؟

ام: ستأتي أجهزة أدوات الطيران من جميع أنحاء العالم في صيف 2010. يأتي مستشعر التوجيه الدقيق من كندا ، ومجموعة أدوات ونصف تأتي من أوروبا والباقي من الولايات المتحدة. لذلك ، في غضون 18 شهرًا ، تبدأ حزمة الأجهزة في العمل معًا ، ثم تلتقي بالتلسكوب بعد حوالي عام. الأدوات العلمية الأربعة هي كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وجهاز قياس طيف متعدد الأجسام قريب من الأشعة تحت الحمراء ، وأداة متوسطة الأشعة تحت الحمراء ، ومصور مرشح قابل للضبط.

لقد مررنا للتو بمراجعة التصميم الحرج لوحدة الجهاز. في الأسبوع الماضي ، حضر مئات الأشخاص للنظر في كل شيء وأخبرنا ما إذا كنا نقوم بذلك بشكل صحيح. أعتقد أننا نجحنا ، على الرغم من أنني لم أر & # 8217t الأوراق الرسمية حتى الآن. لكن حتى لقد تأثرت.

يوتا: السؤال الذي يسألني كثير من الناس هو ، بما أن هابل كان ناجحًا للغاية ، فلماذا لن يكون & # 8217t JWST تلسكوبًا بصريًا؟

ام: لماذا تغيرت اللجنة من الأشعة الضوئية إلى الأشعة تحت الحمراء؟ كانت ذات شقين. أحدها كان أن هابل أصبح جيدًا جدًا ، ويمكنهم أن يروا أنه سيكون من الصعب التغلب عليه ، بغض النظر عن حجم التلسكوب الذي قمت ببنائه. حدث شيء آخر هو أن الناس كانوا يرون أنه يمكنك بناء تلسكوبات بصرية كبيرة على الأرض. كان تلسكوب كيك يعمل بشكل جيد ، وبدأ الناس يتحدثون عن البصريات التكيفية ، مما يعني أن التلسكوبات الأكبر على الأرض تستحق العناء. لذلك فإن هذين الشيئين وجهنا نحو تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء. كما قال جميع علماء JWST إننا بحاجة إلى الأشعة تحت الحمراء. من خلال القدرة الضئيلة التي كانت لدينا في ذلك الوقت ، كانت الأشعة تحت الحمراء رائعة ، حيث وجدت أن الكون الأبعد مثير للإعجاب ويتم إزاحته باللون الأحمر عن المرئي. يبدأ في الأشعة فوق البنفسجية ويصل إلى الأشعة تحت الحمراء بسبب المسافات الكبيرة لهذه الأجسام والانزياح الأحمر الهائل الذي لديهم. لذلك إذا كنت تريد القيام بعلم الفلك فوق البنفسجي على حافة الكون تقريبًا ، فأنت بحاجة إلى تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء.
نموذج واسع النطاق لـ JWST. الائتمان: ناسا
يوتا: الآن بعد أن أصبح تلسكوب سبيتزر الفضائي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء يعمل جيدًا ، هل غيّر ذلك رأي أي شخص ، أم أن هذا يجعل العلماء يرغبون في الانتقال إلى المستوى التالي باستخدام الأشعة تحت الحمراء؟

ام: نعم ، لقد أثبت سبيتزر أن هذه منطقة رائعة بالفعل. سبيتزر هو في الواقع تلسكوب صغير صغير بالمعايير الحديثة ، يبلغ عرضه 3 أقدام فقط ، 85 سم. لكنها كانت تنتج بعض المفاجآت المذهلة. يمكنهم رؤية الأشياء في نوبات حمراء عالية جدًا جدًا ، ولم يكن أي من هذه الأشياء متوقعًا. لذلك ، هذا يخبرنا أن الأشعة تحت الحمراء هي المكان الذي ستكون فيه الاكتشافات الرائعة. نحن نعلم الآن أنه يمكننا استخدام التكنولوجيا ، لذا دعنا نحصل على تلسكوب أفضل. العلم طريق ومثير ، وهناك الكثير في انتظار اكتشافه.

يوتا: برأيك ، ما الذي يميز JWST عن التلسكوبات الفضائية السابقة؟

ام: كل تلسكوب يقول ، & # 8220I & # 8217m أفضل من الذي قبلي ، & # 8221 ونقول نفس الشيء. بالطبع ، سيرى هذا التلسكوب بعيدًا في الوقت المناسب بفضل قدرته على الأشعة تحت الحمراء وفتحته الضخمة التي سترى من خلال سحب الغبار ليرى أين تولد النجوم ، وسوف يرى أشياء في درجة حرارة الغرفة ، مثلك ومثلي ، أو الكواكب ، أو الشباب تولد النجوم. كل هذه الأشياء يمكن رؤيتها مباشرة من خلال قدرة الأشعة تحت الحمراء التي لدينا في هذا التلسكوب الجديد. سيتم تنفيذ معظم العمل بالأشعة تحت الحمراء ، مع بعض القدرة في النطاق المرئي.

لكننا قمنا ببناء تلسكوب للأغراض العامة. بعد الإطلاق ، يمكن للعلماء كتابة مقترحات كما يفعلون مع هابل ، لما يرغبون في مراقبته ، حتى يتمكنوا من مراقبة أي موضوع ساخن في ذلك الوقت.
نموذج بمقياس 1/6 يعمل بكامل طاقته لمرآة JWST في اختبار البصريات. الائتمان: ناسا
يوتا: من خلال تجربتك مع COBE والتكريم اللاحق الذي حصلت عليه ، كيف قمت بتطبيق ذلك على JWST؟

ام: لم يكن الكثير من التكريمات التي أثرت على حياتي ، لقد كانت حقيقة أنني مررت بهذه العملية من البداية إلى النهاية لمرصد مصمم بشكل جذري للغاية ، والذي كان COBE ، هو الذي منحني الجرأة للتفكير بشكل أكبر أشياء. لذلك عندما قال مقر ناسا إنهم يريدون خليفة لهابل ، اعتقدت أن ذلك سيكون مثيرًا للاهتمام ، وكان لدي ما يكفي من الجرأة لأقول نعم ، أود تجربة ذلك. كان COBE طموحًا جدًا في ذلك الوقت ، ولكنه كان صغيرًا بما يكفي لدرجة أنني أعرف المهندسين شخصيًا ويمكنني التحدث إليهم في أي يوم عن أي شيء. لذلك اعتقدت أنه يمكنني التخرج إلى مشروع أكبر.

يوتا: والآن أنت & # 8217re تعمل مع أشخاص من جميع أنحاء العالم؟

ماذر: نعم ، هذه صفقة ضخمة. يتكون فريقنا العلمي من 19 شخصًا من أوروبا والولايات المتحدة وكندا. يتكون الفريق الهندسي من أكثر من 2000 شخص منتشرين في جميع أنحاء العالم. من الواضح أنني لا أعرفهم جميعًا. أنا أعمل مع العلماء عن كثب وأتحدث معهم حول ما نريد تحقيقه ، وأتأكد من أننا نحقق ذلك. لذلك لدي دور مختلف الآن. ليس لدي مسؤولية عملية عن أي جهاز ، لكني أعمل مع الأشخاص الذين لديهم. لدينا إمكانية الوصول إلى بعض من أفضل الأشخاص في العالم في كل موضوع.

يوتا: هل يمكنك التحدث عن المشاكل التي كان على هذا التلسكوب التغلب عليها ، والتكاليف الزائدة والتأخيرات التي حدثت؟

ام: رقم واحد ، تجاوز التكلفة ليس كبيرًا كما يصوره بعض الأشخاص الذين يرغبون في الحصول على أموال لأفكار مشاريعهم الخاصة. كان دان جولدين في الأصل رئيسًا لوكالة ناسا عندما بدأنا ، وقال ، & # 8220 ، نريدك أن تفكر في طريقة للقيام بهذا المرصد مقابل نصف مليار دولار بدولارات 1996. & # 8221 قلنا أننا & # 8217d نحاول. لكننا سرعان ما أدركنا أن بناء هذا سيكون صعبًا. بحلول الوقت الذي استعدنا فيه لتقديمه إلى المسح العقدى عام 2000 ، كانت التكلفة أقرب إلى مليار دولار. ثم ، قبل ثلاث سنوات ، رأينا أن الوظيفة كانت تزداد صعوبة وكان علينا إعادة التخطيط وإعادة الميزانية. الآن ، إذا قمت بحساب التكلفة الكاملة لوكالة ناسا من بداية عام 1995 حتى النهاية ، في مكان ما بعد عام 2019 مع التضخم وموظفي الخدمة المدنية (التي لم نعد نحسبها من قبل) فهي الآن تقارب 4.5 مليار دولار بالدولار الحقيقي الفعلي ، وليس دولارات 1996. لذلك هناك نمو في التكلفة ، لكننا حققنا نجاحًا ممتازًا ونحن على الطريق الصحيح لإطلاق هذه الآلة الرائعة ، والتي سيستخدمها الآلاف من علماء الفلك. ولم يكن علينا & # 8217t تغيير خطتنا أو ميزانيتنا الإجمالية في ثلاث سنوات ، بفضل القيادة الثابتة من وكالة ناسا الرئيسية والعمل الفني الرائع من قبل الفرق.

يوتا: من الجيد معرفة ذلك & # 8217s. أعتقد أن لدى الناس مفهومًا عامًا مفاده أن JWST قد تجاوزت تكلفة باهظة.

ام: حسنًا ، إنه & # 8217s ليس شيئًا صغيرًا ، ونتمنى لو كان بإمكاننا القيام بعمل أفضل في ذلك. لكن الأمر يتعلق بعامل نمو اثنين ، وليس عامل الخمسة الذي تم الإعلان عنه من قبل بعض الأشخاص الذين يجب أن يعرفوا بشكل أفضل. سيعمل هذا التلسكوب لفترة طويلة. الشرط هو خمس سنوات ، لكننا نأمل في تشغيله لمدة عشر سنوات. لذلك ، يمتد مشروعنا من عام 1995 إلى ربما 2024 عندما تنتهي العمليات.
مهندسون من شركة Ball Aerospace يتفقدون أول مقطع مرآة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي عند وصوله إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء ، هنتسفيل ، آل. للاختبار المبرد. الائتمان: ناسا
اسمحوا لي أن أقدم لكم فكرة عما يتعين علينا القيام به للاستعداد وما كنا نقوم به طوال هذا الوقت. قمنا بتطوير قائمة بعشر تقنيات رئيسية نحتاجها. كان أصعب شيء هو تطوير المرايا. تطلب ذلك اثني عشر عقدًا مختلفًا فقط لتطوير المنافسين إلى حيث كانت تصاميمهم جيدة بما فيه الكفاية ، لذلك استغرق ذلك بضع سنوات. من الواضح أنه كان لا بد من تحسين الكواشف مقارنة بما لدينا في تلسكوبات سبيتزر وهابل. والآن لدينا كواشف أكبر وأفضل ، وهي رائعة. أحد المقاييس التي يمتلكها علماء الفلك هو عدد الإلكترونات الشاردة التي تحصل عليها من أجهزة الكشف. إذا أغلقت كل الضوء ، يجب أن تحصل على صفر. لدينا الآن كواشف تطلق عددًا قليلاً من الإلكترونات الشاردة لكل بكسل في الساعة ، وهو أمر مثالي تقريبًا. سيكون من الجيد أن تكون أفضل ، لكن هذا رائع. أنا & # 8217m معجب.

كنا بحاجة إلى تحسين الثلاجات في الفضاء. بدأنا بالقول إننا بحاجة إلى الحصول على تلسكوب مبرد إشعاعيًا بحيث يكون باردًا بدرجة كافية بحد ذاته ، وهذا صحيح في الغالب. لكن اتضح أننا ما زلنا بحاجة إلى ثلاجة نشطة للحفاظ على برودة أجهزة الكشف عن الطول الموجي الأطول ، لذلك كان علينا تطوير ذلك.
إذن ، هذه ليست سوى بعض الأشياء التي كان علينا تصميمها ، وتم الانتهاء أخيرًا من تطوير التكنولوجيا في عام 2007 واجتازت موافقة مجلس المراجعة & # 8217s ، الذي قال ، & # 8221 نعم ، هذه الأشياء جاهزة أخيرًا الآن للبناء. & # 8221

لذا ، كان مجرد الوصول إلى عام 2007 وقتًا طويلاً ، ولا أعتقد أن الناس يقدرون حقًا ما يتطلبه الأمر لإعداد التقنيات الجديدة. من ناحية أخرى ، لقد أنعم الله على & # 8217ve بعدم الاضطرار إلى & # 8220 النسخ الاحتياطي. & # 8221 لقد وضعنا ما يكفي من التخطيط والجهد في هذه التقنيات التي تعمل بها الآن. كان هذا أحد الأشياء التي تعلمناها من مشروع هابل ، والذي كان ، لا تنهي تصميمك حتى تعرف ما الذي من المفترض أن تقوم ببنائه.

يوتا: ماذا عن عملية الاختبار الخاصة بك. هل هي صارمة جدا؟

ام: هذا درس آخر كان علينا تعلمه من هابل. إذا لم تقم & # 8217t باختباره ، فلن يعمل. لقد تعلمنا أن يكون لدينا عملية حازمة وصارمة للغاية. لقد أجروا اختبارات كافية على هابل يمكن أن يكونوا على علم بمشاكل تركيز المرآة. كان لدى الشركة المصنعة للمرآة اختبارين لم يوافقوا على & # 8217t وقرروا تجاهل أحدهما بدلاً من تتبع السبب ، وتبين أن ذلك كان أحمق ومكلفًا.

لدينا تعميم مفاده أنه إذا كان هناك أي شيء مهم حقًا ، فافعله مرتين. سنقوم بالفعل باختبار التلسكوب البارد في خزان التفريغ الكبير أسفل مركز جونسون للفضاء. لذلك سيكون اختبارًا شاملاً & # 8220 ضوءًا في البداية ، وضوءًا في النهاية & # 8221 نوعًا من الاختبار ، وهو شيء لم يتمكنوا من القيام به مع هابل. لكنهم كانوا يعلمون أن بإمكانهم إصلاح هابل في الفضاء ، ونعلم أنه يمكننا إصلاح JWST ، نظرًا لأن التلسكوب سيكون عند النقطة L-2 ، على بعد 1.5 مليون كيلومتر من الأرض ، والتي تبعد حوالي أربعة أضعاف عن الأرض من القمر.

هذا مشروع معقد ، لكن أسلوبنا في القيام بمشروع معقد يختلف اختلافًا كبيرًا عما كان عليه عندما كنت صغيراً في قطع الأشجار. عندما وصلت إلى Goddard ، استخدمنا أقلام الرصاص وقواعد الشرائح ، وكانت أجهزة الكمبيوتر جديدة جدًا ولم يكن معظم الناس يمتلكونها. الآن لدينا أجهزة كمبيوتر في كل مكان تتعقب مستنداتنا. يمكننا القيام بهندسة أنظمة ، ويمكننا أيضًا إجراء عمليات محاكاة دقيقة جدًا وكاملة لمعرفة ما إذا كان شيء ما سيتناسب مع بعضها البعض ويعمل حتى قبل أن نقوم ببنائه. لذا فقد تغير العالم ، ومن الرائع رؤيته. لهذا السبب نحن الآن قادرون على بناء هذا المرصد بنفس التكلفة الحقيقية التي استغرقها إطلاق هابل وتشغيله. لكن JWST أكبر بكثير وأكثر قوة.
مرآة JWST الأساسية. الائتمان: ناسا
يوتا: هل يمكن أن تخبرنا عن تصميم مرآة JWST؟

ام: كان أصعب شيء في البناء هو المرآة ، لأننا كنا بحاجة إلى شيء أكبر من هابل. لكن يمكنك & # 8217t رفع شيء بهذا الحجم أو وضعه في صاروخ ، لذا فأنت بحاجة إلى شيء أخف وزناً ولكنه أكبر مع ذلك ، لذلك يجب أن يكون لديه القدرة على طيها.
المرآة مصنوعة من مادة البريليوم الخفيف الوزن ، وتحتوي على 18 قطعة سداسية. يطوي التلسكوب مثل الفراشة في شرنقته وسيتعين عليه التراجع تمامًا عن نفسه. إنها عملية معقدة إلى حد ما ستستغرق عدة ساعات. التلسكوب ضخم ، على ارتفاع 6.5 متر (21 قدمًا) ، لذا فهو مثير للإعجاب.

الدرع الشمسي جديد تمامًا وسيتعين نشره أيضًا. لذا ، فإن ما تم لفه في أسطوانة صغيرة ، نسبيًا ، يصبح درعًا عملاقًا بحجم ملعب تنس. إنه & # 8217s ضخم. كل هذا يحدث على مراحل متعددة وسيستغرق أيامًا. لقد استأجرنا شركة ، Northrop Grumman التي لديها خبرة في الكشف عن الأشياء في الفضاء ، وقد أخبرونا أن هذا ليس بالتأكيد الشيء الأكثر تعقيدًا الذي اكتشفوه في الفضاء ، وهو أمر مطمئن.

فيديو نشر JWST في الفضاء:

يوتا: هل كان هناك أي نقاش حول الضوء الأول وما الذي سينظر إليه JWST أولاً؟

ام: نعم قليلا. سيكون هذا هو الجزء الممتع بعد أن نجمع الأشياء معًا.

يوتا: هل لديك أي اقتراحات مفضلة؟

ام: أعتقد أننا يجب أن نبدأ بالأهداف السهلة التي ستكون جميلة ، والتي ستمكن الجمهور من القول ، & # 8220 أوه ، أرى أنها تعمل! & # 8221 يمكن إجراء بعض الملاحظات الأولى عندما نقوم & # 8217re بإعداد التلسكوب ، حتى قبل تعديله & # 8217s بالكامل. نظرًا لأنه تم نشره بعد الإطلاق ولم تكن المرآة قريبة من الشكل الصحيح في البداية ، سنعمل على تحقيق ذلك تدريجياً. هناك & # 8217s نموذج اختبار في Ball Aerospace في بولدر كولورادو ، حيث نتدرب على وضع 18 قطعة مرآة في موضعها. يحتوي كل جزء على 7 محركات للتحكم في الموضع والانحناء ، لذلك علينا أن نتدرب على هذا.

هذا شيء لم يكن بوسعهم فعله مع هابل. لقد تمنوا أن يتمكنوا من ذلك ، وكان لديها محركات لكنهم لم يتمكنوا من الضغط بقوة كافية. هذه قصة مثيرة للاهتمام. لقد تعلمنا من هابل كيفية تصحيح البصريات بناءً على الصور التي حصلنا عليها ، لذلك قمنا بذلك عن قصد لهذا التلسكوب.

يوتا: كان هناك بعض الجدل حول كيفية إطلاق JWST.

ام: سنأخذ التلسكوب إلى غيانا الفرنسية ونحمله في الصاروخ هناك. تشتري لنا وكالة الفضاء الأوروبية مركبة الإطلاق ، وهي صاروخ آريان 5 ، وهو منتج تجاري من أوروبا ، وقد حققوا نجاحًا كبيرًا مؤخرًا ، لذا فهي موثوقة للغاية.

بطبيعة الحال تسبب ذلك في الكثير من الجدل. حتى لو أعطتنا أوروبا وسيلة الإطلاق ، إذا جاز التعبير ، كان هناك أشخاص هنا لا يريدون قبولها. استغرق الأمر من المقر عامين لقبوله. هذا يكلفنا المال. السبب الوحيد لقبولها هو أننا حصلنا على مسؤول جديد يقبلها. كان هذا مايك جريفين ، لذلك أريد أن أقول ، & # 8220 شكرًا جزيلاً لك يا مايك جريفين! & # 8221
مفهوم الفنان لـ JWST. الائتمان: ناسا
يوتا: لا يزال أمام فريقك الكثير من العمل قبل عام 2013 ، والذي من المحتمل أن يكون هنا قبل أن تعرفه!

ام: نعم أنا أعلم. لقد مر أكثر من 13 عامًا منذ أن اتصلت بي وكالة ناسا بشأن هذا الأمر ، ولكن الآن اقتربت النهاية بسرعة. أمامنا الكثير من التحديات التقنية في وضع كل شيء معًا. وقد قطعنا مسافة & # 8217t بما يكفي لمعرفة عدد الأشياء التي كسرناها أو عدد الأخطاء التي ارتكبناها ، لكنني أعتقد أننا جيدون جدًا في اكتشافها قبل ارتكابها.

سيكون من المثير جدًا تجميع المعدات معًا لأول مرة. لدينا القطع ، ولدينا الصورة على الصندوق لإظهار المكان الذي يذهبون إليه ، وسرعان ما نثبت أنهم يعملون معًا ، أم لا. بحلول الوقت الذي نتلقى فيه جميع الأجزاء هنا في Goddard ، سيكونون جميعًا قد تم اختبارهم بشكل فردي ، لذلك من المفترض أن يلعبوا معًا بشكل جيد. لكن الطبيعة لا تحب الغطرسة ، لذلك علينا اختبار الأمر برمته من البداية إلى النهاية ، تمامًا كما سنستخدمه في الرحلة. بعد أن قمنا بتجميعها هنا ، أخذناها إلى مركز Johnson Spaceflight ، ووضعناها في خزان التفريغ العملاق هناك. ستكون تلك عملية غير عادية.

يوتا: شكرا جزيلا للتحدث معنا.

ام: لقد كان هذا ممتعا. أحب سرد قصتي وأنا سعيد لأنك تريد أن تخبرنا بها.اعتقدت أن الوقت قد حان للتحدث عما نفعله لأن الأشياء المثيرة بدأت تحدث. أشياء رائعة تحدث. لقد حصلنا على مرصد كيبلر الآن ، ونأمل أن يجدوا حفنة من الكواكب الشبيهة بالأرض لتعقبها وسنلقي نظرة فاحصة عليهم.


مناقشة

من الأرض ، تم اكتشاف مجموعة متنوعة من المركبات الكيميائية الموجودة على سطح TNOs من خلال الدلالات والنطاقات المركبة من O-H و C-H و N-H بحدود تصل إلى 2.5 ميكرون. من المتوقع أن تفتح NIRSpec نافذة جديدة لفهمنا لتكوين سطح TNO من خلال تحديد نطاقات الامتصاص الأساسية في منطقة 3 & # x020135 ميكرون. قمنا بمحاكاة أطياف TNO التي لاحظناها JWST / NIRSpec باستخدام مزيج مثالي من الجليد ، دون أي غبار أو مركب تلوين من شأنه أن يغير أعماق ميزات الامتصاص مقارنة بالنتائج التي أظهرناها. لقد رأينا أنه بالنسبة لجسم بحجم J مشابه لـ Orcus & # x00027 والتعرضات الصغيرة نسبيًا ، فإن SNRs التي تم تحقيقها لمعظم TNOs & # x00027 السطوع ستكون كافية لاكتشاف نطاقات الامتصاص الضحلة المقابلة لـ 5 & # x0201310٪ من الجليد على السطح . نجادل بأن الجانب الرئيسي لتعزيز فهمنا لتكوين سطح TNO سيكون مرتبطًا بالدقة الطيفية. من الواضح أن أعلى دقة طيفية ستعالج ما هو غير متوقع: الجزيئات التي قد لا نتوقعها ، ومراحل التخفيف والجليد ، بالإضافة إلى تحقيق مفصل لدرجة حرارة السطح. سيتم اختبار هذا الجانب مع ملاحظات GTO من Orcus.

ومع ذلك ، يعد هذا مكلفًا ، حتى بالنسبة للأجسام الساطعة مثل Orcus (التي يكون تكوين سطحها مقيدًا بالفعل من الأرض). من تجربتنا في إعداد ملاحظات متعددة ، نرى أن كفاءة ملاحظات NIRSpec للأهداف المتحركة للنظام الشمسي هي عادةً 50 & # x0201360٪. لذلك ، قد يؤدي تحقيق نسبة إشارة ضوئية عالية بالإضافة إلى دقة طيفية عالية إلى برامج مراقبة طويلة جدًا قد يكون من الصعب الحصول عليها من خلال لجنة تخصيص الوقت.

قد تكون الدقة الطيفية المتوسطة استراتيجية بديلة: نرى أننا نحقق عادةً معدلات SNR أعلى عند استخدام نفس أوقات التعرض للدقة الطيفية العالية. سيسمح استخدام الشقوق بدلاً من IFU أيضًا بزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). سيتم اختبار هذا مع ملاحظات GTO لعام 2003 AZ84، حيث سيتم استخدام كل من الشقوق والقرار الطيفي المتوسط. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم استخدام وضع PRISM لكلا الجسمين وسيسمح بإجراء مقارنة مباشرة للنتائج التي يتم تحقيقها بواسطة أنماط الاستبانة الطيفية المختلفة.

من عمليات المحاكاة الخاصة بنا ، نتوقع أن تتمثل الإستراتيجية الفعالة في مراقبة الكائنات بشكل منهجي باستخدام وضع PRISM من أجل الحصول على التغطية الطيفية الكاملة في لقطة واحدة وبنسبة SNR جيدة. سيسمح هذا بالفعل بفك تشابك معظم الأنواع المتوقعة على سطح الكائنات الحية الدقيقة. بعد ذلك ، بدلاً من إضافة ملاحظات ذات دقة طيفية عالية لنطاق الطول الموجي الكامل ، يمكن أن تقتصر الملاحظات على حواجز شبكية G395M أو G395H (دقة طيفية متوسطة أو عالية) تغطي نطاق الطول الموجي الرئيسي 3 & # x020135 ميكرون). يبدو هذا المزيج من التكوينات الطيفية واعدًا جدًا على الورق ، لإجراء تحقيقات مفصلة عن الطبيعة الفيزيائية للمكونات الموجودة على سطح TNOs. برنامج NIRSpec GTO على Orcus و 2003 AZ84 سيوفر اختبارًا مبكرًا للحياة الواقعية لهذه الإستراتيجية.


سيرة شخصية

بول أ.لايتسي لديه أكثر من 40 عامًا من الخبرة في الفيزياء والرياضيات والهندسة ، والكثير في مجال تحليل وتصميم الأنظمة البصرية. لقد عمل في JWST منذ عام 1997 وهو حاليًا كبير المهندسين لبرنامج James Webb Space Telescope في Ball ، ورئيس الخيط البصري لفريق هندسة أنظمة Northrop Grumman / Ball / ITT / ATK المشترك. لقد ساهم في جميع مراحل التطوير من الأعمال الجديدة من خلال التصميم والتصنيع والمواءمة والاختبار والمعايرة والعمليات في المدار أثناء وجوده في Ball. عمل على العديد من أدوات تلسكوب هابل الفضائي (HST) التي صنعتها كرة وقبل ذلك ، تجربة المرآة التتابع (RME) وتجربة الليزر للتصوير بمساعدة العاكس العكسي (RAILE). حصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء من جامعة ولاية كولورادو عام 1966 ، ودكتوراه في الفيزياء من جامعة كورنيل عام 1972. حصل على جائزة ويليام إتش فوليت جونيور للتميز في هندسة النظم من جامعة بول ، وميدالية الخدمة العامة المتميزة. من وكالة ناسا.

تشارلي أتكينسون هو نائب مدير التلسكوب ومدير مكتب الساحل الشرقي لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لشركة Northrop Grumman Aerospace Systems ، حيث عمل في البرنامج منذ بدايته. من بين الواجبات الأخرى ، ساعد في تنظيم عروض التكنولوجيا للبنية الكبيرة المبردة والقابلة للنشر والمستقرة اللازمة لتلبية متطلبات العلوم الصعبة في JWST. قبل انضمامه إلى شركة Northrop Grumman ، عمل في Kodak في روتشستر ، نيويورك على عدة برامج بما في ذلك Chandra X-Ray Telescope ، الذي تم إطلاقه في عام 1999. وكان مدير العمليات لتجميع المرآة عالية الدقة ، والمسؤول عن تكامل ومواءمة المراعي حدوث المرايا الأسطوانية التي تعمل على تشكيل صور الأشعة السينية ، وإدارة تكامل التلسكوب وأنشطة الاختبار. حصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء والرياضيات والجيوفيزياء من واشنطن وجامعة لي في ليكسينغتون بولاية فيرجينيا ، حيث يعمل حاليًا كعضو في المجلس الاستشاري للعلوم. لديه براءة اختراع واحدة على نظام تلسكوب يستخدم مصحح حدقة متقطع وقد كتب العديد من الأوراق حول تلسكوبات تشاندرا وجيمس ويب الفضائية.

مارك كلامبين يشغل حاليًا منصب عالم مشروع مرصد JWST في GSFC. كان محققًا مشاركًا في الفريق العلمي لنظام التحكم في المواقف (ACS) ، حيث عمل كعالم كاشف ACS مع مسؤولية تسليم الطائرات البؤرية للطيران ACS. في السابق ، كان عالمًا في STScI ، حيث اكتسب خبرة 10 سنوات في مهام خدمة HST ، والتكليف بالأجهزة ، والعمليات العلمية في STScI. شغل منصب مدير مجموعة أدوات ACS في STScI منذ البداية حتى الانتهاء بنجاح من مهمة خدمة SM3B والتحقق المداري وبدء العمليات العلمية. وهو الباحث الرئيسي في Exosolar Planetary Imaging Coronagraph (EPIC) ، وهو عرض تقني لبعثات الكواكب الخارجية (TDEM). تكمن اهتماماته العلمية في دراسة تكوين وتطور أنظمة الكواكب ، وهو عضو في الفريق الذي اكتشف كوكب خارج المجموعة الشمسية Fomalhaut-B باستخدام ACS على تلسكوب هابل الفضائي.

لي دي فاينبرج هو مدير عناصر التلسكوب البصري التابع لوكالة ناسا في تلسكوب جيمس ويب الفضائي ورئيس مهندسي أنظمة البصريات الكبيرة في إدارة أنظمة وتكنولوجيا الأجهزة في مركز جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت بولاية ماريلاند لي زميل في SPIE وأمضى عقدًا من الزمن في العمل على التصحيح البصري والأدوات لتلسكوب هابل الفضائي. في عام 1998 ، حصل لي على ماجستير في الفيزياء التطبيقية من جامعة جونز هوبكنز وفي عام 1987 تخرج بدرجة البكالوريوس في البصريات من جامعة روتشستر.

© 2012 جمعية مهندسي أجهزة التصوير البصري (SPIE) 0091-3286 / 2012 / 25.00 دولارًا أمريكيًا © 2012 SPIE


شاهد الفيديو: Social Media Short: NASAs James Webb Space Telescope Assembly u0026 Sunshield Deployment (شهر اكتوبر 2021).