تلسکوپ جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب در ۲۵ دسامبر ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شد. این یک تلسکوپ فضایی چند منظوره است که توسط ناسا و با مشارکت آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا، در مدت سی سال ساخته شده است. پرتاب آن به فضا برای سال ۲۰۰۷ پیش بینی شده بود، ولی دو سال قبل از این تاریخ، تصمیم گرفته شد طراحی آن به کلی تغییر کند. بالاخره در اواخر سال ۲۰۱۶ ساخت تلسکوپ فضایی جیمز وب با طراحی جدید تکمیل و آزمایش‌های گسترده روی آن آغاز شد.

در ماه مارس ۲۰۱۸، آفتاب‌گیر تلسکوپ در زمان آزمایش آتش گرفت، به همین دلیل پرتاب آن متوقف شد. با شروع همه گیری ویروس کرونا در سال ۲۰۱۹، یکبار دیگر پرتاب آن به تاخیر افتاد، تا اینکه ۳۱ اکتبر سال ۲۰۲۱ به عنوان تاریخ ارسال تلسکوپ جیمز وب نهایی شد. این بار در آخرین لحظات به دلیل مشکلی که در پرتابگر آریان ۵ پیش آمد، یکبار دیگر پرتاب آن متوقف شود. بالاخره در ۲۵ دسامبر ۲۰۲۱ این تلسکوپ از پایگاه گویان فرانسه به فضا پرتاب شد. تاخیرهای متعدد و طولانی باعث بالا رفتن هزینه‌های این پروژه شد، چندانکه تاکنون هزینه آن بالغ بر۱۰ میلیارد دلار برآورد می شود و آن را به گرانترین پروژه تاریخ علم فضانوردی تبدیل کرده است.

در طول تاریخ، همواره ستاره شناسان به دلیل وجود گرد و غبار و بخار آب معلق در جو، برای رصد ستارگان با مشکلاتی مواجه بودند، به همین دلیل همیشه آرزو داشتند تا بتوانند از بیرون جو زمین به آسمان نگاه کند. در سال ۱۹۶۱ با رفتن یوری گاگارین به فضا، رصد آسمان با چشمان انسانی و از ورای جو آغاز شد. در سی سال بعد و پس از فرستادن چندین تلسکوپ فضایی کوچک، بالاخره در سال ۱۹۹۰ تلسکوپ هابل با آئینه ای به قطر ۲/۴ متر به فاصله ۵۵۰ کیلومتری زمین فرستاده شد، تا بتواند از اجرام آسمانی مانند سیارات، ستارگان و کهکشان‌ها، عکس‌هایی با وضوح بسیار بالا تهیه کند.

پس از تلسکوپ هابل، ۳۱ سال طول کشید تا تلسکوپ جیمز وب که وسعت آن به اندازه یک زمین تنیس است و بلندی یک ساختمان سه طبقه را دارد، با آئینه ای به مساحت ۲۵ متر مربع و قطر ۵/۶ متر به فضا فرستاده شد. آئینه این تلسکوپ از ۱۸ بخش شش ضلعی تشکیل شده که جنس آن از فلز برلیوم است و با ورقه هایی از طلا روکش شده. این آئینه می تواند ۹۸ درصد نورهایی که از ستارگان دور دست بر آن تابیده می شود را منعکس کند. این آینه شگفت انگیز کمک می‌کند تا آن چیزهایی که از چشم هابل پنهان بود، برای جیمز وب قابل رویت شود.

جیمز وب ۳۳ دقیقه پس از برخاستن، سلول‌های خورشیدی خود را باز کرد و برق مورد نیاز را تولید کرد. پس از آن به مدت، تقریباً دو هفته هر روز قطعات دیگری از آن باز شدند. فرآیند باز شدن نهایی، طی ۳۰۰ مرحله و با عمل کرد ۱۳۰ مکانیزم، تکمیل خواهد شد. همه این کارها یک مانور بسیار پیچیده و مخاطره‌آمیز است که کمترین خطا  ماموریت را با شکست روبرو خواهد کرد. بیش از ۶ ماه طول خواهد کشید تا ۱۸ آئینه جیمز وب باز و در کنار هم مستقر شوند و مقدمات بهره برداری کامل از تلسکوپ فراهم شود.

در تاریخ ۲۵ ژانویه ۲۰۲۲ تلسکوپ به محل استقرار خود در فاصله یک میلیون و ۶۰۰ هزار کیلومتری زمین خواهد رسید. نقطه ای که تقریباً چهار برابر فاصله زمین تا ماه و ۲۵ هزار بار دورتر از نقطه استقرار تلسکوپ هابل است و جایی است که تاکنون پای هیچ سفینه و فضانوردی به آنجا نرسیده، پس اگر به هر دلیل تلسکوپ جیمز وب دچار مشکل فنی شود هیچ امیدی برای تعمیر آن نخواهد بود و تمام هزینه و زمانی که برای ساختن آن مصرف شده، از بین خواهد رفت. تلسکوپ به گونه‌ای ساخته شده که باید به صورت خودکفا و به شکل خودکار ماموریت خود را انجام دهد. مدیران پروژه این مدت را “روزهای بیم و امید” نام گذاری کرده اند. این میزان از فاصله به این دلیل انتخاب شده تا تلسکوپ بتواند به صورت ۲۴ ساعته و بدون هیچ مانعی، تمام کیهان را به صورت ۳۶۰ درجه رصد ‌کند.

یکی از مهمترین وظایف که برای جیمز وب تعریف شده، این است که سیارات خاکی فرا خورشیدی را که گرد ستاره‌های دوردست می‌چرخند، کشف کند و در اتمسفر آنها نشانه‌های گازی را بررسی نماید و احتمال وجود حیات در آن‌ها را مشخص کند. دانشمندان در صورت کشف آثار اکسیژن و بخار آب و حرارت معتدل، می توانند این سیارات را به عنوان محل هایی که امکان بالقوه حیات در آنها وجود دارد شناسایی کنند. در واقع با این تلسکوپ، دانشمندان می خواهند دست به جست ‌و جوی “زمین دوم” بزنند. این تلسکوپ بزرگترین پروژه‌ علمی تاریخ بشر محسوب می‌شود و قرار است پیدایش نخستین ستاره‌ها، سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها را بررسی کند و برای پرسش‌های بنیادین مربوط به کائنات مستندات بیشتر و دقیق تری فراهم کند، تا بتوان سرچشمه های هستی را شناسایی کرد.