" تلسكوب جيمس ويب الفضائي "

 ما هو تلسكوب جيمس ويب :

   تلسكوب جيمس ويب هو تلسكوب فضائي وهو ناتج  عن تعاون ثلاثة وكالات فضائية ( وكالة ناسا الأمريكية ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية)   تم اطلاقه بتاريخ 25 ديسمبر  2021   بواسطة صاروخ أريان 5   ECA   من مركز جويانا للفضاء الذي يقع بالقرب من كوروا في غويانا الفرنسية على ساحل المحيط الأطلسي بأمريكا الجنوبية ،  تمت  تسميته على اسم جيمس إدوين ويب الذي كان  مديرًا لناسا من سنة 1961 إلى سنة 1968، وتبلغ طاقته 2 كيلوواط ,وبلغت تكلفة إنشائه 10 مليار دولار .

 من بداية تطوير تلسكوب جيمس ويب الى اطلاقه : 

 هذا المشروع كانت بداية تطويره سنة 1996 كانت تقدر ميزانيته  ب500 مليون دولار أمريكي  تم الانتهاء من إنشاؤه في أواخر سنة 2016 بسبب خضوعه لعملية إعادة تصميم كبيرة في سنة 2005 ومن بعدها في مارس 2018 واجه العلماء مشكلة جديدة وهي أن خلال مرحلة  ممارسة النشر تمزق درع الشمس وفي يونيو 2018 تم التوصية مجلس مراجعة مستقل بتأجيل إطلاقه وفي ال2020 ت تعليق اختبار المشروع بسبب جائحة فيروس كورونا  وتم تأجيله مرة أخرى الى 31 أكتوبر 2021.ولكن بسبب  مشكلات متعلقة بمركبة الإطلاق أريان 5 تم تأخير موعد اطلاقه الى 25 ديسمبر 2021 .

أهداف مهمة تلسكوب جيمس ويب : 

البحث عن الضوء المنبعث من النجوم والمجرات الأولى التي تكونت في الكون.

معرفة كيفية تطور المجرات من الماضي الى الحاضر .

فهم  كيفية تكون النجوم و الأنظمة الكوكبية .

دراسة الأنظمة الكوكبية وأصول الحياة.

رصد الكواكب التي قد يكون عليها شكل من أشكال الحياة .

مميزاته :

بإمكانه رصد الأشعة تحت الحمراء وهذا يتيح للعلماء :

 تصوير المجرات البعيدة 

 رصد الطيف الإشعاعي للمركبات المهمة ك( المثين (CH4) و ازون(O) و ثنائي اكسيد الكربون (CO2)  بالاضافة الى ان الاشعة تحت الحمراء تمر عبر الغبار النجمي  .

باستطاعته  الرؤية على مسافة 13.5 مليار سنة ضوئية وهذا يتيح للعلماء رصد المجرات الاولية و تشكل النجوم الأولى .

أجزاء التلسكوب :

     +الدرع الشمسي :

يتكون من خمس طبقات، كل طبقة منهن  رقيقة مثل شَعر الانسان، مُكوَّنة من كابتون E وهو فيلم بوليميد الذي توفره  شركة دوبونت، بالإضافة لأغشية مطلية على وجه الخصوص بمعدن  الألمنيوم على كلا الجانبين ومغطاة بالسيليكون على الجانب المواجه للشمس على أكثر الطبقتين سخونة من أجل عكس حرارة الشمس مرة أخرى إلى الفضاء. 

     +حافلة المركبة الفضائية :

و هي التي تجمع الأجزاء المختلفة من التلسكوب معًا وتتضمن النظام الفرعي قيادة ومعالجة البيانات (ICDH) و المُبَرِّد. بالإضافة إلى  MIRI (أداة منتصف الأشعة تحت الحمراء) 

     +عنصر التلسكوب البصري (OTE) :

    و هو عبارة عن مرآة عاكسة لبيريليوم قُطرها 6.5 متر مغطاة بالذهب ومساحة تجميعها تبلغ 25.4 متر مربع أي 273 قدم2 .

     +وحدة الأدوات العلمية المتكاملة (ISIM) هي إطار يوفر الطاقة الكهربائية :

•   كاميرا قريبة من الأشعة تحت الحمراء " NIRCam "هي جهاز تصوير بالأشعة تحت الحمراء .

•   سبكتروجراف قريب من الأشعة تحت الحمراء " NIRSpec " سيقوم  بقياس الطيف على نفس نطاق الطول الموجي.

•  أداة منتصف الأشعة تحت الحمراء " MIRI" سوف تقيس نطاق الطول الموجي من منتصف إلى الأشعة تحت الحمراء الطويلة من 5 إلى 27 ميكرومتر.

•  مستشعر التوجيه الدقيق ومصور الأشعة القريبة من تحت الحمراء والمطياف اللا شَقّي "FGS/NIRISS " يتم استخدامه لتحقيق الاستقرار في خط رؤية المرصد خلال الرصد العلمي .

مشاكل التي واجهت العلماء في تطوير تلسكوب جيمس ويب :

•  بسبب مقدرة تلسكوب جيمس ويب على رصد الأشعة تحت الحمراء ،فإن الأشعة تحت الحمراء الصادرة من التلسكوب نفسه ستطغى على أجهزته. لذلك على العلماء البحث عن طريقة لحجب الضوء والحرارة الصادران من الشمس والأرض والقمر، لذلك تم إنشاء الدرع الشمسي الذي يقع   بالقرب من نقطة L2 الخاصة بـمدار الشمس-الأرض يُبقي جميع الأجسام الثلاث على نفس الجانب من التلسكوب الفضائي في جميع الأوقات. ومدار الطوق حول النقطة L2 يتجنب ظِل الأرض والقمر، مما يحافظ على بيئة ثابتة للدرع الشمسي والمصفوفات الشمسية من أجل توليد الطاقة الكافية لتشغيل جميع أجهزته.

•  من المشاكل التي واجهت العلماء هو حجم التلسكوب لذلك تم تصميم درع الشمس بحيث يتم طيّه اثنتى عشر مرة بحيث يتلائم مع إنسيابية الحمولة الصافية لصاروخ أريان 5، والذي يبلغ قُطره 4.57 متر (15.0 قدم) وطوله 16.19 متر (53.1 قدم). وبمجرد أن يتم نشره عند النقطة L2، سوف يُفتَح إلى 14.162 متر × 21.197 متر (46.46 قدم × 69.54 قدم).

 

متى ستنتهي مهمة ورحلة تلسكوب جيمس ويب ؟

ذكرت وكالة ناسا أن العمر الافتراضي للتلسكوب لن يقل عن 5.5 سنوات من تاريخ الإطلاق، على أمل أن يمتد عمره الافتراضي لأكثر من 10 سنوات. وهذا يعتمد على نسبة الوقود التي يستخدمها للاستمرار في مداره بالإضافة الى كفاءة المعدات والأجهزة على متن المركبة الفضائية. وقد زود بالفعل بوقود يكفيه ل 10 سنوات، و إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها سينفد الوقود من التلسكوب، ثم سيبتعد تدريجيا عن مساره، ليصبح واحدا من النفايات و المخلفات التي تسبح في الفضاء.