چرا هیچ تصویر مستقیمی از فرایند استقرار تلسکوپ جیمز وب در فضا وجود ندارد؟ - وبلاگ لاوان

به گزارش وبلاگ لاوان، همچنان که تلسکوپ جیمز وب راستا پرچالش یک ماهه خود به سوی مدار نهایی را طی می نماید، اجزاء آن به تدریج باز می شوند تا شکل نهایی را به آن بدهند اما چرا هیچ تصویر مستقیمی از این فرایند وجود ندارد و تیم مأموریت هیچ دوربینی برای ثبت فرایند استقرار درنظر نگرفته است؟

در حالی که تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا به سوی مدار نهایی خود پیرامون نقطه لاگرانژی 2 حرکت می نماید، تیم های زمینی با استفاده از مجموعه جامعی از حسگرها که در سراسر فضاپیما قرار دارند، ویژگی های حیاتی آن را آنالیز می نمایند. حسگرهای مکانیکی، گرمایی و الکتریکی، در حالی که وب در فضاست، طیف گسترده ای از اطلاعات حیاتی را درباره شرایط فعلی و عملکردی آن را ارائه می دهند.

با توجه به اهمیت وب و پیگیری فرایند استقرار آن از سراسر دنیا، بسیاری از مردم این پرسش را مطرح می نمایند که چرا وب یک دوربین برای نمایش این استقرار ندارد؟ به همین علت ناسا توضیحاتی در این زمینه ارائه نموده است. در واقع در ایده های اولیه، یک سیستم از دوربین های نظارتی برای تماشای استقرار برای گنجاندن در جعبه ابزار تشخیصی وب درنظر گرفته شد و در مرحله طراحی به طور گسترده تحت مطالعه نهاده شد اما این ایده در نهایت رد شد.

پل گیتنر (Paul Geithner) معاون فنی پروژه وب گفت: افزودن دوربین ها برای تماشای این فرایند استقرار بی سابقه و پیچیده، بدون مشکل به نظر می رسد اما درباره جیمز وب چیزهای بسیار بیشتری از آنچه در ظاهر به چشم می آید، وجود دارد. این به سادگی افزودن یک دوربین برای زنگ در یا حتی یک دوربین روی موشک نیست.

نخست اینکه جیمز وب بزرگ است و در زمان استقرار تغییرات زیادی در پیکربندی آن ایجاد می گردد و به مکان های خاص زیادی برای قرارگیری در حالت نهایی احتیاج دارد. نظارت بر استقرار وب با دوربین، یا احتیاج به چندین دوربین با میدان دید محدود دارد که باعث پیچیدگی قابل توجه مأموریت می گردد یا به دوربین با میدان باز احتیاج دارد که اطلاعات جزئی سودمندی در اختیار نمی گذارد. دسته سیم های دوربین ها هم باید از رابط های متحرک اطراف رصدخانه عبور نمایند و خطر ارتعاش و نشت گرما را افزایش می دهند که چالش زیادی را برای دوربین های واقع در سمت سرد وب ایجاد می نماید.

از سوی دیگر، بحث نور مطرح است. وب بسیار براق است، بنابراین دوربین های قابل مشاهده در سمت رو به خورشید، در معرض نور شدید و مسائل کنتراست قرار می گیرند، در حالی که دوربین هایی که در سمت سرد و سایه قرار دارند، در تاریکی هستند و احتیاج به نورگیری بیشتری دارند.

اگرچه دوربین های فروسرخ یا تصویربرداری در سمت سرد می توانند این احتیاج به نور بیشتر را رفع نمایند اما همچنان همان مسائل نصب را خواهند داشت. علاوه بر این، دوربین های سمت سرد باید در دمای بسیار سرد کرایوژنیک کار نمایند. برای این کار یا دوربین های معمولی باید کپسوله یا عایق شوند تا در دمای سرد بسیار شدید کار نمایند، یا اینکه دوربین های مخصوص سازگار با دماهای پایین، فقط برای تصویربرداری از فرایند استقرار وب، توسعه یابند.

با وجود آگاهی از این چالش ها، مهندسان حتی بعضی از طرح های دوربین را روی مدل های تمام مقیاس سخت افزار وب، آنالیز و آزمایش کردند. اما آن ها در نهایت دریافتند که دوربین های نظارتی فرایند استقرار، اطلاعات ارزشمندی را برای تیم های مهندسی که از زمین به فضاپیما فرمان می دهند، فراهم نمی نمایند.

گیتنر گفت: حس تشخیص داخلی وب (برای نمونه، سوییچ ها و حسگرهای مختلف مکانیکی، الکتریکی و گرمایی) اطلاعات بسیار سودمندتری نسبت به دوربین های نظارتی ارائه می دهند. ما مانند بسیاری از فضاپیماهای بی نظیر دیگر، وب را مجهز کردیم تا همه اطلاعات خاص لازم برای آگاهی مهندسان روی زمین از سلامت و شرایط رصدخانه در طول تمام فعالیت ها را فراهم کند.

مهندسان بعلاوه می توانند سال ها داده های حاصل از آزمایش های زمینی وب را با داده های دورسنجی از سنسورهای پرواز، برای تفسیر و درک دقیق داده های پرواز ارتباط دهند و بدین ترتیب قرار نگرفتن دوربین روی وب، به خوبی قابل درک است.

عکس کاور: تلسکوپ فضایی جیمز وب در مراحل آماده سازی روی زمین

Credit: NASA

منبع: NASA