በእያንዳንዱ ተጨማሪ ሴንቲ ሜትር ቀዳዳ፣ በእያንዳንዱ ተጨማሪ ሰከንድ የምልከታ ጊዜ እና እያንዳንዱ ተጨማሪ የከባቢ አየር ውዝግብ ከቴሌስኮፕ እይታ መስክ በተወገደ አጽናፈ ሰማይ በተሻለ፣ በጥልቀት እና በጠራ ሁኔታ ይታያል።
25 ዓመታት ሃብል
የሀብል ቴሌስኮፕ በ1990 መስራት ሲጀምር በሥነ ፈለክ ጥናት - ጠፈር ላይ አዲስ ዘመን አምጥቷል። ከከባቢ አየር ጋር መጣላት የለም፣ ስለ ደመና ወይም ኤሌክትሮማግኔቲክ ብልጭ ድርግም የሚል ጭንቀት የለም። የሚፈለገው ሳተላይቱን ወደ ዒላማው ማሰማራት፣ ማረጋጋት እና ፎቶኖችን መሰብሰብ ብቻ ነበር። በ25 ዓመታት ውስጥ የጠፈር ቴሌስኮፖች መላውን የኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም መሸፈን ጀመሩ፣ ይህም ለመጀመሪያ ጊዜ አጽናፈ ዓለሙን በእያንዳንዱ የብርሃን የሞገድ ርዝመት ለመመልከት አስችሏል።
ነገር ግን እውቀታችን ሲጨምር የማናውቀውን ግንዛቤም እንዲሁ። ወደ ጽንፈ ዓለም በሄድን መጠን ያለፈውን ጠለቅ ብለን እናያለን፡- ከቢግ ባንግ ወዲህ ያለው ውሱን የጊዜ መጠን እና ውሱን ከሆነው የብርሃን ፍጥነት ጋር ተደምሮ ለመታዘብ የምንችለውን ገደብ ይሰጠናል። ከዚህም በላይ የቦታ መስፋፋት በራሱ የሞገድ ርዝመቱን በመዘርጋት በእኛ ላይ ይሠራልበአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ወደ ዓይኖቻችን ሲሄድ የከዋክብት ብርሃን. እስካሁን ያገኘነውን ጥልቅ እና አስደናቂ የአጽናፈ ሰማይ ምስል የሚሰጠን ሀብል የጠፈር ቴሌስኮፕ በዚህ ረገድ የተገደበ ነው።
የሀብል ጉዳቶች
ሀብል አስደናቂ ቴሌስኮፕ ነው፣ነገር ግን በርካታ መሠረታዊ ገደቦች አሉት፡
- በዲያሜትር 2.4ሚ ብቻ፣ ጥራቱን ይገድባል።
- በአንጸባራቂ ነገሮች የተሸፈነ ቢሆንም ያለማቋረጥ ለፀሀይ ብርሀን ይጋለጣል ይህም ያሞቀዋል። ይህ ማለት በሙቀት ውጤቶች ምክንያት ከ1.6 µm በላይ የብርሃን የሞገድ ርዝመቶችን ማየት አይችልም።
- የተገደበ የአፐርቸር እና የሞገድ ርዝመቶች ጥምር ማለት ቴሌስኮፕ ከ500 ሚሊዮን አመት ያልበለጡ ጋላክሲዎችን ማየት ይችላል።
እነዚህ ጋላክሲዎች የሚያምሩ፣ሩቅ እና የኖሩት አጽናፈ ሰማይ አሁን ካለበት ዕድሜ 4% ያህል ብቻ በነበረበት ጊዜ ነው። ነገር ግን ኮከቦች እና ጋላክሲዎች ቀደም ብለው እንደነበሩ ይታወቃል።
ይህን ለማየት ቴሌስኮፑ ከፍ ያለ ስሜት ሊኖረው ይገባል። ይህ ማለት ከሀብል ወደ ረዣዥም የሞገድ ርዝመት እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠኖች መሄድ ማለት ነው። የጄምስ ዌብ ጠፈር ቴሌስኮፕ እየተገነባ ያለው ለዚህ ነው።
የሳይንስ ተስፋዎች
James Webb Space Telescope (JWST) የተነደፈው እነዚህን ገደቦች በትክክል ለማሸነፍ ነው፡ በ6.5 ሜትር ዲያሜትሩ ቴሌስኮፑ ከሀብል በ7 እጥፍ የበለጠ ብርሃን ይሰበስባል። ይከፍታል።ከፍተኛ ጥራት ያለው ultra-spectroscopy ከ 600 nm እስከ 6µm (ሃብል ከሚመለከተው የሞገድ ርዝመት 4 እጥፍ)፣ በመካከለኛው ኢንፍራሬድ ክልል ውስጥ ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ከፍተኛ ስሜትን ለመመልከት። JWST የፕሉቶ የገጽታ ሙቀት ላይ ተገብሮ ማቀዝቀዝ የሚጠቀም ሲሆን እስከ 7K ድረስ መካከለኛ ኢንፍራሬድ መሳሪያዎችን በንቃት ማቀዝቀዝ ይችላል።
ይፈቅዳል፡
- የተፈጠሩትን የመጀመሪያዎቹን ጋላክሲዎች ይመልከቱ፤
- በገለልተኛ ጋዝ ይመልከቱ እና የመጀመሪያዎቹን ኮከቦች እና የአጽናፈ ዓለሙን ዳግም መፈጠርን ይመርምሩ፤
- ከቢግ ባንግ በኋላ የተፈጠሩትን የመጀመሪያዎቹን ኮከቦች (ሕዝብ III) ስፔክሮስኮፒክ ትንተና ያካሂዳል፤
- እንደ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ የመጀመሪያዎቹ እጅግ ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች እና ኳሳርስ ያሉ አስገራሚ አስገራሚ ነገሮችን ያግኙ።
የJWST የሳይንሳዊ ምርምር ደረጃ ካለፉት ጊዜያት የተለየ አይደለም፣ለዚህም ነው ቴሌስኮፑ የ2010ዎቹ የናሳ ዋና ተልዕኮ ሆኖ የተመረጠው።
ሳይንሳዊ ድንቅ ስራ
ከቴክኒካል እይታ አዲሱ የጄምስ ዌብ ቴሌስኮፕ እውነተኛ የጥበብ ስራ ነው። ፕሮጀክቱ ረጅም መንገድ ተጉዟል፡ የበጀት መጨናነቅ፣ የጊዜ ሰሌዳ መጓተት እና የፕሮጀክቱ የመሰረዝ አደጋ ታይቷል። ከአዲሱ አመራር ጣልቃ ገብነት በኋላ ሁሉም ነገር ተለወጠ. ፕሮጀክቱ በድንገት እንደ ሰዓት ሥራ ሠርቷል ፣ ገንዘብ ተመድቧል ፣ ስህተቶች ፣ ውድቀቶች እና ችግሮች ግምት ውስጥ ገብተዋል እና የ JWST ቡድን ወደ ውስጥ መግባት ጀመረ ።ሁሉም የጊዜ ገደቦች, መርሃ ግብሮች እና የበጀት ማዕቀፎች. የመሳሪያው ጅምር በኦክቶበር 2018 በአሪያን-5 ሮኬት ላይ ተይዟል። ቡድኑ በጊዜ ሰሌዳው ላይ ብቻ ሳይሆን ሁሉም ነገር የታሸገ እና ለዛ ቀን ዝግጁ መሆኑን ለማረጋገጥ ሁሉንም ድንገተኛ ሁኔታዎችን ለመመዝገብ ዘጠኝ ወራት ቀርቷቸዋል።
የጄምስ ዌብ ቴሌስኮፕ 4 ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው።
የጨረር ብሎክ
ሁሉንም መስተዋቶች ያካትታል፣ ከነዚህም ውስጥ አስራ ስምንቱ የመጀመሪያ ደረጃ በወርቅ የተለጠፉ መስተዋቶች በጣም ውጤታማ ናቸው። የሩቅ የከዋክብትን ብርሃን ለመሰብሰብ እና ለመተንተን በመሳሪያዎች ላይ ያተኩራሉ. እነዚህ ሁሉ መስተዋቶች አሁን ዝግጁ እና እንከን የለሽ ናቸው፣ በጊዜ መርሐግብር የተሰሩ ናቸው። ከተሰበሰቡ በኋላ ከመሬት እስከ L2 Lagrange ነጥብ ድረስ ከ1 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር በላይ ለማስነሳት ወደ ኮምፓክት መዋቅር ታጥፈው ከዛም ለቀጣይ አመታት እጅግ በጣም ረጅም ርቀት ያለው ብርሃን የሚሰበስብ የማር ወለላ መዋቅር እንዲፈጥሩ ይደረጋሉ። ይህ በጣም የሚያምር ነገር እና የበርካታ ስፔሻሊስቶች የታይታኒክ ጥረት የተሳካ ውጤት ነው።
ከኢንፍራሬድ ካሜራ አጠገብ
ድር 100% የተሟሉ አራት ሳይንሳዊ መሳሪያዎች አሉት። የቴሌስኮፕ ዋናው ካሜራ ከአይአር ቅርብ የሆነ ካሜራ ነው ከሚታየው ብርቱካናማ ብርሃን እስከ ጥልቅ ኢንፍራሬድ። ቀደምት ኮከቦችን ፣ ገና በሂደት ላይ ያሉ ትናንሽ ጋላክሲዎች ፣ ሚልኪ ዌይ እና በአቅራቢያ ያሉ ጋላክሲዎች ፣ በመቶዎች የሚቆጠሩ አዳዲስ ቁሶችን በኩይፐር ቀበቶ ውስጥ ታይቶ የማያውቅ ምስሎችን ይሰጣል ። እሷ ናትበሌሎች ኮከቦች ዙሪያ ፕላኔቶችን በቀጥታ ለመቅረጽ የተመቻቸ። ይህ በአብዛኛዎቹ ተመልካቾች የሚጠቀመው ዋናው ካሜራ ይሆናል።
ከኢንፍራሬድ ስፔክትሮግራፍ አጠገብ
ይህ መሳሪያ ብርሃንን ወደ ተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች የሚከፋፍል ብቻ ሳይሆን ይህንን ከ100 ለሚበልጡ የተለያዩ ነገሮች በተመሳሳይ ጊዜ ማድረግ ይችላል! ይህ መሳሪያ በ3 የተለያዩ የስፔክትሮስኮፒ ሁነታዎች መስራት የሚችል ሁለንተናዊ Webba spectrograph ይሆናል። የተገነባው በአውሮፓ የጠፈር ኤጀንሲ ነው፣ ነገር ግን ፈላጊዎች እና ባለ ብዙ በር ባትሪን ጨምሮ ብዙ አካላት በስፔስ የበረራ ማእከል ተሰጥተዋል። Goddard (ናሳ) ይህ መሳሪያ ተሞክሯል እና ለመጫን ዝግጁ ነው።
የመሃከለኛ ኢንፍራሬድ መሳሪያ
መሳሪያው ለብሮድባንድ ኢሜጂንግ ይጠቅማል፣ ያም ማለት ከሁሉም የዌብ መሳሪያዎች እጅግ አስደናቂ ምስሎችን ይፈጥራል። ከሳይንስ አንፃር በወጣት ኮከቦች ዙሪያ የፕሮቶፕላኔተሪ ዲስኮችን ለመለካት ፣የኩይፐር ቀበቶ ዕቃዎችን እና አቧራዎችን በከዋክብት ብርሃን በማሞቅ ከዚህ በፊት ታይቶ በማይታወቅ ትክክለኛነት ለመለካት እና ለመለካት በጣም ጠቃሚ ይሆናል። በጩኸት የሚቀዘቅዘው ብቸኛው መሳሪያ እስከ 7 ኪ.ሲ. ከ Spitzer space telescope ጋር ሲወዳደር ውጤቱን በ100 እጥፍ ያሻሽላል።
Slitless Near-IR Spectrograph (NIRISS)
መሣሪያው የሚከተሉትን እንዲያመርቱ ይፈቅድልዎታል፡
- ሰፊ አንግል ስፔክትሮስኮፒ በቅርብ የኢንፍራሬድ የሞገድ ርዝመት (1.0 - 2.5µm)፤
- የአንድ ነገር ግሪዝም እይታየሚታይ እና የኢንፍራሬድ ክልል (0.6 - 3.0 ማይክሮን);
- የአፐርቸር ጭንብል ኢንተርፌሮሜትሪ ከ3.8 - 4.8µm የሞገድ ርዝመት (የመጀመሪያዎቹ ኮከቦች እና ጋላክሲዎች የሚጠበቁበት)፤
- የሁሉም የእይታ መስክ የተኩስ።
ይህ መሳሪያ የተፈጠረው በካናዳ የጠፈር ኤጀንሲ ነው። ክሪዮጀንሲያዊ ሙከራን ካለፉ በኋላ፣ ወደ ቴሌስኮፕ የመሳሪያ ክፍል ለመግባትም ዝግጁ ይሆናል።
የፀሃይ ጋሻ
የጠፈር ቴሌስኮፖች እስካሁን አልታጠቁም። በእያንዳንዱ ጅምር ውስጥ ካሉት በጣም አስፈሪ ገጽታዎች አንዱ ሙሉ በሙሉ አዲስ ነገር መጠቀም ነው። ጄምስ ዌብ ቴሌስኮፕ መላውን የጠፈር መንኮራኩር በአንድ ጊዜ ሊፈጅ በሚችል ማቀዝቀዣ ከማቀዝቀዝ ይልቅ ሙሉ ለሙሉ አዲስ ቴክኖሎጂን ይጠቀማል ባለ 5-ንብርብር የፀሐይ መከላከያ ከቴሌስኮፕ የፀሐይ ጨረርን ለማንፀባረቅ ይተላለፋል። አምስት 25 ሜትር ሉሆች ከቲታኒየም ዘንጎች ጋር ተያይዘው ቴሌስኮፕ ከተዘረጋ በኋላ ይጫናሉ። ጥበቃ በ2008 እና 2009 ተፈትኗል። በቤተ ሙከራ ሙከራዎች ውስጥ የተካፈሉት ባለ ሙሉ ሞዴሎች እዚህ ምድር ላይ ማድረግ ያለባቸውን ሁሉ አድርገዋል። ይህ ቆንጆ ፈጠራ ነው።
እንዲሁም የማይታመን ፅንሰ-ሀሳብ ነው፡ የፀሀይ ብርሀንን መከልከል እና ቴሌስኮፕን በጥላ ውስጥ ማስቀመጥ ብቻ ሳይሆን ሁሉም ሙቀት ከቴሌስኮፕ አቅጣጫ በተቃራኒ አቅጣጫ እንዲፈነጥቅ ማድረግ። በቫኩም ክፍተት ውስጥ ያሉት እያንዳንዱ አምስት ንብርብሮች ከውጭው ሲወጡ ቀዝቃዛ ይሆናሉ, ይህም ከሙቀት መጠን ትንሽ ይሞቃል.የምድር ገጽ - ወደ 350-360 ኪ.ሜ. የመጨረሻው ንብርብር የሙቀት መጠን ወደ 37-40 ኪ.ሜ ዝቅ ሊል ይገባል, ይህም በፕሉቶ ወለል ላይ ከምሽት የበለጠ ቀዝቃዛ ነው.
በተጨማሪም የጠለቀ የጠፈር አካባቢን ለመከላከል ከፍተኛ ጥንቃቄዎች ተደርገዋል። እዚህ ላይ ከሚያስጨንቃቸው ነገሮች መካከል አንዱ ጠጠር የሚያክሉ ጥቃቅን ጠጠሮች፣ የአሸዋ ቅንጣቶች፣ የአቧራ ቅንጣቶች እና ትንንሾቹ በኢንተርፕላኔቶች መካከል በሰአት በአስር ወይም በመቶ ሺዎች ኪሎ ሜትሮች ፍጥነት የሚበሩ ናቸው። እነዚህ ማይክሮሜትሮች በሚያጋጥሟቸው ነገሮች ሁሉ ጥቃቅን፣ ጥቃቅን ጉድጓዶች መስራት የሚችሉ ናቸው፡ የጠፈር መንኮራኩር፣ የጠፈር ተመራማሪ ልብሶች፣ የቴሌስኮፕ መስተዋቶች እና ሌሎችም። መስታወቶቹ ጥፍርሮች ወይም ቀዳዳዎች ብቻ ካገኙ፣ ይህም የሚገኘውን "ጥሩ ብርሃን" በትንሹ የሚቀንስ ከሆነ፣ የሶላር ጋሻው ከዳር እስከ ዳር መቀደድ ይችላል፣ ይህም አጠቃላይ ንብርብሩን ከንቱ ያደርገዋል። ይህን ክስተት ለመዋጋት ድንቅ ሀሳብ ጥቅም ላይ ውሏል።
የሶላር ጋሻው በሙሉ በክፍሎች ተከፍሏል ፣በአንድ ፣ሁለት ወይም ሶስት ውስጥ ትንሽ ክፍተት ካለ ፣ንብርብሩ የበለጠ እንዳይቀደድ ፣እንደ ንፋስ መከላከያ መስታወት ስንጥቅ ነው። መኪና. መከፋፈል አጠቃላይ መዋቅሩ እንዳይበላሽ ያደርገዋል፣ ይህም መበላሸትን ለመከላከል አስፈላጊ ነው።
Spacecraft፡ የመገጣጠም እና የቁጥጥር ስርዓቶች
ሁሉም የጠፈር ቴሌስኮፖች እና የሳይንስ ተልዕኮዎች እንዳሉት ይህ በጣም የተለመደ አካል ነው። በJWST፣ ልዩ ነው፣ ግን ሙሉ በሙሉ ዝግጁ ነው። ለፕሮጀክቱ አጠቃላይ ተቋራጭ ኖርዝሮፕ ግሩማን የቀረው ጋሻውን ማጠናቀቅ፣ ቴሌስኮፑን ማሰባሰብ እና መፈተሽ ብቻ ነበር። ማሽኑ ዝግጁ ይሆናልበ2 ዓመታት ውስጥ ማስጀመር።
የ10 ዓመት ግኝት
ሁሉም ነገር በትክክል ከሄደ የሰው ልጅ በታላላቅ ሳይንሳዊ ግኝቶች ጣራ ላይ ይሆናል። እስካሁን ድረስ የመጀመሪያዎቹን ኮከቦች እና ጋላክሲዎች እይታ የጨለመው የገለልተኛ ጋዝ መጋረጃ በዌብ ኢንፍራሬድ አቅም እና በትልቅ ብሩህነት ይጠፋል። ከ0.6 እስከ 28 ማይክሮን የሆነ ግዙፍ የሞገድ ርዝመት ያለው (የሰው አይን ከ0.4 እስከ 0.7 ማይክሮን ያያል) ከተሰራው ትልቁ እና ሚስጥራዊነት ያለው ቴሌስኮፕ ይሆናል። ለአስር አመታት ምልከታዎችን ያቀርባል ተብሎ ይጠበቃል።
በናሳ መሰረት የዌብ ሚሽን ህይወት ከ5.5 እስከ 10 አመት ይሆናል። ምህዋርን ለመጠበቅ በሚያስፈልገው የፕሮፔላንት መጠን እና በኤሌክትሮኒክስ እና በመሳሪያዎች ህይወት ውስጥ በአስቸጋሪው የጠፈር አከባቢ ውስጥ የተገደበ ነው። የጄምስ ዌብ ኦርቢታል ቴሌስኮፕ ለ10-አመታት ነዳጅ ይሸከማል እና ከ6 ወራት በኋላ የበረራ ድጋፍ ሙከራ ይካሄዳል ይህም ለ 5 አመታት ሳይንሳዊ ስራ ዋስትና ይሰጣል።
ምን ሊበላሽ ይችላል?
ዋናው ገዳቢው በመርከቡ ላይ ያለው የነዳጅ መጠን ነው። ሲያልቅ፣ ሳተላይቱ ከL2 Lagrange ነጥብ ይርቃል፣ ወደ ምድር ቅርብ ወደሚገኝ ምስቅልቅል ምህዋር ትገባለች።
ከዚህ ጋር ይምጡ፣ሌሎች ችግሮች ሊከሰቱ ይችላሉ፡
- የመስታወት መበላሸት ይህም በተሰበሰበው ብርሃን መጠን ላይ ተጽእኖ ያሳድራል እና የምስል ቅርሶችን ይፈጥራል ነገር ግን የቴሌስኮፕን ተጨማሪ ስራ አይጎዳውም፤
- የፀሀይ ስክሪን በከፊል ወይም በሙሉ አለመሳካት ይህም ወደ መጨመር ያመራል።የጠፈር መንኮራኩር የሙቀት መጠን እና ጥቅም ላይ የሚውለውን የሞገድ ክልል ወደ በጣም ቅርብ ወደሆነው ኢንፍራሬድ (2-3 µm) ማጥበብ፤
- የመካከለኛው አይአር መሳሪያ ማቀዝቀዣ ስርዓት አለመሳካት፣ ከጥቅም ውጭ እንዲሆን አድርጎታል ነገር ግን ሌሎች መሳሪያዎችን (0.6 እስከ 6 µm) ላይ ተጽእኖ አያመጣም።
የጄምስ ዌብ ቴሌስኮፕን የሚጠብቀው በጣም አስቸጋሪው ፈተና ወደ ተሰጠው ምህዋር መነሳት እና ማስገባት ነው። እነዚህ ሁኔታዎች ተፈትነው በተሳካ ሁኔታ ተጠናቅቀዋል።
አብዮት በሳይንስ
የጄምስ ዌብ ቴሌስኮፕ ሥራ ከጀመረ ከ2018 እስከ 2028 ድረስ በቂ ነዳጅ ይኖራል። በተጨማሪም, ነዳጅ የመሙላት እድል አለ, ይህም የቴሌስኮፕን ህይወት ለሌላ አስርት ዓመታት ሊያራዝም ይችላል. ሃብል ለ25 ዓመታት ሲሠራ እንደነበረው JWSTም የአብዮታዊ ሳይንስ ትውልድ ሊሰጥ ይችላል። እ.ኤ.አ ኦክቶበር 2018 የአሪያን 5 ማስጀመሪያ ተሽከርካሪ ወደፊት የስነ ፈለክ ጥናትን ወደ ምህዋር ይጀምራል ፣ ይህም ከ 10 ዓመታት በላይ ከባድ ስራ በኋላ ፍሬ ማፍራት ይጀምራል ። የጠፈር ቴሌስኮፖች የወደፊት ዕጣ እዚህ ላይ ነው።
