تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب به انگلیسی: (James Webb Space Telescope (JWST یک تلسکوپ فضایی بسیار پیشرفته است که پس از ساخته شدن بزرگترین تلسکوپ فضایی جهان محسوب می‌شود. جیمز وب قرار است که وضوح و حساسیت بی‌سابقه‌ای را با استفاده از طول موج بلند (نارنجی-قرمز) نور مرئی، و از طریق مادون قرمز نزدیک به اواسط مادون قرمز (۰٫۶–۲۷ میکرومتر)، را ارائه دهد. این تلسکوپ با همکاری سازمان‌های فضایی ناسا و اسا در حال ساخت است. تلسکوپ جیمز وب که یک ابزار جانشین برای تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی اسپیتزر است قرار است تا سال ۲۰۲۱تکمیل گردد و به وسیله موشک آریان ۵ به فضا پرتاب شود.
ابتدا قرار بود که این تلسکوپ فضائی با هزینه ۱٫۶ بیلیون دلار در سال ۲۰۱۱ میلادی در مدار زمین قرار گیرد. در سال ۲۰۱۱ مجلس نمایندگان ایالات متحده آمریکا به خودداری از تامین مخارج این پروژه رای داد. تا آن زمان؛ با هزینه ۳ بیلیون دلار، ۷۵٪ سخت‌افزارها در دست تولید قرار گرفته بود. پس از کنار آمدن با سنای آمریکا هزینه این پروژه تا سقف ۸ بیلیون افزایش یافت. برابر با برآورد تازه در سال ،۲۰۱۳ هزینه این پروژه به ۸٫۸۵۳ بیلیون دلار رسید. در دسامبر سال ۲۰۱۴ میلادی اعلام شد که برنامه‌های این پروژه برابر روال پیش‌بینی شده به‌پیش می‌رود ولی احتمال تاخیر هم هست.
تلسکوپ فضایی جیمز وب ۱۰۰ بار از هابل تیزبین‌تر است و می‌تواند به زمان پدیداری کیهان بازپس نگرد و پرده از رازهای ناگشوده کهکشان‌های اولیه، پیدایش ستارگان، اتمسفر سیاره‌های فراخورشیدی و شاید وجود زندگی در دیگر نقاط عالم بردارد.
ماموریت
این تلسکوپ قرار است جایگزین تلسکوپ قدیمی هابل گردد. اهداف در نظر گرفته شده برای این تلسکوپ عبارتند از: جستجو برای یافتن پرتوهای مادون قرمز حاصل از انفجار بزرگ(مهبانگ یا بیگ بنگ)، مطالعه بر روی زایش ستاره‌ها و چگونگی تشکیل و گسترش کهکشان است.
چالش‌های پیش روی ارسال و عملکرد
این ماهواره در معرض خطرهای زیادی قرار دارد. مثلا باید بتواند تمام فشارهای وحشتناک لحظه پرتاب را تحمل کند. تلسکوپ به هنگام پرتاب به صورت تا شده درون کپسول بالای موشک قرار می‌گیرد و وقتی به فضا رسید، آینه‌ها و سپر خورشیدی آن باز می‌شوند. بعد از آن هم دستگاه‌ها و ابزارها به کار می‌افتند.
زمانی که تلسکوپ هابل در سال ۱۹۹۰ به فضا فرستاده شد، دچار یک مشکل بزرگ بود که نمی‌توانست عکس‌های خیلی شفاف و پر جزییاتی بگیرد. با این حال ناسا در یک ماموریت جداگانه با شاتل، فضانوردانی را برای تعمیر آن فرستاد. هابل به ما نزدیک است و در مدار زمین گردش می‌کند؛ ولی جیمز وب پس از استقرار در فاصله ۱٫۵ میلیون کیلومتری زمین، دیگر دسترسی به آن برای انجام تعمیرات غیرممکن خواهد بود؛ بنابراین ماموریت جیمز وب فوق‌العاده حساس است و آینده ماموریت‌های علمی پیچیده ناسا به آن بستگی دارد.
مراحل پرتاب و مستقر شدن
نحوه قرارگیری تلسکوپ جیمز وب در موشک آریان۵
تلسکوپ را در محفظه حمل و درون کامیونی که با سرعت ۸ کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کند قرار می‌دهند تا آن را از مرکز گادرد به پایگاه هوایی اندروز ببرند. آن‌جا سوار یک هواپیمای غول پیکر «سی-۵ گلکسی» (C5 Galaxy) می‌شود تا به هیوستون تگزاس پرواز کند. در هیوستون مهندسان ناسا تلسکوپ را در عالمی مجازی قرار می‌دهند. جایی که تلسکوپ با نورهای مصنوعی نورگیری می‌شود و مهندسان دقیق نگاه می‌کنند که پرتوی نور چگونه به تلسکوپ وارد می‌شود، از آینه‌ها بازتاب می‌شود و به ابزارها می‌رسد. بدین ترتیب مهندسان می‌توانند هر خطایی در آن را مشاهده کنند.
بعد از این کار تلسکوپ دوباره با هواپیمای سی-۵ گلکسی به ساحل ردوندو در کالیفرنیا جایی که نورثروپ گرومن باس و سپرگرمایی را می‌سازد، می‌رود. در آن‌جا رصدخانه کامل شکل می‌گیرد. در این مرحله رصدخانه آن‌قدر بزرگ است که نمی‌توان آن را درون هواپیما جای داد؛ بنابراین آن‌جا سوار کشتی از کانال پاناما رد می‌شود تا به پایگاه گویان فرانسه برسد. جایی که یک موشک آریان ۵ انتظار آن را می‌کشد تا در اکتبر ۲۰۱۸ موشک آریان جیمز وب را به سوی نقطه دوم لاگرانژی پرتاب کند؛ جایی در فاصله ۱٫۵ میلیون کیلومتری زمین که در آن تلسکوپ بتواند ثابت بماند و در کنار زمین به دور خورشید گردش کند. این سفر ۲۹ روز طول می‌کشد. بنا به توصیه یکی از مشاوران مستقل بار دیگر تاریخ پرتاب به تاخیر افتاده و بنا بر گزارش‌ها قرار است در مارس ۲۰۲۱ موشک آریان تلسکوپ جیمز وب را به سوی مدارش پرتاب کند.
جیمز وب در طول سفر شروع به بازشدن و به کار انداختن ابزارهایش می‌کند. استقرار رصدخانه در «سه هفته وحشت» صورت می‌گیرد. اول پنل‌های خورشیدی و آنتن‌ها باز می‌شوند تا برق و ارتباط رصدخانه برقرار شود. سپس سپرگرمایی باز می‌شود تا تلسکوپ و ابزارهایش خنک شوند. در نهایت هم آینه ثانویه در موقعیت قرار می‌گیرد. به نظر می‌رسد که همه مراحل آماده کردن تلسکوپ بعد از پرتاب حدود ۶ ماه طول بکشد. تا آن زمان فشار زیادی روی سازندگان جیمز وب وجود دارد. با این حال همه آن‌ها امیدوار هستند.
زمان برنامه‌ریزی شده برای پرتاب و هزینه پروژه
سال
تاریخ پرتاب
بودجه (میلیارد دلار)
۱۹۹۷
۲۰۰۷
۰٫۵
۱۹۹۸
۲۰۰۷
۱
۱۹۹۹
۲۰۰۷ تا ۲۰۰۸
۱
۲۰۰۰
۲۰۰۹
۱٫۸
۲۰۰۲
۲۰۱۰
۲٫۵
۲۰۰۳
۲۰۱۱
۲٫۵
۲۰۰۵
۲۰۱۳
۳
۲۰۰۶
۲۰۱۴
۴٫۵
۲۰۰۸
۲۰۱۴
۵٫۱
۲۰۱۰
۲۰۱۵ تا ۲۰۱۶
۶٫۵
۲۰۱۱
۲۰۱۸
۸٫۷
۲۰۱۳
۲۰۱۸
۸٫۸
۲۰۱۷
۲۰۱۹
۸٫۸
۲۰۱۸
۲۰۲۰
≥۸٫۸
۲۰۱۸
۲۰۲۱
۹٫۶۶
تلسکوپ فضایی هابل
ناسا