تيليسكوب فضا جيمس ويب

تيليسكوب فضا جيمس ويب ( JWST ) هو تلسكوب فضائى مصمم لإجراء علم الفلك بالأشعة تحت الحمرا . باعتباره اكبر تلسكوب فى الفضاء، فهو مزود بأدوات عالية الدقة والحساسية،و ده يسمح له برؤية الأجسام القديمة اوى أو البعيدة أو الخافتة بالنسبة لتلسكوب هابل الفضائى . وده يتيح إجراء تحقيقات فى الكتير من مجالات علم الفلك وعلم الكونيات ، زى مراقبة النجوم الأولى وتكوين المجرات الأولى ، والوصف التفصيلى للغلاف الجوى للكواكب الخارجية الصالحة للحياة . رغم ان قطر مرآة ويب اكبر بحوالى 2.7 مرة من قطر مرآة تيليسكوب فضا هابل ، تيليسكوب فضا جيمس ويب بينتج صور بدقة مماثلة لأنه يرصد فى طيف الأشعة تحت الحمرا الطول الموجى الأطول. كلما كان طول موجة الطيف أطول، كلما كانت مساحة جمع المعلومات المطلوبة (المرايا فى طيف الأشعة تحت الحمرا أو منطقة الهوائى فى نطاقات المليمتر والراديو) اكبر للحصول على صورة قابلة للمقارنة فى الوضوح مع الطيف المرئى لتلسكوب هابل الفضائى.
تم إطلاق تلسكوب ويب فى 25 ديسمبر 2021 على صاروخ أريان 5 من كورو ، غيانا الفرنسية. فى يناير 2022، وصل لوجهته، و هو مدار شمسى قرب نقطة لاغرانج L 2 بين الشمس والأرض، على بعد حوالى  من الأرض. تم إصدار أول صورة للتلسكوب للجمهور فى 11 يوليه 2022. تولت إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) قيادة تصميم وتطوير تلسكوب ويب، وتعاونت مع وكالتين رئيسيتين: وكالة الفضاء الاوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA). و أدار مركز جودارد لرحلات الفضاء التبع وكالة ناسا فى ماريلاند عملية تطوير التلسكوب، فى حين يتولى معهد علوم تلسكوب الفضاء فى بالتيمور فى حرم هوموود بجامعة جونز هوبكنز تشغيل تلسكوب ويب. و كان المقاول الرئيسى للمشروع هو شركة نورثروب جرومان .
تم تسمية التلسكوب على اسم جيمس إى. ويب ، اللى كان مدير وكالة ناسا من سنة 1961 لسنة 1968 خلال برامج عطارد وجيمينى و أبولو . تتكون المرآة الأساسية لويب من 18 قطعة سداسية الشكل مصنوعة من البريليوم المطلى بالذهب ، اللى تشكلمع بعضمرآة  مرآة، مقارنة بمرآة هابل اللى 2.4 م (7 قدم 10 فى) . وده يمنح ويب مساحة لجمع الضوء حوالى  ، أى يقارب من ستة أضعاف حجم هابل. على عكس هابل، اللى يرصد فى الأشعة فوق البنفسجية القريبة والمرئية (0.1 ل0.8 ميكرومتر )، والأشعة تحت الحمرا القريبة (0.8–2.5 باستخدام أطياف (μm)  ، يلاحظ ويب نطاق تردد أقل، من الضوء المرئى طويل الموجة (الأحمر) لالأشعة تحت الحمرا المتوسطة (0.6–28.5) ميكرومتر). لازم يبقى التلسكوب بارد للغاية، أقل من 50 ك (−223 درجة مئوية؛ -370 °F) ، بحيث لا يتداخل الضوء تحت الأحمر المنبعث من التلسكوب نفسه مع الضوء المجمع. يحميها درع الشمس المكون من خمس طبقات من ارتفاع درجة حرارة الشمس والأرض والقمر. التصميمات الأولية للتلسكوب، اللى كان يسمى ساعتها تلسكوب الجيل اللى جاى الفضائي، ابتدت سنة 1996. تم تكليف اثنين من الدراسات المفاهيمية سنة 1999، لإطلاق محتمل سنة 2007 بميزانية قدرها مليار دولار أمريكى. و كان البرنامج يعانى من تجاوزات هائلة فى التكاليف والتأخير. تم إنجاز إعادة تصميم رئيسية سنة 2005، واكتمل البناء سنة 2016، تلا ذلك سنين من الاختبارات الشاملة، بتكلفة إجمالية بلغت 10 مليار دولار أمريكى.
 سمات 
كتلة تيليسكوب فضا جيمس ويب (JWST) حوالى نصف كتلة تلسكوب هابل الفضائى . يحتوى تلسكوب ويب على مرآة أساسية مطلية بالذهب مصنوعة من البريليوم،  وتتكون من 18 مرآة سداسية منفصلة. المرآة ليها مساحة مصقولة 26.3 م منها 0.9 م يتم حجبها بدعامات الدعم الثانوية،  و ده يعطى مساحة تجميع إجمالية 25.4 م . و ده اكبر بست مرات من مساحة جمع تلسكوب هابل مرآة قطرها ( ولها مساحة تجميع 4.0 م . تحتوى المرآة على طلاء ذهبى لتوفير انعكاس الأشعة تحت الحمرا، كما أنها متغطيه بطبقة رقيقة من الزجاج لتحقيق المتانة. اتصمم ويب فى المقام الاولانى لعلم الفلك القريب من الأشعة تحت الحمرا ، لكن يمكنه كمان رؤية الضوء المرئى البرتقالى والأحمر، و منطقة الأشعة تحت الحمرا المتوسطة، اعتماد على الأداة المستخدمة.Overbye, Dennis (23 August 2022). "How the Webb Telescope Expanded My Universe – As new images of Jupiter and a galactic survey spring forth from NASA's new observatory, our cosmic affairs correspondent confesses he didn't anticipate their power". The New York Times. Archived from the original on 24 August 2022. Retrieved 24 August 2022.Achenbach, Joel (5 August 2022). "The Webb telescope is astonishing. But the universe is even more so – This new tool can't do everything, but it's capturing some of the first light emitted after the big bang, and that is already revealing wonders". The Washington Post. Archived from the original on 7 August 2022. Retrieved 7 August 2022. يمكنه اكتشاف أجسام أضعف بمقدار 100 مرةو ده يستطيع هابل اكتشافه، و أجسام فى وقت مبكر اوى من تاريخ الكون ، لحد الانزياح الأحمر z ≈ 20 (حوالى 180 مليون سنة من الزمن الكونى بعد الانفجار العظيم ). للمقارنة، يُعتقد أن أقدم النجوم قد تشكلت بين z ≈30 وz ≈20 (100–180 مليون سنة من الزمن الكونى)،  و تكون المجرات الأولى قد تشكلت حول الانزياح الأحمر z ≈15 (حوالى 270 مليون سنة من الزمن الكونى). مايقدرش هابل الرؤية أبعد من فترة إعادة التأين المبكرة اوى  عند حوالى z≈11.1 (مجرة GN-z11 ، 400 مليون سنة من الزمن الكونى).
التصميم يركز على الأشعة تحت الحمرا القريبة والمتوسطة لعدة أسباب:
 تتحول الانبعاثات المرئية للأجسام ذات الانزياح الأحمر العالى (البعيدة اوى والمبكرة) لالأشعة تحت الحمرا، و علشان كده مش ممكن ملاحظة ضوئها إلا بعلم الفلك بالأشعة تحت الحمرا؛ 
 يمر الضوء تحت الأحمر عبر سحب الغبار بسهولة اكبر من الضوء المرئي؛ "Comparison: Webb vs Hubble Telescope – Webb/NASA". www.jwst.nasa.gov. Archived from the original on 21 January 2022. Retrieved 12 July 2022.
 تصدر الأجسام الباردة زى أقراص الحطام والكواكب أشعة تحت الحمرا بقوة اكبر؛
 صعب دراسة دى النطاقات تحت الحمرا من الأرض أو عن طريق التلسكوبات الفضائية الموجودة زى هابل.
يسار|تصغير| رسم بيانى تقريبى لامتصاص الغلاف الجوى للأرض (أو عتامة الغلاف الجوى) لأطوال موجية مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي، بما فيها الضوء المرئى
التلسكوبات الأرضية لازم تنظر بالغلاف الجوى للأرض ، اللى يكون معتم فى كتير من نطاقات الأشعة تحت الحمرا (شوف الشكل على اليمين). لحد فى الأماكن اللى يكون فيها الغلاف الجوى شفاف ، الكتير من المركبات الكيميائية المستهدفة، زى الماء وتانى أكسيد الكربون والميثان، موجودة كمان فى الغلاف الجوى للأرض،و ده يعقد التحليل لحد كبير. لا تقدر التلسكوبات الفضائية الموجودة زى هابل دراسة دى النطاقات لأن مراياها مش باردة بدرجة كافية (يتم الحفاظ على مرآة هابل عند حوالى 15 درجة مئوية [288 ك؛ 59 °F] ) ده معناه أن التلسكوب نفسه يشع بقوة فى نطاقات الأشعة تحت الحمرا اللى ليها صله. يستطيع ويب كمان مراقبة الأجسام فى النظام الشمسى بزاوية تزيد عن 85 درجة من الشمس وبمعدل حركة زاوية واضح أقل من 0.03 ثانية قوسية فى الثانية.  ده بيشمل المريخ والمشترى وزحل و أورانوس ونبتون وبلوتو وأقمارها والمذنبات والكويكبات والكواكب الصغيرة الموجودة فى مدار المريخ أو خارجه. يتمتع تلسكوب ويب بحساسية الأشعة تحت الحمرا القريبة والمتوسطة اللى تمكنه من مراقبة كل أجرام حزام كايپر المعروفة بالتقريب ."FAQ for Scientists Webb Telescope/NASA". jwst.nasa.gov. Archived from the original on 5 January 2022. Retrieved 5 January 2022. و ذلك، فإنه يمكنه مراقبة الأهداف الانتهازية و مش المخطط ليها فى 48 ساعة من اتخاذ القرار للقيام بذلك، زى المستعرات العظمى وانفجارات أشعة جاما .
 الموقع والمدار 
يعمل ويب فى مدار هالة ، يدور حول نقطة فى الفضاء معروفه باسم نقطة لاغرانج الشمس-الأرض L 2 ، على بعد حوالى 1,500,000 كم (930,000 (ميل) بره مدار الأرض حول الشمس. يتراوح موقعها الفعلى بين حوالى 250,000 and 832,000 كم (155,000–517,000 ميل) من L 2 وقت دورانه،و ده يبقيه بره ظل الأرض والقمر. على سبيل المقارنة، يدور هابل حول 550 كم (340 (ميل) فوق سطح الأرض، والقمر يبعد حوالى 400,000 كم (250,000 (ميل) من الأرض. ممكن للأجسام القريبة من نقطة L2 بين الشمس والأرض أن تدور حول الشمس فى تزامن مع الأرض،و ده يسمح للتلسكوب بالبقاء على مسافة ثابتة بالتقريب  مع التوجيه المستمر لدرع الشمس وحافلة المعدات نحو الشمس والأرض والقمر . وبفضل مداره الواسع اللى يتجنب الظل، ممكن للتلسكوب أن يحجب الحرارة والضوء القادمين من دى الأجسام التلاته فى وقت واحد، ويتجنب لحد أصغر التغيرات فى درجات الحرارة من ظلال الأرض والقمر اللى من شأنها أن تؤثر على الهيكل، مع الحفاظ على الطاقة الشمسية والاتصالات الأرضية دون انقطاع على جانبه المواجه للشمس. يحافظ ده الترتيب على درجة حرارة المركبة الفضائية ثابتة و أقل من 50 مئوية. ضرورية للرصدات بالأشعة تحت الحمرا الخافتة.
 حماية من الشمس 
يسار|تصغير| وحدة اختبار للواقى الشمسى مكدسة وموسعة فى منشأة نورثروب جرومان فى كاليفورنيا، 2014
لإجراء الملاحظات فى طيف الأشعة تحت الحمرا ، لازم إبقاء ويب تحت 50 ك (−223.2 °م؛ -369.7 °ف) و إلا الأشعة تحت الحمرا الصادرة من التلسكوب نفسه هاتطغى على أدواته. يحجب درع الشمس الكبير الضوء والحرارة من الشمس والأرض والقمر، وموقعه قرب الشمس والأرض L يحافظ على بقاء الأجسام التلاته على نفس الجانب من المركبة الفضائية فى كل الأوقات. يتجنب مدار الهالة حول النقطة L 2 ظل الأرض والقمر،و ده يحافظ على بيئة ثابتة للدرع الشمسى والمجموعات الشمسية."L2 Orbit". Space Telescope Science Institute. Archived from the original on 14 June 2011. Retrieved 28 August 2016. إن درجة الحرارة المستقرة الناتجة عن الهياكل الموجودة على الجانب المظلم أمر بالغ الأهمية للحفاظ على المحاذاة الدقيقة لأجزاء المرآة الأساسية.
يتكون واقى الشمس من خمس طبقات، كل منها رقيقة بالتقريب زى شعرة الإنسان. تتكون كل طبقة من فيلم Kapton E ، المغطى بالألمنيوم علىالجانبين. الطبقتان الخارجيتان مغطيتان بطبقة إضافية من السيليكون المضاف على الجنبين المواجهين للشمس، و ده  لعكس حرارة الشمس بشكل احسن لالفضاء. وصلت التمزقات العرضية لهيكل الفيلم الدقيق وقت اختبار النشر سنة 2018 لمزيد من التأخير فى نشر التلسكوب.
تم تصميم واقى الشمس ليتم طيه اثنتى عشرة مرة لحد يتناسب مع صاروخ أريان حمولة الصاروخ رقم 5 ، اللى 4.57 م (15.0 قدم) فى القطر، و 16.19 م (53.1 طوله . تم التخطيط لأبعاد الدرع الكاملة المنشورة علشان تكون 14.162 م × 21.197 م (46.46 قدم × 69.54 قدم) .
البقاء جوه ظل حاجب الشمس يحد من مجال رؤية ويب فى أى وقت. ممكن للتلسكوب رؤية 40 % من السماء من أى موضع واحد، لكنه يستطيع رؤية السماء كلها على مدى فترة ستة أشهر.
 صور 

 شوف كمان 

 Collier Trophy – to JWST in 2023


 List of largest infrared telescopes
 List of largest optical reflecting telescopes
 List of space telescopes
 Lunar Crater Radio Telescope - proposed telescope on the far side of the Moon in a crater
 Nancy Grace Roman Space Telescope – planned launch no later than May 2027
 New Worlds Mission – proposed occulter for the JWST







 Timeline of the James Webb Space Telescope
 Unknown: Cosmic Time Machine, Netflix documentary about the James Webb Space Telescope
 ملحوظات 

 مصادر 

 لينكات برانيه 

 الموقع الرسمى لوكالة ناسا / معهد علوم الفضاء الفضائية / وكالة الفضاء الاوروبية / الفرنسية
 JWST NASA – صفحة التتبع − الإطلاق لالمعايرات النهائية (والمزيد)
 JWST NASA – صفحة حول − تفاصيل الجدول الزمنى / مدار ويب / L2 / التواصل
 نص JWST - أهم الأحداث - الإطلاق والنشر (2021)
 فيديو JWST (031:22): أبرز الأحداث - تفاصيل الهندسة التقنية (2021)
 فيديو JWST (012:02): الشهر الاولانى - الإطلاق والنشر (رسوم متحركة؛ 2017)
 فيديو JWST (008:06): الشهر الاولانى - الإطلاق والنشر (تحديث؛ 2021)
 فيديو JWST (003:00): الشهر التانى - تفاصيل محاذاة المرآة (11/2/2022)
 فيديوهات JWST (بث مباشر من مركز التحكم) - أحداث النشر - اكتملت بنجاح (2022):
  ⇒  ( مرآة ) ⇒ تيليسكوب فضا جيمس ويب : نشر واقى الشمس - بث مباشر من مركز التحكم واقى  ⇒
 تيليسكوب فضا جيمس ويب : نشر المرآة الثانوية - بث مباشر من مركز التحكم  ⇒ تيليسكوب فضا جيمس ويب : نشر المرآة الأساسية - بث مباشر من مركز التحكم  ⇒ تحديث إخبارى عن النشر الكامل لتلسكوب جيمس ويب الفضائى  ⇒
 إحاطة إعلامية: ما هو اللى بعد كده بالنسبة لتلسكوب جيمس ويب الفضائى  ⇒ تلسكوب جيمس ويب شرح الصور الأولى والبيانات والمعايرة  ⇒ أول ما سيراه جيمس ويب 

تصنيف:تيليسكوبات فضا
تصنيف:لينكات التصانيف منشوره معروفه محلى