منذ فترة طويلة يوصف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أو JWST كبديل لتلسكوب هابل الفضائي. على الرغم من هذه التحديات ، يقترب التلسكوب من الاكتمال. كما هو الحال الآن ، كان التلسكوب بمثابة فصل دراسي تقني حول التعقيدات المرتبطة بمثل هذا المشروع المعقد. وقد عملت أيضًا على تطوير تقنيات جديدة يستخدمها المواطنون العاديون في حياتهم اليومية.
على الرغم من المقارنة بين هابل ، إلا أن التلسكوبين مختلفان في عدد من الطرق. إن JWST أقوى بثلاث مرات من قوة هابل في قدرات الأشعة تحت الحمراء. يبلغ عرض المرآة الأساسية لـ JWST 21.3 قدمًا (وهذا يوفر حوالي سبعة أضعاف كمية الطاقة التي يستخدمها هابل حاليًا).
تم صقل مرايا JWST باستخدام أدلة نمذجة الكمبيوتر التي سمحت للمهندسين بالتنبؤ بأنهم سيدخلون في المحاذاة المناسبة عندما يكونون في الفضاء. تم تنعيم كل من المرايا الموجودة في JWST إلى 1/1000 من سمك شعرة الإنسان. سافر JWST إلى نقاط في جميع أنحاء البلاد لتجميع واختبار مكونات JWST المختلفة.
في النهاية ، تم إرسال المرايا إلى مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل ، ألاباما. بمجرد أن قاموا هناك بقياس كيفية تفاعل المرايا في درجات حرارة شديدة البرودة. مع اكتمال هذه الاختبارات ، أعطيت المرايا طبقة رقيقة من الذهب. الذهب فعال للغاية عندما يتعلق الأمر بعكس الضوء في طيف الأشعة تحت الحمراء تجاه أجهزة استشعار JWST.
تتكون مجموعة المرايا من التلسكوب من البريليوم ، الذي ينتج شكلًا خفيفًا وأكثر استقرارًا من الزجاج. تتطلب JWST مرايا خفيفة الوزن لكنها قوية حتى تتمكن من الاحتفاظ بشكلها في البيئة القاسية. يجب أن تكون هذه المرايا قادرة على العمل بشكل مثالي في درجات حرارة تصل إلى 370 درجة فهرنهايت تحت الصفر.
بعد الانتهاء من كل هذا ، لا يزال هناك المزيد من الاختبارات في انتظار التلسكوب. سيتم وضعها في نفس غرفة الفراغ التي اختبرت المركبة الفضائية أبولو قبل إرسالها في مهمتها التاريخية إلى القمر. سيضمن هذا أن تعمل بصريات التلسكوبات بشكل صحيح في الفراغ.
مع كل الجهود التي بذلت في JWST - تم تطوير الكثير من تقنيات spinoff التي شقت طريقها إلى حياة عامة الناس. العديد من هذه - كان لابد من اختراعها قبل بدء برنامج JWST.
"عشر تقنيات مطلوبة لتشغيل JWST لم تكن موجودة عندما تم التخطيط للمشروع لأول مرة ، وتم تحقيقها بنجاح. هذه تشمل كواشف الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة والمتوسطة ذات حساسية غير مسبوقة ، ومواد واقية من الشمس ، وتجميع جزء المرآة الأساسي ، وصفيف مصغر مصغر NIRSpec ، ومبرد مبرد MIRI ، والعديد من الأجهزة الأخرى ". . كاليراي حاصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية ويقوم بإجراء أبحاث لمعهد علوم تلسكوب الفضاء. "أدت التقنيات الجديدة في JWST إلى العديد من النتائج الجانبية ، بما في ذلك إنتاج محركات كهربائية جديدة تتفوق على صناديق التروس الشائعة ، وتصميم عناصر بصرية عالية الدقة للكاميرات والهواتف المحمولة ، وقياسات أكثر دقة للرؤية البشرية للأشخاص الذين على وشك الخضوع لليزر جراحة الانكسار. "
إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، فسيتم إطلاق تليسكوب جيمس ويب الفضائي من غيانا الفرنسية فوق صاروخ أريان الخامس روكيت التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. كان الأساس المنطقي وراء اختيار Ariane V قائمًا على القدرات - والاقتصاد.
وقال كاليراي: "تم اختيار Ariane V لتكون مركبة الإطلاق لـ JWST في ذلك الوقت لأنه لم يكن هناك صاروخ أمريكي بقدرة الرفع المطلوبة". "حتى اليوم ، تعتبر Ariane V مركبة تم اختبارها بشكل أفضل. علاوة على ذلك ، يتم توفير أريان بدون تكلفة من قبل الأوروبيين بينما كان علينا دفع ثمن صاروخ أمريكي.
يبقى أن نرى ما إذا كانت JWST ستطير أم لا. اعتبارا من 6 يوليو من هذا العام ، من المقرر إلغاء المشروع من قبل كونغرس الولايات المتحدة. قدّر تلسكوب جيمس ويب الفضائي في البداية بتكلفة 1.6 مليار دولار. حتى كتابة هذه السطور ، تم إنفاق ما يقدر بنحو 3 مليارات دولار على المشروع ويقدر أن التلسكوب قد اكتمل حوالي ثلاثة أرباع.
