تلسکوپ فضایی مورد انتظار “جیمز وب” بالاخره روی سکوی پرتاب قرار گرفته است تا ساعاتی دیگر سفر تاریخی بی‌نظیر خود را آغاز کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، ناسا و جامعه نجوم، ۱۰ میلیارد دلار و بیش از دو دهه را فقط صرف ساخت و توسعه یک دستگاه کرده‌اند و اکنون چیزی تا تحقق رویایشان فاصله نمانده است.
تلسکوپ فضایی “جیمز وب” ناسا که با نام‌های “Webb” یا “JWST” نیز شناخته می‌شود، سرانجام در “گویان فرانسه”(مستعمره‌ای در شمال آمریکی جنوبی و در همسایگی کشور برزیل)، بر فراز موشک “آریان ۵” و در سکوی پرتاب قرار گرفته و آماده خداحافظی با زمین و آغاز سفر طولانی خود به فضا است.
این تلسکوپ از مراحل و موانع گوناگونی از جمله نقص‌های گوناگون در آزمایشات، لغو پروژه توسط کنگره آمریکا، شیوع یک بیماری همه‌گیر و حتی خطر ربوده شدن توسط دزدان دریایی در مسیر خود به سمت محل پرتاب غلبه کرده است. این پروژه به قدری بزرگ است که به همان اندازه که ناسا در شکل گرفتن آن نقش داشته است، اکنون “جیمز وب” نیز ناسا را شکل داده است.
“مایکل ترنر” کیهان شناس نظری در موسسه فیزیک کیهان شناسی “کاولی”(Kavli) در دانشگاه “شیکاگو” می‌گوید: شما نمی‌توانید این کار را هر پنج سال یک بار انجام دهید. این پروژه ناسا را تکان داده است و این دقیقاً همان کاری است که آنها باید هر چند وقت یک بار انجام دهند.
البته هدف بیش از اینکه تحول ناسا باشد، متحول کردن علم بوده است، چرا که به طور مشخص، “جیمز وب” در مقایسه با سایر تلسکوپ‌های فضایی، آینه‌ای واقعاً بزرگ دارد و این رصدخانه فضایی در رصد طیف نور فروسرخ تخصص خواهد داشت که به دانشمندان فرصت می‌دهد تا به روزهای آغازین کیهان نظر کنند. این دو قابلیت در کنار هم نشان دهنده یک گام بزرگ رو به جلو نسبت به دیگر تلسکوپ‌های فضایی است.
این در حالی است که رصد در طیف نور فروسرخ دشوار است، زیرا گرما را برای تلسکوپ دو برابر می‌کند. بنابراین برای “جیمز وب” یک سپر گرمایی یا آفتابگیر بی‌سابقه طراحی شده است و این تلسکوپ همچنین به نقطه‌ای به نام “نقطه لاگرانژ زمین-خورشید ۲” یا “L۲” فرستاده می‌شود که ۱.۵ میلیون کیلومتر نسبت به زمین از خورشید دورتر است.
از نظر علمی همه چیز درباره “جیمز وب” بسیار هیجان انگیز است، اما از لحاظ مهندسی، کاری فوق العاده سخت بوده است. زمانی که طرح‌های “جیمز وب” تصویب شد، ناسا قبلاً هرگز چیزی شبیه به آن نساخته بود. “الیزابت فرانک” که قبل از اینکه به عنوان دانشمند ارشد یک شرکت مهندسی انتخاب شود، یک دانشمند سیاره شناسی بود که در مأموریت‌های ناسا کار می‌کرد، گفت: وقتی کاری را برای اولین بار انجام می‌دهید، پیش‌بینی اینکه چقدر طول می‌کشد و چقدر هزینه خواهد داشت، بسیار سخت است.
تلسکوپ فضایی “هابل”، یک تلسکوپ کوچک‌تر از “جیمز وب” است و دارای یک مکانیسم ایمنی بود که به لطف مدار آن به دور زمین و طراحی دقیق آن، فضانوردان می‌توانستند از این فضاپیما بازدید کنند و به ابزارهای آن نظارت کنند. اما برای “جیمز وب” اینطور نیست.
آینه “جیمز وب” آنقدر بزرگ است که نمی‌توان آن را به صورت یک تکه و یکپارچه به فضا پرتاب کرد، بنابراین برای اولین بار در تاریخ تلسکوپ‌های فضایی، باید ۱۸ بخش مختلف تراز شوند تا یک سطح کاملاً صاف تشکیل شود.
همچنین آفتابگیر پنج لایه‌ای که برای “جیمز وب” طراحی شده است و باید پس از استقرار در مدار باز شود، تاکنون هیچ چیز شبیه به آن به فضا پرواز نکرده است.
رساندن یک فضاپیما به نقطه “L۲” تاکنون انجام شده است، اما فقط برای ماموریت‌های بسیار کوچک‌تر مانند “کاوشگر ناهمسان‌گرد ریزموجی ویلکینسون” ناسا که از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ فعالیت کرد و همچنین ماموریت “پلانک” متعلق به آژانس فضایی اروپا برای نقشه‌برداری پس‌زمینه ریزموج کیهانی انجام شده بود.
نکته قابل توجه این است که هیچ راهی برای ساده‌سازی “جیمز وب” و به دست آوردن نتایج علمی مورد نظر به همان اندازه وجود ندارد. “ترنر” می‌گوید: اگر “جیمز وب” پیچیده نبود، اگر در نقطه “L۲” نبود، اگر آفتابگیر ویژه نداشت که آن را خوب و خنک نگه دارد، نمی‌توانستید همه این کارهای متحول کننده را انجام دهید.
یک پروژه همیشه در حال رشد
هنگامی که جامعه نجوم در دهه ۱۹۹۰ شروع به پردازش ایده‌ها برای آنچه که اکنون به عنوان تلسکوپ فضایی “جیمز وب” شناخته می‌شود، کرد، “دن گلدین” مدیر وقت ناسا آنها را تشویق کرد که رشد کنند و جسورتر باشند و با وجود تاخیرها و کاهش و حتی قطع بودجه‌هایی که در راه ساخت و توسعه این تلسکوپ به وجود آمد، ناسا با جاه‌طلبی خود مصمم‌تر شد تا مطمئن شود هیچ مشکلی برای آن پیش نمی‌آید و در نهایت ساخته و به فضا پرتاب می‌شود.
“فرانک” در مورد به تعویق افتادن‌های “جیمز وب” می‌گوید: اگر یک ماموریت بزرگ و پیچیده دارید، می‌خواهید قابلیت اطمینان بالایی داشته باشید، زیرا بسیار گران است. شما برای کاهش خطر شکست، واقعاً به زمان و نیروی کار زیادی نیاز دارید و این تنها مواد نیستند که هزینه ماموریت را افزایش می‌دهند، بلکه در واقع نیروی کار است.
او خاطرنشان کرد که این موضوع به ویژه در مورد جنبه‌هایی مانند مدیریت پروژه و مدیریت سیستم “جیمز وب” صادق است که برای ادامه مسیر آن کلیدی هستند.
ترس ناسا از شکست این ماموریت نیز به تعویق‌های آن کمک کرده است، زیرا مهندسان آن را به هر طریقی که می‌توانستند، آزمایش کردند.
این آزمایش‌های فراوان موجب حادث شدن یک تأخیر پس از تأخیر دیگر می‌شد، زیرا مهندسان در آزمایشات به مشکل می‌خوردند و این موجب ایجاد مشکلاتی در تلسکوپ می‌شد که باید برطرف می‌شد.
به عنوان مثال یک گرفتاری بزرگ در مسیر ساخت “جیمز وب” در سال ۲۰۱۱ به وجود آمد. در حالی که بخش‌های قابل‌توجهی از تلسکوپ در مراحل پایانی مونتاژ بود، پروژه هنوز بسیار دور از سکوی پرتاب بود.
کنگره آمریکا به شدت به این موضوع انتقاد کرد و مجلس نمایندگان پیشنهاد بودجه‌ای را برای توسعه “جیمز وب” ارائه کرد که عملا به خاتمه پروژه ختم می‌شد، اگرچه در پایان مذاکرات در مورد این بودجه، پروژه زنده ماند.
“ترنر” می‌گوید: همانطور که اخترشناسان به خوبی می‌دانند، این پروژه می‌توانست راه بسیار متفاوتی را طی کند. فیزیکدانان این راه دشوار را در سال ۱۹۹۳ تجربه کردند، زمانی که کنگره آمریکا ساخت “ابربرخورددهنده ابررسانا”(SSC) در تگزاس را لغو کرد. این یک لکه ننگ برای علم آمریکایی بود و ابر تاریکی که از لغو آن پروژه بر جای مانده است، هنوز بالای سر حوزه فیزیک پرانرژی وجود دارد و لکه ننگی برای علم آمریکایی بر جای گذاشته است.
حتی تلسکوپ فضایی “هابل” نیز با بحران مشابهی مواجه شده بود. “هابل” در سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد و شروع به جمع آوری داده‌ها کرد. تا اینکه ستاره شناسان متوجه شدند که یک خطا در آینه باعث تار شدن دید “هابل” شده است. در نهایت اما تعمیرات نرم‌افزاری و اعزام مأموریت‌های انسانی برای سرویس “هابل”، این تلسکوپ را نجات داد، اما هیچ تضمینی وجود نداشت که این اتفاق رخ دهد.
“ترنر” می‌گوید: قسمت ترسناک اینجاست که افراد زیادی بودند که “هابل” را هنگامی که با این مشکل مواجه شد، ترک کردند، اما افراد سختکوشی وجود داشتند که گفتند، باید راهی وجود داشته باشد که بتوانیم این مشکل را برطرف کنیم.
در نهایت، “هابل” زنده ماند و تبدیل به یک نماد شد. امروز “جیمز وب” سوار بر موشک خود شده و آماده پرتاب است. اما این پروژه بدون بحران نبوده است.
به عنوان مثال در مقطعی از توسعه “جیمز وب”، ناسا مجبور شد حدود ۱.۴ میلیارد دلار بودجه از پروژه‌های دیگر را به “جیمز وب” اختصاص دهد.
“ترنر” در این باره گفت: انضباط بودجه‌ای به ویژه در مورد این پروژه‌های بزرگ، مهم است. زمانی که آنها با مشکل مواجه می‌شوند، بقیه علوم و ماموریت‌ها می‌توانند آسیب ببینند. یک مشکل کوچک می‌تواند پروژه‌های دیگر را نابود کند، بنابراین باید واقع بینانه وارد عمل شوید.
به همین دلیل است که اکنون سوالاتی از جانب اخترشناسان حول محور ساخت “جیمز وب” مطرح می‌شود. سوالاتی و شبهاتی نظیر اینکه باید فرصت مشابهی برای ماموریت‌هایی که هنوز ساخته نشده‌اند، وجود داشته باشد و اینکه ما چه ماموریت‌هایی را به خاطر بودجه عظیم “جیمز وب” راه‌اندازی نکرده‌ایم؟ به جای یک ماموریت ۱۰ میلیارد دلاری، با ۱۰ ماموریت یک میلیارد دلاری چه کارهایی می‌توانستیم انجام دهیم؟ “فرانک” می‌گوید گفتن این مطالب آسان است، اما من فکر می‌کنم اینها سوالات مهمی هستند.
اگر در پرتاب، استقرار و در نهایت شروع عملیات “جیمز وب” مشکلی پیش بیاید، سناریوی کابوس‌واری خواهد بود که عواقب آن غیرقابل تصور است.
“فرانک” می‌گوید: من فکر می‌کنم این واقعا، واقعاً چالش برانگیز است که تعداد زیادی از تخم مرغ‌های علم را در یک سبد قرار دهید. دانشمندانی که برنامه‌های تحقیقاتی خود را برای مبنای تهیه داده‌هایی که “جیمز وب” وعده داده است، بنا کرده‌اند، در حال حاضر شغل خود را به معنای واقعی کلمه روی سکوی پرتاب می‌بینند.
“رابرت اسمیت” مورخ دانشگاه “آلبرتا” که “جیمز وب” و “ابربرخورددهنده ابررسانا” را به عنوان پروژه‌های «ابرعلم» با هم مقایسه کرده است، در وبیناری که در تاریخ ۹ دسامبر توسط موزه ملی هوا و فضا برگزار شد، گفت: موفقیت، موفقیت می‌آورد و شکست، شکست. من فکر می‌کنم اگر قرار است جانشینی(برای هابل) وجود داشته باشد، باید کاملاً کار کند.
“فرانک” همچنین نگران است که شکست در چنین مقیاسی می‌تواند اعتبار ناسا را به خطر بیندازد، به ویژه به این دلیل که ناسا به بودجه دولتی متکی است. وی گفت: چالشی که ناسا دارد این است که بتواند موفق شود و کار خوبی انجام دهد و فناوری را توسعه دهد و در عین حال ضربه افرادی را که ممکن است از شکست حمایت نکنند، به حداقل برساند.
این یک وضعیت بسیار متفاوت با مثلاً شرکت “اسپیس‌ایکس” است، چرا که این شرکت با فیلم‌هایی از انفجار موشک‌ها و شکست‌های خود ضمن به نمایش گذاشتن بی‌واهمه آنها به نوعی با شکست‌های خود شوخی هم می‌کند و از آن به گونه‌ای استفاده کنند که به نفع خود باشد. این در حالی است که ناسا احتمالاً آزادی انجام این کار را ندارد.
“ترنر” می‌گوید: اما مهم این است که ناسا(در راه اندازی “جیمز وب”) موفق شود و با جاه‌طلبانه‌ترین پروژه‌ها دشت و پنجه نرم کند. زیرا هیچ‌کس دیگری نمی‌توانست “جیمز وب” را توسعه دهد و برای کل جامعه علمی آمریکا، نه فقط جامعه نجوم، مهم است که این کشور همچنان بتواند کارهایی را انجام دهد که خیره‌کننده باشد.
قرار است این موشک امروز، شنبه ۴ دی، در ساعت ۷:۲۰ دقیقه به وقت منطقه زمانی شرقی(۱۵:۵۰ به وقت تهران) به فضا پرتاب شود.
انتهای پیام