انتقل إلى المحتوى

تيليسكوب فضا جيمس ويب

من ويكيبيديا، الموسوعه الحره
 تيليسكوب فضا جيمس ويب
 
 
الصانع شركة نورثروب   تعديل قيمة خاصية الشركة المصنعة (P176) في ويكي بيانات

تعديل  طالع توثيق القالب

لنك عشوائى
تصانيف شوف كمان
مصطلحات | مهن
جهاز| جوايز
كل الليستات		 دولابرا

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 .[1] 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 .[2][3][4] 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 1.5 million kilometres (930,000 mi) من الأرض. تم إصدار أول صورة للتلسكوب للجمهور فى 11 يوليه 2022.[5] 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 6.5 metres (21 ft)* مرآة، مقارنة بمرآة هابل اللى 2.4 م (7 قدم 10 فى) . وده يمنح ويب مساحة لجمع الضوء حوالى 25 square metres (270 sq ft) ، 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) [6] ، يلاحظ ويب نطاق تردد أقل، من الضوء المرئى طويل الموجة (الأحمر) لالأشعة تحت الحمرا المتوسطة (0.6–28.5) ميكرومتر).[7] 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

[تعديل]

كتلة تيليسكوب فضا جيمس ويب (JWST) حوالى نصف كتلة تلسكوب هابل الفضائى . يحتوى تلسكوب ويب على مرآة أساسية مطلية بالذهب مصنوعة من البريليوم، 6.5 metres (21 ft)* وتتكون من 18 مرآة سداسية منفصلة. المرآة ليها مساحة مصقولة 26.3 م منها 0.9 م يتم حجبها بدعامات الدعم الثانوية، [8] و ده يعطى مساحة تجميع إجمالية 25.4 م . و ده اكبر بست مرات من مساحة جمع تلسكوب هابل 2.4 metres (7.9 ft)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.[9] 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.[2][3] 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 ).[10] للمقارنة، يُعتقد أن أقدم النجوم قد تشكلت بين z ≈30 وz ≈20 (100–180 مليون سنة من الزمن الكونى)، [11] 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 [12][13] عند حوالى z≈11.1 (مجرة GN-z11 ، 400 مليون سنة من الزمن الكونى).[10][14][15] 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؛ [6]
  • يمر الضوء تحت الأحمر عبر سحب الغبار بسهولة اكبر من الضوء المرئي؛ [6]
  • 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.
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. [19] 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 .[11][20] 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 .[11]

الموقع والمدار

[تعديل]

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 [21] 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.[22]

حماية من الشمس

[تعديل]
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.[21] 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.[23] 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.[24]

صور

[تعديل]
 - تصنيف ويكيميديا كومنز

شوف كمان

[تعديل]

 

ملحوظات

[تعديل]

مصادر

[تعديل]
  1. ↑ "How JWST Is Changing Our View of the Universe – The James Webb Space Telescope has sparked a new era in astronomy". Scientific American. 1 ديسمبر 2022. مؤرشف من الأصل في 2022-11-15. اطلع عليه بتاريخ 2022-11-15.
  2. 1 2 "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. 23 أغسطس 2022. مؤرشف من الأصل في 2022-08-24. اطلع عليه بتاريخ 2022-08-24. المرجع غلط: وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "NYT-20220823" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  3. 1 2 "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. 5 أغسطس 2022. مؤرشف من الأصل في 2022-08-07. اطلع عليه بتاريخ 2022-08-07. المرجع غلط: وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "WP-20220805" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  4. ↑ "JWST Heralds a New Dawn for Exoplanet Science – The James Webb Space Telescope is opening an exciting new chapter in the study of exoplanets and the search for life beyond Earth". Scientific American. 23 يناير 2023. اطلع عليه بتاريخ 2023-01-25.
  5. ↑ Pinol، Natasha؛ Betz، Laura (11 يوليه 2022). "President Biden Reveals First Image from NASA's Webb Telescope". NASA. مؤرشف من الأصل في 2022-07-12. اطلع عليه بتاريخ 2022-07-12. {{استشهاد ويب}}: الوسيط |author1= مفقود (مساعدة)
  6. 1 2 3 "Comparison: Webb vs Hubble Telescope – Webb/NASA". www.jwst.nasa.gov (بالإنجليزية). Archived from the original on 2022-01-21. Retrieved 2022-07-12. المرجع غلط: وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "CWHT" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  7. ↑ "Fact Sheet - NASA Science". science.nasa.gov (بالإنجليزية الأمريكية). يونيه 2022. Retrieved 2024-11-07.
  8. ↑ Lallo، Matthew D. (2012). "Experience with the Hubble Space Telescope: 20 years of an archetype". Optical Engineering. ج. 51 ع. 1: 011011–011011–19. arXiv:1203.0002. Bibcode:2012OptEn..51a1011L. DOI:10.1117/1.OE.51.1.011011.
  9. ↑ "Mirrors Webb/NASA". webb.nasa.gov (بالإنجليزية). Archived from the original on 2022-02-04. Retrieved 2022-07-12.
  10. 1 2 "A Deeper Sky | by Brian Koberlein". briankoberlein.com. مؤرشف من الأصل في 2022-03-19. اطلع عليه بتاريخ 2022-01-05.
  11. 1 2 3 "FAQ for Scientists Webb Telescope/NASA". jwst.nasa.gov. مؤرشف من الأصل في 2022-01-05. اطلع عليه بتاريخ 2022-01-05. المرجع غلط: وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "FAQ_scientists" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  12. ↑ "Shattering the cosmic distance record, once again". Yale University. 3 مارس 2016. مؤرشف من الأصل في 2016-03-13. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-04.
  13. ↑ "Hubble breaks cosmic distance record". SpaceTelescope.org. 3 مارس 2016. heic1604. مؤرشف من الأصل في 2016-03-08. اطلع عليه بتاريخ 2016-03-03.
  14. ↑ Oesch، P. A.؛ Brammer، G.؛ van Dokkum، P.؛ وآخرون (مارس 2016). "A Remarkably Luminous Galaxy at z=11.1 Measured with Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy". The Astrophysical Journal. ج. 819 ع. 2. 129. arXiv:1603.00461. Bibcode:2016ApJ...819..129O. DOI:10.3847/0004-637X/819/2/129.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  15. ↑ "Hubble Has Looked Back in Time as Far as It Can And Still Can't Find The First Stars Nancy". Universe Today. مؤرشف من الأصل في 2022-01-09. اطلع عليه بتاريخ 2022-01-09 – عبر ScienceAlert. {{استشهاد بخبر}}: line feed character في |title= في مكان 85 (مساعدة)
  16. ↑ Fisher، Alise (14 يوليه 2022). "Webb Images of Jupiter and More Now Available in Commissioning Data". James Webb Space Telescope (NASA Blogs). مؤرشف من الأصل في 2023-01-16. اطلع عليه بتاريخ 2022-08-08.
  17. ↑ المرجع غلط: اكتب عنوان المرجع فى النُص بين علامة الفتح <ref> وعلامة الافل </ref> فى المرجع Rigby 2022-07-12
  18. ↑ Thaddeus، Cesari (8 فبراير 2023). "Breaking the Tracking Speed Limit With Webb". James Webb Space Telescope (NASA Blogs). اطلع عليه بتاريخ 2023-02-11.
  19. ↑ JWST was designed with the requirement to track objects that move as fast as Mars, which has a maximum apparent speed on the sky of 30 mas/s, which is the value given in the technical specification, i.e. the nominal value.[16]
    During commissioning, various asteroids were observed to determine the actual limitation for the speed of objects and it turned out to be 67 mas/s, which is more than twice the nominal value. Tracking at rates of 30–67 mas/s showed accuracies similar to tracking of slower targets. Thus, the telescope is able to observe also near-Earth asteroids (NEAs), comets closer to perihelion and interstellar objects.[17]: 8 
    Later, after more experience with FGS had been gained, the tracking speed limit was finally set to 75 mas/s for routine observations. Higher rates up to 100 mas/s are also possible on special request, as FGS needs multiple guide stars to this end, which introduces complexity and inefficiency. The first observation with a super-fast rate was the DART impact experiment on 26 September 2022.[18]
  20. ↑ "Technical FAQ Specifically On Solar System Observations". James Webb Space Telescope. NASA. مؤرشف من الأصل في 2022-07-12. اطلع عليه بتاريخ 2022-07-29.
  21. 1 2 "L2 Orbit". Space Telescope Science Institute. مؤرشف من الأصل في 2011-06-14. اطلع عليه بتاريخ 2016-08-28. المرجع غلط: وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "stsci.edu" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  22. ↑ "Hubble Still Wows At 25, But Wait Till You See What's Next". National Geographic. 24 أبريل 2015. مؤرشف من الأصل في 2019-06-23. اطلع عليه بتاريخ 2015-04-24.
  23. ↑ "NASA announces more delays for giant space telescope". Science. 27 مارس 2018. مؤرشف من الأصل في 2021-12-24. اطلع عليه بتاريخ 2018-06-05.
  24. ↑ "Webb Ready for Sunshield Deployment and Cooldown". James Webb Space Telescope (NASA Blogs). 30 ديسمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 2021-12-30. اطلع عليه بتاريخ 2021-12-31.

لينكات برانيه

[تعديل]

قالب:Exoplanet search projectsقالب:Space observatories

قالب:GSFCقالب:ESA projectsقالب:Canadian Space Agencyقالب:2021 in spaceقالب:Orbital launches in 2021

اتجابت من "https://arz.wikipedia.org/w/index.php?title=تيليسكوب_فضا_جيمس_ويب&oldid=12960120"