تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). حقوق الصورة: ناسا اضغط للتكبير
يقوم كارل زايس أوبترونيكس ، في أوبروكشين ، ألمانيا ، ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ (MPIA) ، بتطوير التكنولوجيا البصرية الميكانيكية الدقيقة الرئيسية لجهازين ليكونوا جزءًا من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). على مدى السنوات الثماني القادمة ، تحت إدارة وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا في الولايات المتحدة الأمريكية ، ستشكل JWST (بمرآة 6.5 متر) خلفًا لتلسكوب HUBBLE الفضائي الأسطوري. وقع كارل زايس ومعهد ماكس بلانك عقدًا في 29 نوفمبر للتعاون في عملهما على أجهزة MIRI و NIRSpec من JWST.
سيحل تلسكوب JAMES WEBB الفضائي محل تلسكوب هابل الفضائي في العقود القليلة القادمة باعتباره أهم أداة للمراقبة الفلكية. أهم هدف علمي للمهمة هو اكتشاف "الضوء الأول" للكون المبكر - تشكيل النجوم الأولى من الانفجار العظيم البطيء التبريد. تحول الضوء من هذه النجوم والمجرات الأولى إلى طيف الأشعة تحت الحمراء لأن طول موجتها امتد نحو عشرين مرة ، مع تمدد الكون. يمكن للأشعة تحت الحمراء (الدافئة) للتلسكوب وأدواته أن تزعج هذه الإشارات الكونية الضعيفة. من أجل منع ذلك ، يجب أن يكون التلسكوب متجمدًا بشكل أساسي.
لهذا السبب ، سيتمركز JWST في "نقطة Lagrangian L2" ، على بعد 1.5 مليون كيلومتر خارج مدار الأرض. توازن قوى الجاذبية للشمس والأرض بعضها البعض عند L2 ، لذا يمكن أن تحافظ JWST على موضع متزامن مع الشمس والأرض ، بشكل دائم على الجانب البعيد من الأرض من الشمس. هنا ، سوف يبرد التلسكوب وأدواته إلى -230 درجة مئوية. ستؤدي الحساسية العالية للغاية ودقة المقراب الضخم إلى رؤى جديدة تمامًا حول تكوين النجوم والكواكب في مجرة درب التبانة. هذه التحقيقات ممكنة فقط في طيف الأشعة تحت الحمراء. على عكس الضوء المرئي ، يمكن أن يمر ضوء الأشعة تحت الحمراء من خلال السحب الكثيفة للغاز والغبار ، حيث تتشكل الكواكب والنجوم ، دون أن تضعف بشكل ملحوظ.
يتطلب التلسكوب وأدواته متطلبات هائلة. سوف يتعرضون لضغوط أولية عند تسارع أعلى بكثير من الأرض ، ثم يبردوا إلى درجة حرارة تكاد تصل إلى الصفر المطلق (-273 درجة مئوية). بعد تشغيل التلسكوب في موقعه النهائي ، سيتم ضبط أدواته الفلكية بمستوى عالٍ من الدقة ويجب الاحتفاظ بها هناك - وهو ما يعادل تقريبًا استهداف نقطة إبرة من مسافة كيلومتر واحد.
يحتوي تلسكوب الفضاء على ثلاث أدوات لتسجيل البيانات: MIRI و NIRSpec و NIRCam. يتم تطوير وبناء MIRI و NIRSpec في أوروبا. سوف يقدم كارل زايس و MPIA مساهمة كبيرة ، كممثلين أوروبيين فقط ، في كلا الصكين.
بالنسبة إلى MIRI و NIRSpec ، سيقدم Carl Zeiss آليات التغيير الخاصة بالفلترة والمروحة التي تسمح بتكوين الأدوات بدقة لأنواع مختلفة من المراقبة. كما ستشارك MPIA في تطويرها واختبارها. في المستقبل ، سيقدم كارل زايس آليتين للتصفية وصريف لأداة NIRSpec إلى EADS Astrium. يحدد العقد الذي وقعه كارل زايس و MPIA أنهم سيتعاونون في إنتاج كلا الصكين.
آليات MIRI و NIRSpec هي مشاريع متشابهة وذات صلة. وسيتم تطويرها واختبارها في العامين والنصف القادمين ؛ بعد ذلك ، سيقوم Carl Zeiss و MIPA بتثبيتها. من المخطط أنه في عام 2013 ، سيحمل صاروخ أريان 5 أوروبي JWST إلى نقطة لاغرانج L2. يتم تنظيم العملية بالكامل مع MIRI و NIRSpec من قبل وكالة الفضاء الأوروبية ومركز الفضاء الألماني وجمعية ماكس بلانك.
لقد عمل كارل زايس ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك معًا بنجاح في مشاريع صعبة لتطوير أدوات فضائية. أحد الأمثلة على ذلك هو ISOPHOT ، وهو مساهمة رئيسية في نجاح المرصد الأوروبي للأشعة تحت الحمراء ، ISO. في الآونة الأخيرة ، بدأوا في التعاون على صك PACS من مرصد الفضاء الأوروبي HERSCHEL ، والمقرر أن يبدأ عملياته في عام 2008.
حصل كارل زايس و MPIA على قدر كبير من الثقة من الشركاء الدوليين من خلال تعاونهما. الآن ، تطأقت المنظمتان على تيرا نوفا: يأمل علماء الفلك من هايدلبرغ في مراقبة حدود "العصور المظلمة" الكونية ، قبل أن تبدأ النجوم في التشكل. وهم يتطلعون معًا إلى تطوير أنظمة ميكانيكية بصرية ذات جودة غير مسبوقة. سيضمنان نجاح كل من المهمة الفلكية JWST الفلكية ، والميزة التنافسية لجميع أنواع التطبيقات المستقبلية التي يمكن تخيلها.
المصدر الأصلي: جمعية ماكس بلانك
