نوشته بلاگ

به‌لطف عملکرد بی‌نقص موشک آریان ۵، طول عمر تلسکوپ جیمز وب دو برابر شد

پرتاب جیمز وب برفراز موشک قدرتمند و مطمئن آریان ۵ چنان دقیق بود که اکنون تلسکوپ براساس برآورد ناسا می‌تواند دست‌کم تا ۲۰ سال عمر کند.

آخر هفته‌ی گذشته، دو خبر شگفت‌انگیز مثبت درباره‌ی تلسکوپ فضایی جیمز وب منتشر شد. خبر اول که به دو هفته دلهره و نگرانی پایان داد، تکمیل بازشدن بدون مشکل تلسکوپ بود. رسیدن به نقطه لاگرانژی ۲ و کالیبره‌سازی ابزارهای علمی، گام‌های بعدی به‌سمت آغاز فعالیت‌های علمی به‌شمار می‌آیند که کمتر برای گردانندگان تلسکوپ اضطراب‌آور هستند.

خبر مثبت دوم که با وجود پوشش کمتر همچنان مهم محسوب می‌شود، در کنفرانسی خبری روز شنبه منتشر شد. مایکل منزل، مهندس سامانه‌های مأموریت ناسا برای جیمز وب، گفت این سازمان تجزیه‌وتحلیل خود از میزان سوخت اضافی باقی‌مانده در تلسکوپ را به‌پایان برده است. به‌طورکلی، منزل گفت جیمز وب سوخت کافی برای ۲۰ سال فعالیت را دارد. این عدد دو برابر برآورد محافظه‌کارانه‌ی پیش از پرتاب است. افزایش عمر جیمز وب تا حد زیادی ناشی از عملکرد موشک اروپایی آریان ۵ است که در روز کریسمس موفق شد تلسکوپ را در مسیری دقیق پرتاب کند.

پیش از پرتاب، سوخت‌گیری تلسکوپ با ۲۴۰ لیتر سوخت هیدرازین و اکسیدکننده‌ی دی‌نیتروژن تتراکسید انجام شد. بخشی از این سوخت برای اصلاح مسیر در طول سفر به نقطه‌ی لاگرانژی ۲ در فضا موردنیاز بود. جیمز وب در این نقطه که ۱/۵ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد، فعالیت‌های علمی‌اش را انجام خواهد داد. سوخت باقی‌مانده در مدار نهایی تلسکوپ پیرامون نقطه‌ی لاگرانژی ۲ و به‌منظور حفظ موقعیت مداری مصرف خواهد شد.

درنتیجه، هر کیلوگرم سوخت ذخیره‌شده در طول سفر جیمز وب به نقطه‌ی لاگرانژی، می‌تواند برای افزایش عمر فضاپیما در آنجا استفاده شود. ازآنجاکه ۱۰ سال دوره‌ی عملیاتی نسبتاً کوتاهی برای چنین تلسکوپ گران‌قیمت و توانمندی به‌نظر می‌رسید، ناسا از قبل در فکر انجام مأموریت پرهزینه و خطرناک سوخت‌گیری دوباره با فضاپیمایی رباتیک بود. بااین‌حال، انجام این کار دیگر ضروری نیست؛ زیرا جیمز وب می‌تواند دست‌کم دو دهه عمر کند.

رسیدن عمر تلسکوپ به ۲۰ سال را باید ممنون موشک ارزشمند آریان ۵ باشیم. ناسا و سازمان فضایی اروپا بیش از یک دهه پیش توافق کردند که برای پرتاب جیمز وب به فضا، از موشک مطمئن آریان ۵ استفاده شود. در ازای انجام این وظیفه‌ی مهم، دانشمندان اروپایی مقداری زمان برای استفاده از تلسکوپ به‌دست خواهند آورد.

رودیگر آلبات، مدیر برنامه‌ی آریان ۵ در مصاحبه با پادکست میان‌سیاره‌ای، توضیح داد که دانشمندان موشکی اروپا چگونه از عهده‌ی پرتاب جیمز برآمدند. هر پرتابگر آریان ۵ تعویض‌شدنی است و می‌تواند مأموریت‌های مختلف را پرتاب کند؛ اما مهندسان و تکنیسین‌هایی که در تولید موشک نقش دارند، می‌دانند کدام قطعات برای کدام موشک مناسب خواهد بود؛ درنتیجه وقتی آن‌ها در حال ساخت بخشی از جیمز وب بودند، احتمالاً می‌گفتند «یک بار دیگر نگاه خواهم انداخت» تا مطمئن شوم که این قطعه بهترین نمونه‌ی ممکن بوده است.

همچنین، برنامه‌ی آریان ۵ براساس آزمایش‌های پیش از پرواز، بهترین قطعات را برای جیمز وب انتخاب کرد. به‌عنوان مثال، مهندسان برای موشک مخصوص جیمز وب از یک موتور اصلی استفاده کردند که به‌ویژه درطول آزمایش‌ها عملکردی دقیق داشت. آلبات گفت: «این موتور یکی از بهترین موتورهای وولکین ساخته‌شده تاکنون بود، عملکردی بسیار دقیق داشت و استفاده‌نکردن از آن، اشتباهی بزرگ محسوب می‌شد.»

مهندسان نگرش مشابهی به سایر عناصر اتخاذ کردند؛ ازجمله موتورهای موشک سوخت جامدی که برای ساخت آریان ۵ به‌کار رفتند. آلبات اذعان کرد که روزهای منتهی به پرتاب طاقت‌فرسا و استرس‌آور بود؛ اما اندکی پس از پرتاب و با پرواز جیمز وب و آغاز بازشدن در فضا، او و کل جامعه‌ی فضایی اروپا توانستند افتخار کنند. آلبات افزود: «اکنون کاملاً احساس آرامش می‌کنم.» بی‌شمار دانشمندانی نیز که به مدت دو دهه نظاره‌گر ساخت جیمز بودند، می‌توانند همین احساس را داشته باشند.