تلسکوپ جیمز وب مهندسی شگفت انگیز

 

مهندسی شگفت انگیز تلسکوب جیمز وب
آینه تلسکوب جیمز وب-کرایوکولر-طیف سنج تلسکوب-گیرنده مادون قرمز

 

این نوشته ترجمه ای از ویدیو آپلود شده در کانال یوتیوب زیر است

REAL ENGINEERING

 

تلسکوب جیمز وب چند روز پیش از ایستگاه فضایی گویان فرانسه به فضا پرتاب شد. بخاطر علاقه شخصی که به فضا و نجوم دارم یکی از بهترین ویدیو های یوتیوب درباره مهندسی شگفت انگیز بکار رفته در این تلسکوب را با شما به اشتراک میگذارم.آدرس منبع در بالا آمد است.در این مطلب خواهیم دید که این تلسکوب 10 میلیارد دلاری چگونه ساخته شده و کار میکند.در اوایل پیدایش کیهان هیچ نوری نمیتوانست از ابر غلیظ مه و گاز عبور کند.اما در حالی که این مخلوط کیهانی ذرات اتمی شروع به سرد شدن کردن،اتم ها هیدروژن شکل گرفتند و اولین نورهای کیهان با سوزاندن ابر غلظ گازی تونستند راه خودشون رو باز کنن.بعضی از این فوتون های اولیه در فضای خالی و رو به انبساط کیهان حرکت کردند.

 

 

 

این فوتون ها بعد از 13.5 میلیارد سال ، اینجا به گیرنده های تلسکوپ جیمز وب خواهند رسید.یک اودیسه فضایی با کنجکاوی یانسان به پایان خواهد رسید.تلسکوپ جیمز وب برای اولین بار تصاویر دقیقی از کیهان اولیه  به ما خواهد داد. جایی که ما و هر چه میشناسیم متولد شده است.تلسکوپ جیمز وب یک پروژه 10 میلیارد دلاری است.پروژه ای که یک چهارم بودجه محدود ناسا سالها  بلعیده.این پروژه 10 ملیارد دلاری تا ساعاتی دیگر با موشک آریان 5 به فضا پرتاب خواهد شد.آریان 5 یک موشک حمل کننده محوله های سنگین است که از پایگاه فضایی گویان فرانسه پرتاب خواهد شد.

 

 

ستاره شناسان،فیزیکدانان و علاقه مندان به فضا با هیجان و نگرانی منتظر این رویداد هستند و بیاین با هم به مهندسی شگفت انگیز  تلسکوپ جیمز وب نگاه کنیم و تکنولوژی های بکار رفته در تلسکوپ جیمز وب ، منحصر به این برهه از تاریخ بشریته.موشک پرتاب ، پردازشگر تصویر،سیستم الکترومکانیک،سیستم خنک کننده،آینه ها و سپر خورشیدی.این پروژه نه تنها حاصل تلاش مهندسان و دانشمندان ناسا بلکه میوه به بار رسیده اختراعات اجداد ماست.متریال  و مهندسی که برای نگاه به 13.5 میلیارد سال پیش بکار برده شده، نقطه عطفی تو تاریخ بشریته

 

این موفقیت باید توسط ما انسان ها  جشن گرفته بشه و با هیجان به دیدنش بشینیم.پرتاب از اینجا در گویان فرانسه انجام میشه.یک نقطه مطلوب بر روی خط استوا که به تلسکوپ جمیز وب کمک میکنه راحت تر به سمت مقصد نهایی بره.تلسکوپ جیمز وب مثل هابل در مدار دور زمین نخواهد بود.بلکه  1.5 میلیون کیلومتر دورتر و در نقطه ای به نام لاگرانژ 2.لاگرانژها نقاط مخصوصی در فضا  هستند ، که اجسام کوچکی مثل ماهواره ها میتونن کم و بیش در یک موقعیت ثابت نسبت به سیاره زمین بمونن.این اتفاق به این خاطر میوفته که کشش گرانشی زمین و خورشید در این نقاط یکسانه و همدیگرو خنثی میکنن.مثل یک پارکینگ فضایی که اجازه میده ماهواره در یک جای نسبتا ثابت بمونه.در حالی که سوخت کمی مصرف میکنه

 

اطراف خورشید و زمین 5 نقطه لاگرانژ وجود داره. ال 1 بین خورشید و زمین قرار داره و نقطه مطلوبیه، برای ماهواره هایی که خورشید رو بررسی میکنن.تلسکوپ جیمز وب طوری طراحی شده که تا اونجایی که امکان داره،از نور خورشید دوری کنه. این تلسکوپ با مادون قرمز کار میکنه،مادون قرمز یعنی گرما و گرمایی ساطع شده از خورشید بر روی سنسورهای تلسکوپ تاثیر گذاشته و مشاهده گذشته را غیر ممکن میکند.پس به سمت نقطه ال 2 در اینجا پرتاب خواهد شد.اینجا تلسکوپ میتونه پشتش رو به خورشید،زمین و ماه بکنه.که به لطف فیزیک بی همتای نقطه ال 2 در یکجا و پشت سایه زمین میمونه.برای کارکرد درست سمت تاریک تلسکوپ باید در دمای منفی 233 درجه سلسیوس کار کند.

 

بدون محافظی در برابر گرمای زمین و خورشید، تلسکوپ در دمای منفی  83 درجه سلسیوس آتش میگرفت تقریبا دمای جوشیدن آب.این مقدار گرما باید به نحوی مسدود شود و برای انجام این کار تلسکوپ جیمز وب مثل یک لاک پشت  بر پشت خود سپری بزرگی حمل میکند.درست کردن همچین محافظی مشکل خیلی خیلی بزرگیه.مایک منسل مهندس سیستم ماموریت تلسکوپ جیمز وب.ما مجبور بودیم هر جریان گرمایی رو شناسایی کنیم و مطمئن بشیم که هیچ گونه نشت گرمایی از طرف گرم به طرف سرد تلسکوپ نخواهیم داشت. 200.000 وات انرژی که به سمتمون میاد و ما تنها میخوایم کمتر از 1 وات اون به تلسکوپ برسه و به طور غیر فعال تلسکوپ رو خنک نگه داریم.

 

 

 جلوگیری از نشت همچین گرمایی همونجوری که مایک منسل گفت مشکل خیلی خیلی بزرگیه و گرما میتونه به سه روش منتقل بشه.در رسانایی گرما از طریق تماس مستقیم اتم ها با همدیگه منتقل میشه.مثل گرمایی که از لوله مسی منتقل میشه.همرفت: موقعی که گرما از طریق حرکت فیزیکی اتمها منتقل میشه و تابش که گرما رو از طریق موج های الکترومغناطیسی عبور میده.همرفت در خلع ایجاد نمیشود.پس دو گزینه رسانایی و تابش باقی میماند.ببینیم تلسکوپ جیمز وب چه راه حلی برای این مشکلات داره.

 

اول انتخاب نوع مواد

سپر خورشیدی لازمه که سبک، قوی ، مقاوم در برابر تابش اشعه خورشید ،از نظر ابعادی ثابت و منعکس کننده نور باشه.از پس این لیست بلند بالا فقط کپتون  بر اومده، نوعی پلاستیک ساخته شده از پلی آمید.هر لایه از کپتون بسیار نازکه،لایه 1 که نزدیکترین به خورشیده، پنج صدم میلیمتر و بقیه لایه ها 25 هزارم میلیمتر هستند.کپتون به خودی خود شفافه که خصوصیت خوبی برای یک سپر خورشیدی نیست.خوشبختانه کپتون به راحتی با متریال های دیگر پوشش داده میشود.هر لایه برای بازتاب نور خورشید با آلمینیومی به ضخامت 100 نانو متر پوشش داده میشود ، که از انتقال گرما به وسیله تابش جلوگیری میکنه.فاصله بین هر لایه و خلائ فضا هم باعث عدم انتقال گرما از طریق رسانایی میشه.

 

ولی باز هم گرما کمی از طریق تابش میتونه منتقل بشه

دقیقا همونجوری که میبینیم  لایه بیرونی گرما را گرفته و با تابش مادون قرمز شروع به درخشش می کند.. برای جلوگیری از این اتفاق سپر خورشیدی با یک طرح هوشمندانه ساخته شده .لایه ها با زاویه ای نسبت به هم طراحی شدند که تابش منعکس شده بین هر لایه،  به سمت خارج و به فضا هدایت شود.اینجوری هر لایه دما را کاهش داده تا گرما به تجهیزات اصلی  نرسه و بهشون صدمه وارد نشه.مساحت  لایه ها از 1 تا 5 رفته رفته کوچیک میشه تا مطمئن بشیم آینه تلسکوپ فقط با خنک ترین لایه در یک امتداد قرار میگیره.لایه 1 با سیلیکونی به ضخامت 50 نانومتر پوشش داده شده که این نمای صورتی رنگ رو بهش میده.از سیلیکون بخاطر ضریب نشر بالایی که داره استفاده شده.به این معنی که قسمت زیادی از انرژی که به عنوان تششعات جذب میکند را دوباره ساطع میکنه.سیلیکون گرما را نگه نمیدارد که باعث میشه به قسمت های خنک تر گرما رو منتقل نکنه.

 

 

پوشش سیلیکونی بر روی لایه 1 و 2 اجرا شده که داغ ترین لایه هم هستن. که کمک میکنه در سریعترین زمان ممکن گرما رو از تلسکوپ دور و  به فضا برگردونن.این طراحی باعث میشه که محافظ خورشیدی گرمای شدید رو هندل کنه و به تلسکوپ منتقلش نکنه.ولی جلوگیری از گرما فقط یکی از چالش هاست.چالش بزرگتر طراحی یک سیستم پیچیده نصب خودکار تلسکوپ در فضاست.سیستمی  که باید به درستی از پس باز شدن و سرهم شدن قطعات بر بیاد.برای اینکه تلسکوپ در کلاهک موشک آریان 5 جا بشه،محافظ خورشیدی باید قبل از پرتاب تا و جمع بشه.که لازمش طراحی مکانیکی بی نظیری بود تا از باز شدن درست محافظ در زمان نصب اطمینان حاصل بشه.

 

 

استقرار قطعات در فضا همیشه مشکلات خودشو داره، بعضی وقتا یک ساختار سفت و سخت را نصب میکنید، که مهندسا بهش میگن نصب قطعی.که نسبتا آسونه. اما کابل و پوشش های پرده ای سپر خورشید ذاتا نصبشون قطعی نیست و خیلی مشکلا ممکنه پیش بیاد. اگر میخواید ببینید که این نوع نصب چقدر سخته سعی کنید ، سعی کنید یک نخ روبا دستتون هل بدید. نخ تکون میخوره.ولی اگه ازتون بپرسم که حدس بزنید به چه شکلی در میاد مطمئنا جوابی نخواهید داشت!پس برای کنترل  و نصب صحیح کابل و پوشش های پرده ای باید خیلی تلاش بکنید، خیلی تست بکنید و خیلی شکست بخورید. چون سپر خورشیدی شبیه به چتر سقوط آزاده، شما میدونید که کار میکنه ولی کار کرد درستش بستگی به آخرین باری که تا کردیدش داره.شما وقتی میفهمید که درست تاش کردیدش یا که دارید تو آسمون استفادش میکنید.

پروسه باز شدن سپر خورشیدی چند روز بعد از پرتاب آغاز میشه.در جایی نزدیک به زمین.ابتدا با مکانیزم های نصب  نسبتا ساده مثل باز شدن پنل خورشیدی و انتن ارتباطی شروع میشه. پروسه اصلی و حساس در روز 7 ام اغاز میشه در حالی که ماهواره به نقطه ال 2 نزدیک میشه.در این پروسه 300 احتمال وجود داره که این قمار 10 میلیارد دلاری و 30 سال زحمت مهندسین به باد بره.صد و هفت پینی که سپر خورشیدی رو جمع کردند باید به نوبت باز بشن.تا اجازه بدن که قرقره ها،موتورها،کابلها،بلبرینگ ها و فنرها شروع به باز کردن سپر کنند.

 این کار 3 روز طول میکشه و وقتی کامل شد، قسمت اپتیکال شروع به باز شدن میکنه و در جای خودش قرار میگیره.در این قسمت پروسه نصب و استقرار تلسکوپ تقریبا تموم میشه ولی هنوز نباید خیالمون راحت باشه.سپر خورشیدی  به اندازه یه زمین تنیسه و احتمال برخورد اجرام ریز فضایی باهاش  نسبتا زیاده.از اونجایی که لایه های پلاستیک نازک و کشیده شده هستند یه سوراخ  کوچک میتونه باعث پاره شدن کل لایه بشه..به همین منظور نوارهایی بر روی هر لایه چسبیده میشوند تا از گسترش پارگی احتمالی جلوگیری کنند

همچنین لایه ها با طراح های مختلف شکل داده میشوند تا استحکام آنها بیشتر شود.

این سیستم خنک‌کننده غیر فعال کمک زیادی می‌کند، که قسمت تاریک تلسکوپ در برابر گرمای خورشید محافظت شود و ابزار حساس تشخیص حرارت آن را در دمای ۴۰ درجه کلوین، حدود ۲۳۳- درجه سانتی‌گراد حفظ شود.

اما بخش‌هایی از تلسکوپ، به ‌ویژه گیرنده های مادون قرمز میانی، که در اینجا قرار داره، باید حتی سردتر باشد تا به درستی کار کنه.

دمای این گیرنده باید  7 درجه کلوین باشد، فقط 7 درجه از دمای صفر مطلق بالاتر ، و برای این کار به خنک کننده فعال نیاز داریم.

به همین خاطر تلسکوپ جیمز وب به یک کرایوکولر مجهز شده.کرایوژنیک علم مطالعه مواد در دمای فوق سرد یعنی زیر 120 کلوینه

چالش ساخت این کرایو کولر واقعا سخت بوده و  به تنهایی 150 میلیون دلار برای ناسا خرج برداشته .

رسیدن به دمای فوق سرد تنها بخش کوچکی از طراحی بوده.

برای گرفتن تصویر اجرامی که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند،باید جلوی لرزش تلسکوپ گرفته شود. زیرا کوچکترین لرزش باعث خرابی کامل تصویر میشود.

این یعنی قطعات متحرک را تا جایی که ممکنه حذف کنیم ، و از اونجایی که نمیشه این کارو انجام داد، لازمه که مهندسی و طراحی بسیار دقیقی انجام بشه تا تعادل قطعات متحرک حفظ بشه .

همچنین کرایو کولر به مقدار کمی برق احتیاج داره و تلسکوپ فقط 2000 وات انرژی رو داره که از پنل خورشیدی میگیره، که باید برای سالها با همون کار کنه

ابن یعنی یه چرخه مدار بسته.با کرایو کولری که مدام استفاده میشه.

این توضیحات رو درباره کرایو کولر تو سایت ناسا پیدا کردم. پیش خنک کننده دارای یک پمپ دو سیلندر در جهت افقی است و گاز هلیوم را با استفاده از لوله های پالس خنک می کند. که با یک ریژنراتور تبادل گرما و سرما میکنن.

خب سیلندرهایی که به صورت افقی و در خلاف جهت هم کار میکنند.که در هنگام کارکردن وزن یکدیگر را خنثی کرده و جلوی لرزش را میگیرند.ولی باقی توضیحات انگار ماله یه فیلم علمی تخیلی بود.

در این سیلندر قطعه ای نصب شده که گرما و سرما رو منتقل کنه به بیرون. اینجوری با انرژی و لرزش کمتر سیستم کارایی بیشتری خواهد داشت. دو لوله در طرف گرم و سرد سیلندر قرار دارند. لوله گرم به سمت سپر خورشیدی و لوله سرد به سمت صفحه مسی که پشت  گیرنده مادون قرمز هستش میره.این توضیح فوق العاده ساده شده سیستم کرایو کولر جیمز وب هستش.مهندسی اصلی که در این خنک کننده به کار رفته بسیار پیشرفته تر و پیچیده تر از این توضیحاته.

این سیستم باعث میشه سنسور های مادون قرمز که در مرکز آینه های زیبا و طلایی جیمز وب هستند به خوبی کار کنند.

 آینه های طلایی برجسته قسمت تلسکوپ هستند.

 

ساخته شده از هجده شش ضلعی و هر کدوم به قطر 6.5 متر.ببینیم طراحی آینه ها چجوری بوده؟

این آینه ها شبیه هیچ تلسکوپ دیگه ای که تا به حال دیدیم نیستند

 

جنس آیینه ها از برلیوم و با طلا روکش شده. این مواد کمیاب و گران هستند.ساختارو موقعیت آینه ها باید بسیار دقیق باشن تا نور رو به درستی منتقل کنند. اونا نباید با تغییر دما خم یا تا بشن ، همینطور باید خیلی سبک باشن تا مصرف سوخت موقع پرتاب رو کم کنن.

برلیوم یک فلز سبک وزنه.با وزن اتمی 4 خیلی سبکتر ازآینه های سنتی یعنی  شیشه های ساخته شده از سیلیکا هستش.

در حالی که خیلی قابلیت بیشتری برای کارکرد در دمای کرایوژنیک فضا دارند.شکل خود را حفظ میکند و آنقدر منقبض نمیشود تا ساختار منحنی شکل آینه خراب شود.

در حالی که از نظر استحکام اصلا به فولاد نمیرسد ولی بریلیوم از نظر دفورمه شدن از فولاد سخت تر است. یعنی شکستن ان از فولاد آسان تر ولی دفورمه شدنش سخت تر است.که از نظر ثبات اندازه و فرم این فلر را ایده ال کرده است.

از نظر مقایسه کیلو به کیلو برلیوم 6 برابر سخت تر از فولاد و بهترین متریال برای آینه جیمز وب.

 

ولی بازتاب دهنده نور نیست و به همین خاطر با طلا پوشانده شده است.طلا بهترین بازتاب دهنده نور مرئی نیست.از نظر بازتاب طیف مرئی نور بسیار ظعیف است.که به آن رنگ طلایی متمایز را میدهد.ولی به طرز فوق العاده ای در بازتاب دهنده طیف مادون قرمز است.

در حالی که خیلی واکنش ناپذیره و در حین کار کدر نمی شه و درخشش خود را از دست نمی دهد.

 

ضخامت لایه طلای کشیده شده رو برلیوم 0.1 میکرونه

بر روی کل آینه  فقط 48.2 گرم طلا کشیده شده تقریبا اندازه یک توپ گلف

این برای آینه ای به این بزرگی خیلی مقدار کمیه که مساحتش 25 متر مربعه.5.5 برابره آینه شیشه ای هابل که 4.5 متر مربع مساحت داشت.

مایک منسل توضیح میده چرا آینه باید به این بزرگی باشه :

خب میتونم بهتون بگم که چقدر فوتون جمع میکنه،اولا ما دنبال ستاره و اجرام آسمانی هستیم.که احتمالا یک نانو جانسکی خواهد بود.

و برای اینکه توضیح بدم نانو جنسکی چیه باید بگم واحد درخشندگی هستش.خیلی خیلی کم نور.کم نورترین درخشندگی ها در فضا.

اگه یه چراغ خواب کوچیک 5 واتی رو روی سطح ماه قرار بدید و از زمین بهش نگاه کنید. اون درخشندگی ریز تقریبا چیزی در حدود 20 نانو جنسکی هستش. پس ما در فضا به دنبال درخشندگی هایی 1 بیستم این چراغ خواب هستیم.پس به همین خاطر یه تلسکوپ بزرگ میخوایم.

تصور کنید نور مثل بارونه که میریزه، اگه بخواین آب بارون بیشتری جمع کنید به سطل های بزرگتر و پهنتری احتیاج دارید. حتی با اندازه سطل هایی که ما داریم، که عرضش 6 متره.ما فقط 1 فوتون در هر ثانیه جمع اوری میکنیم. 1 ذره نور در هر ثانیه.

و برای درک این موضوع، وقتی شب به درخشان ترین ستاره ای که در آسمان وجود دارد نگاه میکنید، چشم تون احتمالا 1 میلیون فوتون در هر ثانیه از ان ستاره دریافت خواهد کرد.

پس برای دیدن جسم های کم نور، در حقیقت کم نورترین جسم در جهان هستی، به سطلی نیاز دارید که حداقل 6 متر عرض داشته باشه.

 1 فوتون در هر ثانیه، واقعا خوب قضیه رو توضیح داد مایک

مایک و بقیه اعضای تیم مهندسی تلسکوپ میخواستند که آینه بزرگتر باشه، ولی هزینه های پرتاب همچین آینه ای،وزن اون و همچنین فضای کم داخل موشک آریان همچین اجازه ای رو نداد.

تیم مهندسی اندازه آینه رو با منابعی که در اختیار داشت تکمیل کرد و جالب اینجاست که اندازه آینه جیمز وب نسبت به هابل 5.5 برابر بزرگتر ولی وزن آینه 62% سبکتر از آینه شیشه ای هابل هستش.

این یه صرفه جویی فوق العاده و لازم تو وزن تلسکوپ برای قرار گیریش تو نقطه ال 2 بود.

آینه ها قابل برنامه ریزی هستن.

وقتی هابل اولین تصاویر خودش رو به زمین مخابره کرد، مشخص شد که در قسمت اپتیک تلسکوپ مشکلی وجود داره.

بجای تصاویر شگفت انگیزی که ما امروزه بهش عادت کردیم،تصاویر اولیه مات بود.

دلیل این موضوع بیش از حد صاف بودن آینه بود به اندازه 2000 نانو متر ،1.5 برابر ضخامت موی انسان.ولی همین کافی بود تا نور درست در سنسور تلسکوپ متمرکز نشود.

عوض کردن آینه تو برنامه نبود ولی هابل طوری طراحی شده بود تا قطعات آن به راحتی تعویض و تعمیر بشه.

برای رفع این مشکل، آینه های اصلاح یشده مثل یک جفت عینک غول پیکر برای تلسکوپ 1.5 میلیارد دلاری تعویض و نصب شد.

اما جیمز وب قابل تعمیر و سرویس نیست.

مکان قرار گیری تلسکوپ دورتر از دسترسی هر نوع موشک حامل انسان هاست.

اگه مشکلی با آینه ها داشته باشیم،یعنی گیم اور ..   ولی مهندسان این بار هیچ چیز رو به شانس واگذار نکردند.

و سیستمی رو طراحی کردند که میتونه خودکار فوکوس کنه.

هر یک از 18 آینه مجزا می توانند موقعیت خود را نسبت به آینه ثانویه واقع در نقطه کانونی آینه اصلی تنظیم کنند.

ایزوگیرد های قرار گرفته در پشت بریلیوم ها به همراه پایه و موتور نه تنها برای چرخش آینه بلکه با استفاده از موتوری که در مرکز واقع شده است خمیدگی آینه را نیز تغییر داده و خود را با آینه نقطه کانونی هماهنگ میکنند.

بعد از قرار گیری تلسکوپ در موقعیت ، فاز کالبریشن و تنظیم قطعات شروع میشود . هر آینه خود را با آینه مرکزی تنظیم میکند و این مرحله تا تنظیم تمامی 18 آینه با آینه مرکزی ادامه پیدا میکند.

آینه مرکزی محدب و به قطر 74 سانت است که  خود دارای 6 موتور برای تنظیم موقعیت اش است

این موتورها و سیستم‌های کنترل به قدری دقیق هستند که آینه‌ها می‌توانند موقعیت خود را در مقیاس طول موج نور تنظیم کنند و با افزایش 1/10000م اندازه موی انسان به هم‌ترازی نزدیک‌تر شوند.

این یک سیستم شگف انگیز و یک مهندسی فوق العاده الکترومکانیک است.

 

این سیستم در مرکز فضایی تست شده است.در اتاق خلاء عظیمی که تا دمای فضا سرد شده است. تا مطمئن شوند که آینه ها به درستی کار میکنند

ولی کار ثبت تصاویر با آینه های اولیه و مرکزی تمام نمیشود

اونا نور رو به یک آینه کاسگرین که ترکیبی از یک آینه مقعر و محدب است میفرستند.که در مرکز آینه های تلسکوپ قرار دارد. این قسمت مانع از ورود نور سرگردان به دیافراگم می شود.

در داخل این محفظه تاریک دو آینه دیگر نیز وجود دارد.یکی از این آینه ها گران ترین تثبیت کننده تصویر دنیاست.که با سیستم راهبر اصلی کنترل میشود.سیستم راهبر بر روی یک ستاره قفل شده است و وظیفه آن نگه داشتن ان ستاره در مرکز دید تلسکوپ است.هر 64 میلی ثانیه سیستم راهبر اصلی سیگنالی به اصلاح مسیر میفرستد تا اصلاحات لازم انجام شده و تلسکوپ در مسیر اصلی بماند.

این سیستم اصلاح مسیر با 6 چرخ که در داخل قسمت رانشگر و زیر سپر خورشیدی  جاسازی شده اند کار میکند

و در نهایت

 

 

 

این تلسکوپ همچنین دارای موتورهای رانشگری برای تنظیم های بزرگتر است.191 لیتر هیدرازین و 95.5 لیتر دینیتروژن تترا اکسید داخل تلسکوپ ذخیره شده است. این سوخت 20 موتور مختلف تلسکوپ را تغذیه خواهد کرد.

2 موتور پیشران در هر گوشه از این قسمت تعبیه شده.تا به چرخ ها کمک کننند و تلسکوپ را در مسیر درست قرار دهند.

این 16 موتور فقط با هیدرازین تغذیه میشوند.در این واکنش هیدرازین از یک کاتالیزور عبور میکند که یک واکنش گرمازا را به وجود میاورد و هیدرازین را به نیتروژن،هیدروژن و آمونیاک تجزیه میکند. 4 موتور دیگر برای کنترل مداری و موقعیتی هستند و به قدرت بیشتری نیاز دارند.اونا با هر دو سوخت یعنی هیدرازین و دینیتروژن تغذیه میشوند.

این مخلوط سوخت و اکسید کننده به صورت هایپر گالیک واکنش نشان می دهد و نیتروژن و آب تشکیل می دهد.

هایپر گالیک یعنی این دو به ماده دیگری برای احتراق نیاز نداریند و به هم واکنش نشان میدهند.

هیدرازین انتخاب بسیار خوبی برای همچین مامورت طولانی مدتیه. چون به مدت 10 سالی که جیمز وب در حال انجام ماموریته دووم میاره.

متاسفانه عمر تلسکوپ جیمز وب 10 ساله چون فقط تا 10 سال سوخت داره.

با تصحیح مسیر و قرار گرفتن در مدار و استفاده از پیشران ها سوخت تلسکوپ تم

ام خواهد شد و فعلا ما هیچ راهی برای سوخت رسانی به ان نداریم.

اما شایعه هایی هست که ناسا میخواد راهی پیدا کنه که قبل از مهلت 10 ساله بتونه به تلسکوپ سوخت رسانی کنه.

ربات های سوخت رسان میتواند یکی از گزینه های ناسا باشد

به هر حال میارزه که امتحان کنیم چون جیمز وب به ما خیلی چیزها در مورد جهان هستی خواهد آموخت

شاید روزی تلسکوپ های بزرگتر و پیشرفته ترمون رو در فضا بسازیم ،تست کنیم و نصبش کنیم. ما در دوران شگفت انگیزی از نظر پیشرفت های فضایی هستیم و ارسال موفقیت آمیز جیمز وب میتونه اولین قدم در این راه جدید باشه

 

 

 

مطالب مرتبط

قیمت ترجمه ترکی استانبولی به فارسی

مترجم ترکی استانبولی به فارسی در نمایشگاه بین المللی