تلسکوپ فضایی جیمز وب هم‌ترازی چندابزاری را آغاز کرده است

امیر نیک‌رو

۳ فروردین ۱۴۰۱ | ۲۲:۳۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۲ دقیقه

پس از رسیدن به نقطه عطف اصلی تراز کردن تلسکوپ با نیرکم، تیم تلسکوپ فضایی جیمز وب شروع به توسعه‌ی مراحل تراز کردن تلسکوپ به ابزار راهنما (حسگر هدایت دقیق یا FGS) و سه ابزار علمی دیگر می‌کند. این فرآیند شش هفته‌ای، «هم‌ترازی چندمیدانی چند ابزاری» (MIMF) نامیده می‌شود.

هنگامی که یک تلسکوپ زمینی بین دوربین‌های گوناگون جابه‌جا می‌شود، گاهی اوقات در طول روز که تلسکوپ استفاده نمی‌شود، ابزار اپتیکی به‌طور فیزیکی از تلسکوپ خارج و یک ابزار تازه روی آن نصب می‌شود. اگر ابزار دیگر از قبل روی تلسکوپ باشد، سازوکاری برای جابه‌جایی بخشی از ابزار اپتیکی تلسکوپ (معروف به آینه‌برداری) در میدان دید وجود دارد.

اما در تلسکوپ‌های فضایی مانند وب، همه‌ی دوربین‌ها هم‌زمان آسمان را می‌بینند. برای تغییر هدف از یک دوربین به دوربین دیگر، تلسکوپ دوباره طوری تنظیم می‌شود که سوژه در میدان دید ابزار دیگر قرار بگیرد.

پس از فرآیند MIMF، تلسکوپ وب فوکوس مطلوب و تصاویر واضحی را در تمام ابزارها ارائه می‌دهد. علاوه بر این، دانشمندان باید موقعیت‌های نسبی همه‌ی میدان‌های دید را به‌طور دقیق بدانند. در آخر هفته‌ی گذشته، ناسا موقعیت سه ابزار فروسرخ نزدیک را نسبت به ابزار راهنما ثبت و موقعیت آن‌ها را در نرم‌افزاری که برای هدف‌گیری تلسکوپ استفاده می‌شود، به‌روز کرد.

در یکی دیگر از نقاط عطف، ابزار هدایت دقیق (FGS) به‌تازگی و برای نخستین بار به حالت «راهبری دقیق» دست یافت و با استفاده از بالاترین سطح دقت خود، روی ستاره‌ی راهنما قفل شد. دانشمندان همچنین موفق به تهیه‌ی تصاویر تاریک شدند تا پاسخ آشکارساز خط پایه‌ی تلسکوپ را زمانی که هیچ نوری به آن‌ها نمی‌رسد، اندازه‌گیری بگیرند. عملیاتی که بخش مهمی از کالیبراسیون ابزار به‌شمار می‌رود.

ابزارهای اپتیکی گوناگون وب که طی فرآیند چندابزاری هم‌تراز می‌شوند.
Credit: NASA

ابزار فروسرخ میانی وب (MIRI) آخرین ابزاری خواهد بود که هم‌تراز می‌شود زیرا همچنان منتظر خنک‌کننده‌ی ابزار است که باید دمای آن را تا دمای عملیاتی نهایی خود یعنی کمتر از ۷ درجه بالای صفر مطلق، خنک کند. در گام‌های اولیه‌ی هم‌ترازی چندابزاری، دو مرحله خنک‌کننده روشن می‌شود تا «میری» (MIRI) را به دمای کاری خود برسانند. مراحل پایانی MIMF هم تلسکوپ را برای MIRI هم‌تراز می‌کند.

با توجه به اینکه همه‌ی ابزارها می‌توانند هم‌زمان آسمان را ببینند، حتی می‌توان هم‌زمان از آن‌ها استفاده کرد. با داشتن ابزارهای علمی موازی، هنگامی یک ابزار را به سمت هدفی نشانه می‌رود، می‌توان هم‌زمان داده‌های ابزار دیگری را خواند.

مشاهدات موازی نقطه‌ی یکسانی را در آسمان نمی‌بینند، بنابراین آنچه را که اساسا یک نمونه‌ی تصادفی از جهان است، ارائه می‌دهند. با داده‌های موازی بسیار، دانشمندان می‌توانند ویژگی‌های آماری کهکشان‌های شناسایی شده را تعیین کنند. علاوه بر این، برای برنامه‌هایی که می‌خواهند یک محدوده‌ی بزرگ را نقشه‌برداری کنند، بسیاری از تصاویر موازی با هم هم‌پوشانی دارند و کارایی مجموعه داده‌ی ارزشمند وب را افزایش می‌دهند.