پایان یافتن سفر تلسکوپ فضایی جیمز وب به مدار نهایی
دقایقی پیش با استقرار دقیق تلسکوپ فضایی جیمز وب در مدار نهایی خود، مدار هاله‌ی نقطه‌ی لاگرانژی ۲، آخرین گام سفر یک ماهه‌ی این ابزار پیچیده و قدرتمند علمی هم با موفقیت انجام شد تا برای رمزگشایی از اسرار کیهان آماده باشد.
اکنون سفر تلسکوپ جیمز وب پایان یافته و این رصدخانه‌ی فضایی، گام مهم دیگری را با موفقیت پشت سر گذاشته است. وب پس از یک ماه سفر چالش‌برانگیز، با آخرین مرحله‌ی روشن شدن موتورهای پیشران طبق برنامه‌ریزی، مدار نهایی دقیق خود را تنظیم کرد. مداری که با عنوان مدار هاله یا پیرامونی نقطه‌ی لاگرانژی ۲ شناخته می‌شود.
آخرین مرحله‌ی روشن کردن موتور جیمز وب برای قرارگیری دقیق در مدار هاله‌ی L2 خورشید-زمین
Credit: NASA
نقطه‌ی L2 یکی از پنج نقطه‌ی تعادلی گرانشی، میان خورشید و زمین است که در آن برآیند اثر نیروهای گرانشی خورشید و زمین بر روی فضاپیما خنثی می‌شود و جیمز وب می‌تواند بدون نیاز به پیشرانش کلی و با حداقل سوخت، در مدار پایداری قرار داشته باشد. این محدوده همچنین باعث می‌شود تا خورشید، زمین و ماه در یک خط پشت تلسکوپ قرار بگیرند و این ابزار علمی، دیدی بدون مانع به کیهان داشته باشد.
مدار هاله هم مداری است که در آن تلسکوپ به جای دنبال کردن یک مسیر واحد، به‌صورت متناوب در مجموعه‌ای از مسیرها پیرامون نقطه‌ی L2 حرکت می‌کند. مجموعه‌ی زمین و نقطه‌ی ۲ لاگرانژی با یک آهنگ برابر به دور خورشید می‌چرخند.
جیمز وب در حالت استقرار نهایی خود، به سوی بیرون منظومه‌ی شمسی جهت‌گیری کرده است و بنابراین آفتابگیر در سمت رو به خورشید و عمود بر آن قرار دارد تا آینه‌ها و ابزارهای علمی وب در تاریکی کامل سرد شوند و امکان رصد ضعیف‌ترین نورهای کیهان را داشته باشند.
مسیر طی شده از زمین (به رنگ زرد) و مدار نهایی تلسکوپ فضایی جیمز وب (به رنگ آبی)
Credit: NASA
وب در سمتی از زمین پرتاب شد که رو به خورشید قرار داشت و بنابراین یک مسیر کاملا خمیده را طی کرد تا وارد مدار هاله‌ی L2 در فاصله‌ی حدود ۱ میلیون و ۵۰۰ هزار کیلومتری شود. طی عملیات امروز، تلسکوپ جیمز وب مرحله‌ی «پیشران میان مسیر ۲» (MCC2) یا «آتش تزریق به مدار پیرامون لاگرانژی ۲» (L2 Insertion Burn) را انجام داد که آخرین گام سفر وب بود. این عملیات شامل روشن کردن کوتاه‌مدت موتورهای پیشران فضاپیما می‌شد تا بتواند به دقت در مسیر هاله‌ای برنامه‌ریزی شده پیرامون نقطه‌ی L2 قرار بگیرد.
این روند در ساعت ۱۴:۰۰ منطقه‌ی زمانی شرقی (۲۲:۳۰ به وقت تهران) برای حدود ۵ دقیقه (۲۹۷ ثانیه) پیشرانه‌های داخلی خود را روشن کرد تا آخرین اصلاحات نهایی را روی مسیر خود انجام دهد. این کار سرعت فضاپیما را تنها ۱.۶ متر بر ثانیه افزایش داد که برای رسیدن به نقطه‌ی L2 لازم بود.
با پرتاب بی‌نقصی که ۲۵ دسامبر (۴ دی) توسط موشک آریان ۵ انجام شد و قرار دادن فضاپیما در بهینه‌ترین مسیر، جیمز وب برای گام‌های تصحیح مسیر خود نیاز به سوخت کم‌تری داشت. پس از جدایش رصدخانه از موشک، چند مرحله پیشرانش جزئی در مسیر، ازجمله پیشرانش میانی ۱ (MCC1) انجام شد تا رصدخانه امکان رسیدن دقیق به مدار عملیاتی خود را داشته باشد. اکنون سوخت باقیمانده برای عملیات عادی وب در طول عمر خود، شامل تنظیمات کوچک ماندن در مدار مناسب و خنثی‌سازی تکانه‌ی ناشی از فشار تابشی خورشید بر روی آفتابگیر، استفاده می‌شود.
پیشناد می کنیم مقاله شکل قرارگیری آینه های تلسکوپ جیمز وب را هم بخوانید.
«بیل نلسون» (Bill Nelson) مدیر ناسا درباره‌ی پایان سفر وب گفت: «وب، به خانه خوش آمدی! به تیم مأموریت برای همه‌ی تلاش‌هایشان برای اطمینان از ورود امن وب به نقطه‌ی لاگرانژی ۲ تبریک می‌گویم. ما یک گام به کشف اسرار کیهان نزدیک‌تر شده‌ایم و بی‌صبرانه منتظرم تا نخستین نماهای تازه‌ی وب از کیهان را در تابستان ببینم!»
حالا محل استقرار تلسکوپ فضایی جیمز وب، به آن امکان می‌دهد که دید گسترده‌ای از کیهان داشته باشد و چشم بشر را به ناشناخته‌های آن باز کند.
