چرا ناسا تاکنون تلسکوپ فضایی جیمز وب را ارسال کرده است؟


منظومه شمسی ما پر از پدیده های خیره کننده است: جو طوفانی مشتری، ابرهای آن مانند کرم ریخته شده در قهوه داغ. حلقه‌های ظریف زحل، قطعات بی‌شماری یخ و سنگ‌هایی که مانند شیارهایی روی وینیل چیده شده‌اند. شفق قطبی زمین، برخورد ذرات خورشیدی و مولکول های جوی، رنگ آمیزی آسمان شب با سبز شبح مانند.

اما برخی از شگفت‌انگیزترین شگفتی‌های منطقه فضایی ما در واقع کاملاً نامرئی هستند.

نقاطی در فضا وجود دارد که در آن عجیب بودن فیزیک به جادو محدود می شود، جایی که زمین و خورشید در مورد ایجاد نوعی تعادل خاص صحبت کرده اند. چیزی را در آنجا قرار دهید – یک سیارک، یک سفینه فضایی، حتی ابری از غبار – و کم و بیش در آنجا باقی می ماند و توسط نیروهای نامرئی گرانش معلق می ماند.

این نیروها پنج نقطه از این قبیل در نزدیکی زمین به ما داده اند، و در اواخر این ماه تلسکوپ فضایی کاملاً جدید ناسا به سمت تلسکوپ فضایی یافت شده در حدود یک میلیون مایل دورتر خواهد رفت، یعنی چهار برابر دورتر از ماه. در مقام مقایسه، هابل، مشهورترین تلسکوپ فضایی ناسا، بیش از 30 سال است که فقط در فاصله 340 مایلی بالای زمین در حال گردش بوده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب، هابل بعدی، مهم ترین ماموریت ناسا در یک نسل است که وظیفه دارد بیش از هر زمان دیگری به اعماق کیهان نگاه کند و یکی از بهترین فضاهای پارک را در فضا پیدا کند. از اینجا، تلسکوپ می‌تواند همه چیز را از سیارات منظومه شمسی گرفته تا دورترین کهکشان‌های کیهان را ببیند. اگر رصدخانه شکسته شود، وب آنقدر دور خواهد چرخید که فضانوردان نتوانند بچرخند. اما ناسا تصمیم گرفته است که مناظر زیبا ارزش سفر را دارد.

سوف های نامرئی به عنوان نقاط لاگرانژ شناخته می شوند که به نام یکی از ریاضیدانانی که در اواخر دهه 1700 وجود خود را ایجاد کردند، نامگذاری شده اند. نیل کورنیش، اخترفیزیکدان دانشگاه ایالتی مونتانا، توضیح داد: «معمولاً اجسامی که به خورشید نزدیک‌تر از زمین هستند، سریع‌تر به دور خود می‌چرخند، در حالی که اجرام نزدیک‌تر به زمین، آهسته‌تر حرکت می‌کنند». اما ترکیب اثرات گرانشی زمین و خورشید در نقاط لاگرانژ به اجسام اجازه می دهد تا با سرعتی برابر با زمین بچرخند. در نقطه لاگرانژ، گرانش جسمی را همگام با مدار زمین به دور خورشید قرار می دهد.

این پدیده قابل توجهی است که مردم نه تنها به وجود آن پی برده اند، بلکه توانسته اند از آن برای اهداف خود استفاده کنند. در طول سال‌ها، آژانس‌های فضایی انواع مأموریت‌ها را به دو نقطه اول لاگرانژ که به اختصار L1 و L2 شناخته می‌شوند، لنگر انداخته‌اند. میشل تالر، ستاره شناس در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، می گوید: «این یک راه واقعا عالی برای استفاده از گرانش منظومه شمسی است. L4 و L5، حتی دورتر، خانه چندین سیارک هستند که توسط طبیعت به آنجا رانده شده اند، در حالی که L3، در سمت دیگر خورشید، طبق درک فعلی ما، خالی است.

L1 که بین خورشید و زمین قرار دارد، مکان مناسبی برای فضاپیماها برای مطالعه خورشید است و تعدادی از آنها در حال حاضر در آنجا معلق هستند. اما برای اینکه وب به درستی کار کند، تلسکوپ باید در شرایط بسیار سرد کار کند. بنابراین مهندسان تصمیم گرفتند رصدخانه را به L2 بفرستند، که در آن سوی سیاره از خورشید قرار دارد، جایی که محافظت از یک فضاپیما در برابر تابش خیره کننده خورشید بسیار آسان تر است. برای مکانیک مداری، وب کمی دورتر از L2 واقعی خواهد بود، سناریویی که ناسا می‌خواهد از آن اجتناب کند. رصدخانه جدید یک مخزن پر از گاز دارد تا گهگاهی فشار دهنده های خود را مشتعل کند و تنظیمات کوچکی را انجام دهد تا منحرف نشود، اما گرانش همچنان بیشترین کار را برای نگه داشتن آن در نقطه انجام می دهد.

این تلسکوپ یکی از پیچیده‌ترین سپرهای خورشیدی ایجاد شده را حمل می‌کند و رصدخانه را به دو بخش تقسیم می‌کند: سمت رو به زمین و خورشید شامل پیشرانه و سیستم‌های ارتباطی است که می‌تواند گرما را تحمل کند، در حالی که فضای کناری شامل آینه‌ها خواهد بود. سایر سازهایی که نیاز به سرمای مطلق دارند. تفاوت بین این دو بخش رصدخانه به قدری زیاد است که همانطور که ناسا مشتاقانه برای علاقه مندان به علم توضیح می دهد، “شما می توانید تقریباً آب را در سمت گرم بجوشانید و نیتروژن را در سمت سرد منجمد کنید!” فارنهایت.)

از آنجایی که یک فضاپیما که در نزدیکی L2 قرار دارد، از نظر ما در همان مکان در آسمان باقی خواهد ماند، ناسا می تواند بدون وقفه با وب ارتباط برقرار کند. اما اگر مشکلی پیش بیاید، مهندسان فقط می توانند فرمان بفرستند، نه خدمه ای برای کمک. برخلاف هابل که توسط فضانوردان بازدید و تعمیر شد، وب برای دسترسی به هیچ فناوری فعلی بسیار دور است و با دریچه‌های فضانورد پسند و سایر بخش‌ها طراحی نشده است. اما L2 خیلی خوب است که نمی توان آن را از دست داد، بنابراین ناسا مایل است ریسک کند. با پشت سرگذاشتن خورشید و زمین، آینه های وب طلاکاری شده مناظری بدون مانع از کیهان خواهند داشت.

منظومه شمسی به طور کلی با نقاط لاگرانژ پاشیده شده است. تمام چیزی که طبیعت برای ایجاد این داربست نامرئی به آن نیاز دارد دو جرم آسمانی است، چه ستاره و سیاره اش، چه سیاره و ماهش، یا حتی یک ماه و ماهش. مریخ چهار سیارک را در نقاط خود در لاگرانژ نگه می دارد، از جمله یکی با نام لذت بخش اورکا. تتیس، پنجمین قمر بزرگ زحل، دو قمر کوچکتر در L4 و L5 خود دارد. مشتری که زمانی رکورددار بود، هزاران سیارک را در نقاط لاگرانژ خود جمع آوری کرده است و ناسا اخیراً یک سفینه فضایی برای مطالعه برخی از آنها به فضا پرتاب کرده است. فیزیکدان جرارد اونیل در دهه 1970 پیشنهاد کرد که بشریت می تواند روزی به خانه های شناور در نقطه لاگرانژ بین زمین و ماه نقل مکان کند.

کورنیش استفاده متفاوت و واقعی تر از نقاط لاگرانژ را ارائه می دهد. خواص ویژه گرانش، حرکت فضاپیماها از نقطه ای به نقطه دیگر لاگرانژ را به طرز نگران کننده ای آسان می کند و همراه با حداقل نیروی محرکه رانده می شود. از نظر تئوری، یک آژانس فضایی می‌تواند تلسکوپ را از L2 دور به نقطه بسیار نزدیک‌تری در لاگرانژ، که توسط زمین و ماه ایجاد شده است، حرکت دهد، که فضانوردان زمان آسان‌تری برای رسیدن به آن خواهند داشت. کورنیش گفت: «ما می‌توانیم یک تعمیرگاه، یک پناهگاه پشتیبانی در L1 سیستم زمین-ماه داشته باشیم و احتمالاً در مأموریت‌های آینده در آنجا خدمت کنیم و سپس آنها را به L2 برگردانیم». ناسا قبلا از این مسیر آسمانی استفاده کرده بود: در اوایل دهه 2000، یک فضاپیما به L1، بین زمین و خورشید سفر کرد، برخی از ذرات باد خورشیدی را جمع آوری کرد، و سپس به L2 سر خورد، جایی که تا روز در یوتا پارک شد. زمانی که دانشمندان برای دریافت آن آماده بودند. (کاوشگر در نهایت در بیابان سقوط کرد و متلاشی شد، اما این داستان دیگری است.)

برای تالر، وجود نقاط لاگرانژ یادآوری احشایی از ماهیت بنیادی منظومه شمسی – مکانی در حرکت دائمی است. تالر گفت: “شما واقعاً احساس می کنید که آن توپ های کوچک به فضا پرتاب می شوند.” “آنها این رقص فوق العاده را انجام می دهند و … در حالی که در حال رقصیدن هستند، نقاطی وجود دارد که گرانش در آن متعادل می شود.” و این واقعیت که مردم فهمیده اند که چگونه از این نکات برای یادگیری چیزی در مورد جهان هستی استفاده کنند – خوب، آیا این خیلی وحشی نیست؟ کورنیش به لئونارد اویلر و جوزف-لوئیس لاگرانژ، ریاضیدانانی که برای اولین بار این پارکینگ های فضایی را ابداع کردند، فکر می کند. کورنیش گفت: “تصور کنید به آنها بگویید که این سفینه فضایی در حال تماشای کیهان خواهد بود.” «اگر چند صد سال پیش به آن‌ها می‌گفتید که ما در واقع از محاسبات ریاضی آنها استفاده می‌کردیم، ذهن آنها را منفجر می‌کرد.


https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir

ایندکسر