تلسكوب Spherex Space الجديد في ناسا لإطلاقه في فبراير – يمكنه فعل ما لا يمكن لـ JWST

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

في أواخر شهر فبراير ، إذا كان كل شيء يخطط ، فإن شخصية جديدة ستدخل ملحمة تلسكوب فضاء ناسا. إنه مسبار مخروطي أبيض ، يدعى SPHEREX ، والذي (يستعد للفم) يرمز إلى مقياس الطيف الطيفي لتاريخ الكون ، عصر إعادة التأين و ICES Explorer. ولأنه يعمل مع ضوء الأشعة تحت الحمراء ، يهدف Spherex إلى الكشف عن الأشياء حتى لا يمكن تلسكوب جيمس ويب للفضاء.

“إن أخذ لقطة مع JWST يشبه التقاط صورة لشخص ما.” قال شون دوماجال جولدان ، القائم بأعمال مدير قسم الفيزياء الفلكية في مقر ناسا ، للصحفيين في 31 يناير. ” الذهاب إلى وضع بانوراما ، عندما تريد التقاط مجموعة كبيرة من الناس والأشياء التي تقف وراءهم أو حولهم “.

من المقرر أن يتم الإطلاق حاليًا في وقت مبكر من 27 فبراير على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 – ولن يكون Spherex هو الحمولة الوحيدة. كجزء من برنامج خدمات الإطلاق التابع لوكالة ناسا ، الذي يربط بعثات الفضاء بمركبات الإطلاق التجارية المناسبة ، ستشارك Spherex رحلتها مع Pullt's Punch (Polarimeter لتوحيد مهمة Corona و Heliosphere) ، وهي كوكبة من أربعة أقمار صناعية صغيرة تهدف إلى دراسة الشمس. سوف ينطلق الثنائي من مجمع الإطلاق 4E في قاعدة فاندنبرغ للفضاء في وسط كاليفورنيا.

وقال سيزار مارين ، مهندس تكامل شركة Spherex لخدمات الإطلاق في مركز كينيدي للفضاء في ناسا في فلوريدا ، “هذا هو الإطلاق الثالث لهذا الداعم القابل لإعادة الاستخدام ، والذي تم نقله سابقًا في مهمة النقل 12 في 14 يناير”. إلى المرحلة الأولى من Falcon 9. “سوف يطبق الداعم قدرته الهائلة على العودة مرة أخرى على الهبوط في المنطقة الرابعة في قاعدة فاندنبرغ الفضائية في قاعدة بعد حوالي ثماني دقائق.”

وعد spherex

على مدار عامين – ما لم تقرر ناسا تمديد المهمة – ستعمل Spherex على تعيين الكون مع اكتشاف نوعين من الضوء الكوني: بصري وأشعة تحت الحمراء.

يُظهر الضوء البصري للعين البشرية ، وهو تخصص العديد من التلسكوبات بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي ، في حين أن الضوء بالأشعة تحت الحمراء غير مرئي لنا وهو أقرب إلى توقيع الحرارة. Infrared هو تخصص James Webb Space Telescope ، وهو في الواقع هو السبب في أن JWST كانت مميزة للغاية في إظهار الأشياء لنا في الكون التي ظلت مخفية لفترة طويلة. إن ضوء الكون بالأشعة تحت الحمراء هو الذي يمتلك معلومات حول أبعد مسافة المساحة ، والنجوم التي تولد داخل بطانيات من الغبار ، وتفاصيل الهياكل المجرية التي تُظهر العلماء المكافئ الكوني للألوان الجديدة.

كانت هناك بالفعل عيون أخرى بالأشعة تحت الحمراء على السماء-مثل تلسكوب سبيتزر المتقاعد الآن ، وحتى هابل لديه بعض القدرات في هذا المجال-ولكن لا شيء يتطابق مع JWST.

يمكن أن يكون Spherex ، على الرغم من (بطريقة ما).

لكي نكون منصفين ، لن تنافس Spherex قدرة JWST على مراقبة المناطق المترجمة للغاية في الكون التي تقتصر على قسم الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. ومع ذلك ، على عكس JWST ، فهو مسح مكعب. في حين أن JWST بقيمة 10 مليارات دولار رائعة في مراقبة أشياء مثل nebulas محددة وحقول عميقة ضيقة نسبيًا ولكنها أبعاد هائلة ، يهدف Spherex إلى تصوير سماء كاملة كما رأينا من الأرض.

وقال نيكي فوكس ، المسؤول المساعد لمديرية بعثة العلوم في ناسا: “إننا نقوم حرفيًا بتخطيط السماء السماوية بأكملها في 102 ألوانًا بالأشعة تحت الحمراء لأول مرة في تاريخ الإنسانية ، وسنرى أنه كل ستة أشهر”. “لم يتم ذلك من قبل على هذا المستوى من دقة الألوان لخرائط السماء القديمة لدينا.”

وقالت جيمي بوك ، الباحث الرئيسي لـ “Pherex في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا” خلال إحاطة ، “من حيث مهام المسح المكرة بالكامل” حفنة من الأشرطة العريضة – وليس هذا الطيف الكامل. “

أهداف pherex

فيما يتعلق بما سيبحث عنه Spherex؟ حسنًا ، بالنظر إلى أن التلسكوب الفضائي سيكون رسمًا إلى حد كبير في السماء من مداره المتزامن الخاص بالفجر الذي يحافظ عليه ، والذي يبقيه باردًا بدرجة كافية لدراسة انبعاثات الأشعة تحت الحمراء-القائمة لا حصر لها.

ومع ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، يرغب العلماء في التعرف على الكثير من المجرات في نقاط مختلفة في تاريخهم لتعزيز معرفتنا بالتطور المجري ، ويريدون النظر في المساحة الفارغة بين النجوم لمعرفة ما إذا كانت هناك أي عضوية جليدية عائمة حولها لتتبع كيف بدأت الحياة على الأرض.

وقال دوماجال جولدمان “الصراخ لفريقنا في أوزوريس ريكس في قسم الكواكب”. “إنهم يلتقطون هذه القصة ثم يرويون كيف يعبرون في نظامنا الشمسي إلى كواكب مثل منزلنا.”

يأمل العلماء أيضًا في التقاط وجهات نظر ثلاثية الأبعاد لمئات الملايين من المجرات لتعزيز فهمنا للتضخم الكوني-النظرية التي ، بعد لحظات من ولادتها ، شهد الكون قدرًا كبيرًا من التوسع. كان كما لو أن بالون مضخمة فجأة.

وقال بوك: “حرفيًا تريليونات تريليونات من مليار من الثانية بعد الانفجار الكبير ، مرّ الكون الذي يمكن ملاحظته بتوسع ملحوظ” ، وتوسيع تريليون تريليون أضعاف ، وتوسيع هذا التوسع تقلبات صغيرة أصغر من الذرة ، إلى ذرة ، إلى ذرة ، إلى ذرة ، إلى ذرة ، إلى ذرة ، موازين كونية هائلة نراها اليوم. “

وقال “ما زلنا لا نعرف ما الذي دفع التضخم أو لماذا حدث ذلك”.

عادة ما تفيد مهام الفضاء المختلفة بعضها البعض ، لكن هذا التعاون يبدو سائدًا بشكل خاص هنا. الأكثر وضوحًا ، نظرًا لأن JWST مهارة للغاية في التصوير بالأشعة تحت الحمراء ، سيكون من المفيد للغاية بالنسبة لـ Spherex تقديم العلماء JWST مع خريطة الأشعة تحت الحمراء الكاملة ، لذا سيعرفون المجالات التي يجب على الصفر. وكما ذكرنا ، فإن مهمة عينة الكويكب أوسيريس-ريكس (المعروفة الآن باسم Osiris-apex بعد هدفها الكويكب الجديد ، تحاول apophis سيئة السمعة) أيضًا توصيل النقاط عندما يتعلق الأمر بالعضوية المنتشرة عبر الفضاء.

سنرى أيضًا تلسكوبًا رئيسيًا قائمًا على الأرض ، مرصد Vera Rubin ، انظر First Light في وقت لاحق من هذا العام ، إذا سارت الأمور وفقًا للخطة. سوف يقوم روبن بتخطيط أقسام عملاقة من السماء أيضًا ، على الرغم من الأطوال الموجية المختلفة – ولكن هذا يعني فقط مرشحًا آخر من الملاحظات لإضافته إلى خرائط Spherex.

وقال دوماجال جولدمان: “لا توجد أداة واحدة ، لا يوجد أداة ، لا يمكن لأي مهمة واحدة أن تخبرنا بالقصة الكاملة للكون”. “تلك الإجابات على الأسئلة الكبيرة من هذا القبيل ، فإنها تأتي من قوة الملاحظات المشتركة من المراصد المشتركة.”

لوجستيات spherex

وقالت بيث فابنسكي ، نائبة مدير المشروع في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا ، خلال مؤتمر صحفي: “إن Spherex شهادة على القيام بعلوم كبيرة مع تلسكوب صغير”.

يقول الفريق إن Spherex يكلف حوالي 488 مليون دولار (باستثناء بعض التكاليف القادمة) والتي تبدو كثيرًا ، ولكنها متواضعة إلى حد ما من حيث pricetags Mission. هذا صحيح بشكل خاص عند النظر في ما يمكن أن يقدمه SPHEREX في نهاية المطاف للكتب المدرسية العلمية.

ضمن هذه الميزانية ، تم وضع المركبة الفضائية أيضًا بدقة ، مع الاهتمام بالعديد من الجوانب الرئيسية لهيكلها.

وقال فابنسكي: “يزن حوالي 1100 رطل ، لذا أقل بقليل من البيانو الكبير ، ويستخدم حوالي 270-300 واط من الطاقة-أقل من ثلاجة”. “إنه ينتج طاقة أكثر مما يحتاج إلى استخدام صفيف شمسي كثيف ، يشبه إلى حد كبير تلك التي قد تكون لديك على سطح منزلك.”

لكن القلق الأكثر إلحاحًا عندما يتعلق الأمر بالتصوير بالأشعة تحت الحمراء هو أن الأداة التي تقوم بالتصوير لا يمكن أن تتعرض للحرارة لأن ذلك يتداخل مع البيانات. وقال فابنسكي: “إذا كانت دافئة للغاية ، فسيتم تعميهم بتوهجهم الدافئ”. ومع ذلك ، لسوء الحظ ، في الفضاء ، ستجد أن هناك واحدة من أهم الأشياء الممكنة التي يمكن أن تتعرض مركبة فضائية: الشمس.

لهذا السبب تم اختيار مدار Spherex المحدد لإبعاده عن أشعة الشمس ، كما تمت مناقشته لفترة وجيزة ؛ كان هذا أيضًا جزءًا كبيرًا من البناء ووضعه في جيمس ويب للفضاء. يقع JWST أيضًا في موقع مصمم لحمايته من دفء الشمس في جميع الأوقات ، والمعروف باسم Lagrange Point 2.

وقال فابنسكي: “لدينا ثلاثة دروع فوتون على شكل مخروط مخروطي” ، موضحًا المزيد حول كيفية تخطيط الفريق للحفاظ على درجات حرارة مترادة بشكل مناسب. “إنهم يحميون الأداة المرفقة في الوسط من أشعة الشمس والأرض الأرضية مع ثلاثة لوحات منحنية في أسفل الحمولة النافعة المسمى V-Group Chaiator. فهي تساعد على إشعاع الحرارة بعيدًا عن المركبة الفضائية الدافئة أسفل الحمولة الحمولة.”

القصص ذات الصلة:

-إطلاق Spacex من القمر الصناعي الجديد ثلاثي الأبعاد من ناسا المحدد في فبراير 2025

– هل صور تلسكوب جيمس ويب للفضاء حقًا؟

– يرى تلسكوب جيمس ويب للفضاء الهيكل العظمي للأشعة تحت الحمراء للمجرة (صورة)

بمجرد أن يكون Spherex بأمان في الفضاء ، تم نشره بالكامل ، والتمهيد بشكل صحيح ، سيبدأ الفريق الجهود المبذولة لإجراء أول استقصاء للسماء لمدة ستة أشهر في المهمة. وقال بوك: “الشكل الرئيسي لإصدار البيانات هو أننا نضع ما نسميه الصور الطيفية المعايرة ، وتلك التي تأتي في غضون شهرين من الملاحظة” ، على الرغم من أنه أكد أن هناك إنجازًا واحدًا محددًا تم تجهيزه في المستقبل المتوقع:

“يجب أن أقول إن اللحظة التي أتطلع إليها هي بمجرد أن ننشر الغطاء من التلسكوب ونأخذ صورتنا الأولى – سيخبرنا كل شيء يعمل كما هو متوقع.”