HabEx :: نوشته های من

HabEx

پنجشنبه, ۲۴ مرداد ۱۴۰۴، ۱۰:۴۹ ب.ظ

داشتم در مورد تلسکوپ های فضایی تحقیق میکردم و مخصوصا به ابزار های اندازه گیری تلسکوپ جیمز وب که اخیرا به فضا ارسال شد.

چند مورد که برام جالب بود رو براتون مینویسم.

تمام تصاویر رو از ویکی پدیا لینک میکنم و امیدوارم که لینک ها باقی بمونن.

قبل از اون موارد، چون احتمال میدم که در مورد این تلسکوپ در این دنیای پر از حواس پرتی ها چیزی یادتون نباشه چند تا مورد اولیه تر رو میگم

این تصویر تلسکوپ غول پیکری هست که ازش صحبت میکنم.

ویژگی هاش طراحی منحصر به فرد آینه های این تلسکوپ هست که به صورتی طراحی شده اند که در یک مکانیزم تا شونده جمع میشوند. قسمتی که در تصویر نشون داده نشده، سپر محافظ اشعه ی خورشید هست که از 6 لایه ی بسیار نازک کپتان درست شده. این لایه ها ضخامت های مختلفی دارند و با مواد مختلفی مثل آلومینیوم و سیلیکون پوشیده شده اند که مناسب شرایط فضا و ذرات باردار اطراف باشند. در فرینگ ماهواره بر آریان5 در ماموریت 256 ام اش به فضا در نقطه ی لاگرانژ L2 قرار گرفت. این نقطه نسبتا دور هست و نقطه ای هست که به لحاظ گرانشی در شرایطی قرار داره که محموله های فضایی میتونن حول اون نقطه ی پایدار در یک مدار قرار بگیرن. انگار که حول یک سیاره ی فرضی در دور دست هستند. چندین و چند ماهوراه در اون نقطه هستند و اون نقطه این فرصت رو فراهم میکنه که از مزاحمت زمین دور باشه و بتونه در تاریکی ای که با سپر خورشیدی اش فراهم کرده به نظاره ی اجرام دور دست بپردازه. همچنین این نقطه به اندازه ای به زمین نزدیک هست که فرصت ارتباط با سرعت قابل قبول رو فراهم کنه.

ماهواره هایی که در این نقطه قرار میگیرند غیر قابل سرویس هستند (فعلا). بنابراین هزینه ی بسیار زیادی برای اطمینان پیدا کردن از عدم نیاز به سرویس دهی این تلسکوپ فضایی شده.

شروع پروژه در سال 1998 بوده با برآورد هزینه ی 1 میلیارد دلار و سال 2008 بررسی اولیه طراحی انجام شده و در سال 2010 بررسی بحرانی. بین سال 2010 تا 2021 با حدود 9.7 میلیارد دلار هزینه از ابتدای پروژه کلی روی این ابزار کار شده تا مطمئن بشوند که همه ی مشکلات احتمالی در نظر گرفته شده باشه.

ابزار های اندازه گیری مختلفی در محدوده های مختلفی از مادون قرمز در این رصد خانه در نظر گرفته شده که هر کدوم در قدم اول غیر ممکن بنظر میرسند. (حتی با دیدن تصویر نهایی)

undefined

و ....

undefined

و این بادبان های سپر خورشیدی این فضا پیما که زیرشون آنتن ها و سلول های خورشیدی قرار میگیرند.

خلاصه که با این مقدمه در ماموریت های آینده ی ناسا میگشتم و برای سال 2035 این رصد خانه ی سیاره های اگزوپلنت (سیاره های ستاره های دیگر) رو دیدم به نام HabEx :: Habitable Exoplanet Observatory

undefined

بنظرم کمی عجیب اومد. هنوز متوجه نشدم که چطور سایه بان اش در فاصله از خودش قرار هست که قرار بگیره ولی پیش از اون ظاهر عجیب اون سایه بان برام عجیب بود.

شبیه طوری که خورشید در نقاشی های غیر واقع گرایانه ی قدیمی تصویر میشده

Vintage Sun Drawing

بعد متوجه شدم که دلیل اپتیکی برای این طراحی وجود داره

در اپتیک پدیده ای به اسم نقطه ی آراگو یا نقطه ی فرزنل وجود داره که پدیده ی قدیمی ای هم هست. پیش از کشف ماهیت موجی نور به این پدیده پی برده بودند.

که در مرکز سایه ی یک دیسک سیاه نقطه ی روشنی به وجود میاد که ناشی از اختلال امواج نور هست. این طراحی خاص باعث میشه که این پدیده به وجود نیاد و سایه ی تمیزی از نقطه ی نور مدنظر به وجود بیاد.

هدف از این سایه بان جلوگیری از نور خورشید نیست بلکه هدف جلوگیری از نور ستاره ای هست که به آن نگاه میکنیم.

در این تصویر اغراق شده منظور بهتر نمایش داده شده است

چون که سیاره های منظومه های دور دست در مقابل ستاره ای که به دورش میگردند بسیار کوچک هستند و نگاه کردن به اون ستاره و بررسی نورش اطلاعات خیلی زیادی در مورد سیاره های کوچک اطراف ستاره نمیده. مثل اندازه ی نسبی زمین و خورشید