James Webb Uzay Teleskobu
Bilim Uzay

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu Yeni Bir Çağ Açacak!

NASA, şimdiye kadar oluşturduğu en güçlü uzay teleskobunu fırlatarak gökbilimcilere en büyük hediyelerden birini vermeyi hedefliyor. James Webb Uzay Teleskobu veya JWST olarak adlandırılan uzay gözlemevi, NASA’nın halihazırda Dünya çevresinde yörüngede olan Hubble Uzay Teleskobu’nun halefi olacak. Ve kozmosu inceleme şeklimizi tamamen değiştirmeyi vaat ediyor.

Şimdiye kadar fırlatılmış herhangi bir uzaya bağlı teleskopun en büyük aynasına sahip olan JWST, Evrendeki en uzak yıldızlardan ve galaksilerden bazılarından kızılötesi ışık toplamakla görevlendirilmiştir. Bu yetenekli teleskop , Big Bang’den hemen sonra oluşan en eski nesnelerden bazılarını görüntüleyerek zamanda çok geriye bakabilecek . Bunun da ötesinde, süper kütleli kara deliklerin, uzak uzaylı dünyalarının, yıldız patlamalarının, karanlık maddenin ve daha fazlasının gizemlerini çözecek.

NASA, bu teleskopu yapmak ve fırlatma rampasına götürmek için yaklaşık otuz yıldır çalışıyor. Şimdi, teleskop nihayet 25 Aralık Cumartesi günü Güney Amerika’daki Fransız Guyanası’ndaki Kourou’daki Avrupa’nın birincil fırlatma sahasından bir Avrupa Ariane 5 roketinin tepesinde fırlatılacak. 

Ancak teleskop bir kez uzaya gittiğinde, daha gidecek çok yolu var. JWST çok büyük olduğu için katlanmış olarak uzaya uçmalıdır. Uzayda bir kez, tamamlanması iki hafta kadar sürecek karmaşık bir açılma sürecinden geçecek. Ve bu origaminin tam tersi şeklinde işleyen bir açılma süreci, teleskopun düzgün çalışması için her şey mükemmel doğrulukta gitmeli.

Tüm bu süre boyunca, JWST, uzay aracının mümkün olduğu kadar çok kızılötesi ışık toplayarak yaşamını sürdüreceği, Dünya’dan 1 milyon mil uzakta bulunan ekstra soğuk bir noktaya seyahat edecek. Bu, yol boyunca işlerin ters gitmesi için birçok fırsatı olan son derece karmaşık bir fırlatma ve görevdir. Her şey yolunda giderse önümüzdeki beş ila 10 yıl bilim adamlarının ellerinde inanılmaz derecede güçlü bir araç olacaktır.

Etkileyici Özellikler

JWST hakkında bilinmesi gereken ilk şey, devasa olduğudur. Teleskop , 21 fitten veya 6,5 ​​metreden daha geniş bir ışık toplayan aynaya sahiptir. Karşılaştırma için, Hubble’ın aynası 8 fitin veya 2,4 metrenin biraz altında ve Evrende gördüğümüz en ikonik nesnelerden bazılarının görüntülenmesinden sorumlu. Daha büyük aynası sayesinde JWST, Hubble’dan 10 ila 100 kat daha hassas olacak ve gökyüzündeki çok soluk nesneleri tespit etmesine olanak tanıyacak.

James Webb Uzay Teleskobu vs Hubble

“Ayna ne kadar büyükse veya kova ne kadar büyükse, o kadar çok şey toplarsınız. ”

Bu devasa aynayı monte etmek için JWST mühendislerinin onu parçalar halinde inşa etmeleri gerekiyordu. Her biri kabaca bir sehpa boyutunda olan hafif berilyum elementinin 18 altıgen parçasından yapılmıştır. Segmentler birlikte neredeyse mükemmel bir şekilde hizalanmalı, o kadar hassas hareket etmelidirler ki, bir insan saçının çapının yaklaşık 1/10.000’i kadar olan bir ışık dalga boyunun bir kısmı içinde hizalanırlar.

NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde JWST için optik teleskop eleman yöneticisi Lee Feinberg,  Her ayna, diğer aynaları çok küçük bir toleransla eşleştirmek zorundadır, böylece hizalandıklarında tek bir aynaymış gibi davranırlar.” dedi.

Aynanın en önemli özelliklerinden biri, ortalama insan saçından yaklaşık 200 kat daha ince bir altın tabakasıyla kaplanmış olmasıdır. Altın, JWST’nin kızılötesinde (kozmostaki en uzak galaksiler ve yıldızlarla ilişkili bir tür ışık) görmesini sağlayan şeydir. 

Evren genişlediğinden, Dünya’dan en uzaktaki nesneler, bize yakın olanlardan çok daha hızlı uzaklaşıyor. Ne kadar hızlı koşarlarsa, ışıkları o kadar gerilir ve tayfın görünür kısmından kızılötesine doğru kayar. Altın aynaları ile JWST, Dünya’dan 13,6 milyar ışıkyılı kadar uzaklıktaki galaksilerden gelen kızılötesi ışığı görebilmelidir.

Teleskopu geçmişe açılan bir pencere yapan da budur. 13,6 milyar ışıkyılı uzaklıktaki nesnelerden gelen ışığın teleskobun aynasına ulaşması o kadar yıl almış olacak. Evrenin kabaca 13,8 milyar yaşında olduğunu düşündüğümüzden, bu nesnelerin Büyük Patlama’dan sadece 100 ila 250 milyon yıl sonra olduğu anlamına gelir.

Bununla birlikte, kızılötesinde gözlem yapmak inanılmaz derecede zordur. Kızılötesi ışık, mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip her şey tarafından yayılan ısı ile ilişkilidir. JWST gezegenimizin yörüngesinde veya yerin herhangi bir yerinde yaşayamaz; Dünya’dan ve atmosferinden gelen ısı gözlemleri bozacaktır. 

Çok fazla ısı üretmemesi ve kendi gözlemlerini boşa çıkarmaması için teleskobun kendisinin bile ekstra soğuk olması gerekir. Bu nedenle JWST, dünyamızdan 1 milyon mil uzakta, Dünya ile Güneş arasındaki Lagrange noktası olarak bilinen, yerçekimi ve merkezkaç kuvvetlerinin teleskopun sabit bir yörüngede kalması için doğru olduğu bir yere gönderiliyor. Bu Lagrange noktasında, JWST her zaman Dünya’dan aşağı yukarı aynı mesafede ve konumda kalacaktır.

james webb uzay teleskobu

Bu uzak mesafede bile, Güneş’ten gelen ısı hala bir sorun. Ekstra serin kalmak için JWST, güneşlik olarak bilinen bir şeyle donatılmıştır. Kapton adı verilen, her biri birbiri üzerine yığılmış bir tenis kortu büyüklüğünde beş ultra ince katmandan oluşuyor. En dıştaki katman her zaman Güneş’e bakacak ve 230 derece Fahrenheit’te kavurucu bir sıcaklıkta çalışarak ısısının çoğunu yansıtacaktır. Ancak birbirini takip eden her katman daha soğuk ve daha soğuk olacak, böylece JWST’nin aletleri güzel ve kriyojenik kalacak ve yaklaşık eksi 370 derece Fahrenhayt’ta çalışacak.

Sorunlu Bir Tarih

JWST’lerJWST’lerfırlatma rampasına yolculuk uzun ve engebeli oldu. Hubble’dan sonraki büyük uzay teleskopunun neye benzemesi gerektiği konusunda yıllarca süren tartışmalardan sonra , Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’ndeki gökbilimciler, 1996’da NASA’nın 4 metre genişliğinde bir aynaya sahip yeni bir kızılötesi uzay teleskopu inşa etmesini önerdiler. Ancak o zamanki NASA yöneticisi Dan Goldin, 4 metrenin yeterince büyük olmadığına karar verdi ve görev tasarımcılarını boyutu 8 metreden fazla artırmaya çağırdı.

Bu karar, uzay aracını inşa etmeyi daha karmaşık hale getirdi. Devasa ayna, JWST’nin katlanmış olarak fırlatılması gerektiği anlamına geliyordu çünkü mevcut hiçbir roket, uzay aracını son konfigürasyonunda barındıracak kadar büyük değildi. Gerçek şu ki, teleskopu gerçeğe dönüştürmek için gereken teknolojiler – bu aynaları mükemmel bir şekilde hizalamak için gereken sistem ve mekanik gibi – hala icat edilmesi gerekiyordu.

Başlangıçta, gökbilimciler JWST’yi 2007 ve 2011 yılları arasında 1 milyar ila 3.5 milyar dolar arasında bir tahmini maliyetle başlatmayı umuyorlardı . Ancak on yıllar boyunca, James Webb Uzay Teleskobu’nun maliyetleri artmaya devam ederken, lansman tarihi ileri geri itildi. Sonunda, milletvekilleri kartopu bütçesi üzerinden projeyi tamamen iptal etmeyi önerdiler. NASA daha sonra 2011’de misyonun tam bir yeniden planını yaptı ve Kongre, teleskopun toplam ömrüne 8,8 milyar dolarlık bir bütçe sınırı koyarken projeyi finanse etmeye devam etmeyi kabul etti. 2018 için yeni bir lansman tarihi belirlendi.

james webb uzay teleskobu

Uzay aracı o kadar uzun sürdü ve inşa edilmesi o kadar pahalıya mal oldu ki, her şeyin yolunda gitmesi gerekiyor. Aksi takdirde, 10 milyar dolarlık bir teleskopu uzaya çöp olarak bırakmaktan bir farkı kalmyacaktır.

Zurbuchen, “Küçük hatalar… bunların büyük çoğunluğunun küçük sonuçları vardır” diyor. ” Webb’de küçük sonuçları olan küçük hatalar yoktur . Mükemmele yakın olmalı.”

Bu Fırlatma Sadece Bir Başlangıç

Açma işlemi yaklaşık iki hafta sonra tamamlansa bile, James Webb Uzay Teleskobu nihai hedefinde olmayacak – daha haftalar sürecek. Fırlatmaya bir aydan biraz daha az bir süre kala teleskop, kendisini amaçlanan Lagrange noktasında son konumuna getirmek için yerleşik iticilerini ateşleyecek.

Söylemeye gerek yok, birçok astronom, mühendis ve bilim adamı, her şey bitene kadar fazla dinlenmeyecek. Ve başarısız bir kasnağın veya yapışkan bir aktüatörün tüm görevin geleceğini tehlikeye atabileceği pek çok an vardır.

Ancak her şey yolunda giderse, NASA yakında gökyüzünde inanılmaz derecede keskin gözlere sahip olacak. Teleskop son yörüngesine ulaştığında soğuması için biraz zaman harcamak zorunda kalacak ve ardından mühendislerin düzgün çalışıp çalışmadıklarını görmek için tüm aletleri test etmek için birkaç ayları olacak. Ancak James Webb Uzay Teleskobu, bu yaz en kısa sürede ilk nefes kesici görüntülerini alıyor olabilir. Gökbilimciler için beklemeye değecek.

Straughn, “Bu teleskobun astrofizik için dönüşüm yaratacağını gerçekten düşünüyorum” diyor. “Evren hakkında bizi tamamen şaşırtan şeyler öğreneceğimizi düşünüyorum ve bu, uzaya bunun gibi büyük, cesur bir teleskop koyduğumuzda en heyecan verici beklentilerden biri. Hiç beklemediğimiz şeyleri öğreniyoruz.”

M.Süzgün

Yazılım Geliştirici.
Bilişim Teknolojileri Öğretmeni.
Light Side ve Özgür Yazılım Taraftarı.

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.