การเดินทางของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์
ในที่สุด กล้องเวบบ์(James Webb Space Telescope) ไปอยู่ในตำแหน่งทำงาน
รอบๆ จุดลากรองจ์ ที่ 2 (Lagrange 2; L2 point) ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์แล้ว อยู่ไกลจากโลกประมาณ 1.6 ล้านกิโลเมตร ไกลกว่ากล้องฮับเบิลที่อยู่ในวงโคจรระดับต่ำรอบโลก 547 กิโลเมตร อย่างมาก
จุดลากรองจ์ เป็นตำแหน่งดุลยภาพแรงโน้มถ่วงระหว่างโลก-ดวงอาทิตย์ ในภาพ กล้องเวบบ์ไปโคจรรอบ L2 ในวงโคจรตั้งฉากกับระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ credit: scientificamerican.com
ทำไมกล้องทั้งสองต้องมีวงโคจรที่แตกต่างกันเช่นนี้?
เหตุผลใหญ่ก็คืออุณหภูมิ สำหรับกล้องเวบบ์เพื่อที่จะจับแสงอินฟราเรดสลัว เวบบ์ต้องมีอุณหภูมิต่ำกว่า การตรวจจับความร้อนจากวัตถุที่ห่างไกล ยังหมายถึง เวบบ์ต้องปกป้องตัวเองจากการแผ่ความร้อนจากโลก ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ จึงต้องอยู่ให้ไกลกว่า
ม่านบังแดดของกล้องเวบบ์ มีขนาดพอๆ กับสนามเทนนิส ซ้อนกันห่างๆ 5 ชั่นเพื่อระบายความร้อนออกด้านข้าง creidit: scientificamerican.com
จากมุมมองที่ L2 โลก, ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ จะอยู่ในพื้นที่เดียวกันบนท้องฟ้า ช่วยให้ร่ม(ขนาดเท่าสนามเทนนิส) กันความร้อน และช่วยให้กล้องเย็นตลอดเวลา
ภาพกราฟฟิคแสดงองค์ประกอบต่างๆ บนกล้องเวบบ์ จะสังเกตเห็นความแตกต่าง(คาดการณ์) ของอุณหภูมิ หน้าม่านบังแดด และที่อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ต่างๆ
ย้อนกลับไปเมื่อกล้องเวบบ์ขึ้นสู่อวกาศ ในวันที่ 25 ธันวาคม 2021 จากคูรู เฟรนช์กีอานา หลังจากเวบบ์แยกตัวออกจากจรวดแอเรียนแล้ว ก็เริ่มกางแผงสุริยะเพื่อเริ่มผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์ป้อนเข้าสู่แบตเตอรี่, เวบบ์ปรับเส้นทางเพื่อเตรียมตัวเดินทางต่อไปที่ L2 ด้วยการใช้เครื่องยนต์จรวดขนาดเล็กปรับแต่งเส้นทางและความเร็ว, จากนั้นกางเสาสัญญาณกำลังส่งสูง(high-gain antenna)
จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนการคลี่ชุดใหญ่ เริ่มด้วยการยืดคานม่านบังแดด
(sunshield), ยืดส่วนกล้องกับองค์ประกอบอื่นออกจากกัน เพื่อเตรียมกางม่านบังแดด โดยกางคานกลาง ปล่อยแผ่นม่านออกมา แล้วขึงแผ่นม่านให้ตึงทีละชั้น รวมห้าชั้น ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิเวบบ์ที่อยู่ใต้ม่านบังแดดลงมา
เข้าสู่กระบวนการติดขากระจกทุติยภูมิ(secondary mirror) ให้เข้าที่, กางกระจกปฐมภูมิ(primary mirror) ส่วนปีกที่พับไว้ ให้เข้าที่ ขยับชิ้นส่วนกระจกออกจากช่อง ในระหว่างนี้ กล้องและเครื่องมือวิทยาศาสตร์จะเย็นตัวลงเป็นลำดับ ซึ่งจะควบคุมโดยลวดฮีตเตอร์ เพื่อที่ทุกสิ่งจะหดตัวลงภายใต้ความเย็น และน้ำที่ติดในแต่ละส่วนก็จะกลายเป็นก๊าซภายใต้สภาพสูญญากาศ และไม่กลายเป็นน้ำแข็งเกาะบนกระจกหรืออุปกรณ์ใดๆ, ปลดล๊อคกระจกทั้งสองส่วน เพื่อเตรียมขยับชิ้นส่วนกระจก และปรับเส้นทางเตรียมเข้าสู่วงโคจรรอบ L2
หลังจากขึ้นสู่อวกาศ กระบวนการคลี่ส่วนประกอบต่างๆ ของกล้องเวบบ์ก็เกิดขึ้นในช่วงเวลา 30 วัน ในการเดินทางสู่ L2
ขณะนี้ เมื่อเวบบ์ไปถึงตำแหน่ง L2 แล้ว ก็ยังไม่สามารถเริ่มงานวิทยาศาสตร์ได้ โดยจะเป็นช่วงเวลาห้าเดือนเพื่อให้กล้องเย็นตัวลงถึงอุณหภูมิทำงาน, ตรวจสอบระบบต่างๆ บนยาน
กล้องเวบบ์จะเล็งไปที่ดาวฤกษ์สว่าง HD 84406 ดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 260 ปีแสง ซึ่งแม้จะสว่างเกินกว่าที่เวบบ์จะศึกษาเมื่อระบบทัศนศาสตร์อยู่ในโฟกัสแล้ว แต่ก็เป็นเป้าหมายที่ดีเยี่ยมเพื่อเก็บข้อมูลทางวิศวกรรมศาสตร์ และเริ่มกระบวนการขยับชิ้นส่วนกระจกทั้ง 18 ชิ้น ทีละชิ้นเพื่อที่ทั้งหมดจะเข้าที่ และสอดคล้องกับกระจกทุติยภูมิ กระบวนการอันละเอียดลออนี้ใช้เวลานานประมาณ 3 เดือน ซึ่งพร้อมกันนี้ กล้องน่าจะมีอุณหภูมิต่ำสุด
ในเดือนที่ห้าและหก จะเป็นการปรับเทียบมาตรฐาน(calibrate) เครื่องมือวิทยาศาสตร์ทั้งหมดในขณะที่เริ่มสำรวจเป้าหมายตัวอย่าง รวมทั้งตามรอยวัตถุที่เคลื่อนที่ซึ่งเป็นวัตถุใกล้ๆ ในระบบสุริยะของเรา เช่น ดาวเคราะห์น้อย, ดาวหาง, ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ จากนั้นจะเผยแพร่การสำรวจช่วงต้น(Early Release Observations)
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
