پایان ۳۰سال انتظار و پرتاب جیمز وب تا ساعاتی دیگر؛

آیا ریسک ۱۰ میلیارد دلاری ناسا به نتیجه می رسد؟

آیا ریسک ۱۰ میلیارد دلاری ناسا به نتیجه می رسد؟

گروه هوش مصنوعی: تلسکوپ فضایی مورد انتظار ˮجیمز وبˮ بالاخره روی سکوی پرتاب قرار گرفته است تا ساعاتی دیگر سفر تاریخی بی نظیر خودرا شروع کند.


به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، ناسا و جامعه نجوم، ۱۰ میلیارد دلار و بیش از دو دهه را فقط صرف ساخت و توسعه یک دستگاه کرده اند و الان چیزی تا تحقق رویایشان فاصله نمانده است.
تلسکوپ فضایی "جیمز وب" ناسا که با اسامی "Webb" یا "JWST" نیز شناخته می شود، سرانجام در "گویان فرانسه"(مستعمره ای در شمال آمریکی جنوبی و در همسایگی کشور برزیل)، بر فراز موشک "آریان ۵" و در سکوی پرتاب قرار گرفته و آماده خداحافظی با زمین و شروع سفر طولانی خود به فضا است.
این تلسکوپ از مراحل و موانع گوناگونی همچون نقص های مختلف در آزمایشات، لغو پروژه توسط کنگره آمریکا، شیوع یک بیماری همه گیر و حتی خطر ربوده شدن توسط دزدان دریایی در راه خود به سمت محل پرتاب غلبه کرده است. این پروژه به قدری بزرگ است که به همان اندازه که ناسا در شکل گرفتن آن نقش داشته است، حالا "جیمز وب" نیز ناسا را شکل داده است.
"مایکل ترنر" کیهان شناس نظری در موسسه فیزیک کیهان شناسی "کاولی"(Kavli) در دانشگاه "شیکاگو" می گوید: شما نمی توانید این کار را هر پنج سال یک دفعه انجام دهید. این پروژه ناسا را تکان داده است و این دقیقاً همان کاری است که آنها باید هر چند وقت یک دفعه انجام دهند.
البته هدف بیش از این که تحول ناسا باشد، متحول کردن علم بوده است، چونکه بطور مشخص، "جیمز وب" در مقایسه با سایر تلسکوپ های فضایی، آینه ای واقعاً بزرگ دارد و این رصدخانه فضایی در رصد طیف نور فروسرخ تخصص خواهد داشت که به دانشمندان فرصت می دهد تا به روزهای آغازین کیهان نظر کنند. این دو قابلیت در کنار هم نشان دهنده یک گام بزرگ رو به جلو نسبت به دیگر تلسکوپ های فضایی است.
این در حالی است که رصد در طیف نور فروسرخ دشوار است، برای اینکه گرما را برای تلسکوپ دو برابر می کند. بدین سبب برای "جیمز وب" یک سپر گرمایی یا آفتابگیر بی سابقه طراحی شده است و این تلسکوپ همین طور به نقطه ای به نام "نقطه لاگرانژ زمین-خورشید ۲" یا "L۲" فرستاده می شود که ۱.۵ میلیون کیلومتر نسبت به زمین از خورشید دورتر است.
از نظر علمی همه چیز درباره "جیمز وب" بسیار هیجان انگیز است، اما از لحاظ مهندسی، کاری فوق العاده سخت بوده است. زمانی که طرح های "جیمز وب" تصویب گردید، ناسا قبلاً هیچ گاه چیزی شبیه به آن نساخته بود. "الیزابت فرانک" که پیش از این که بعنوان دانشمند ارشد یک شرکت مهندسی انتخاب شود، یک دانشمند سیاره شناسی بود که در ماموریت های ناسا کار می کرد، اظهار داشت: وقتی کاری را برای نخستین بار انجام می دهید، پیش بینی این که چقدر طول می کشد و چقدر هزینه خواهد داشت، خیلی مشکل است.
تلسکوپ فضایی "هابل"، یک تلسکوپ کوچک تر از "جیمز وب" است و دارای یک مکانیسم ایمنی بود که به لطف مدار آن به دور زمین و طراحی دقیق آن، فضانوردان می توانستند از این فضاپیما بازدید کنند و به ابزارهای آن نظارت کنند. اما برای "جیمز وب" اینطور نیست.
آینه "جیمز وب" آنقدر بزرگ است که نمی توان آنرا بصورت یک تکه و یکپارچه به فضا پرتاب کرد، بدین سبب برای نخستین بار در تاریخ تلسکوپ های فضایی، باید ۱۸ بخش مختلف تراز شوند تا یک سطح کاملاً صاف تشکیل گردد.
همچنین آفتابگیر پنج لایه ای که برای "جیمز وب" طراحی شده است و باید بعد از استقرار در مدار باز شود، تا حالا هیچ چیز شبیه به آن به فضا پرواز نکرده است.
رساندن یک فضاپیما به نقطه "L۲" تا حالا انجام شده است، اما فقط برای ماموریت های بسیار کوچک تر مانند "کاوشگر ناهمسان گرد ریزموجی ویلکینسون" ناسا که از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ فعالیت کرد و همین طور ماموریت "پلانک" متعلق به آژانس فضایی اروپا برای نقشه برداری پس زمینه ریزموج کیهانی انجام شده بود.
نکته قابل توجه این است که هیچ راهی برای ساده سازی "جیمز وب" و به دست آوردن نتایج علمی مورد نظر به همان اندازه وجود ندارد. "ترنر" می گوید: اگر "جیمز وب" پیچیده نبود، اگر در نقطه "L۲" نبود، اگر آفتابگیر ویژه نداشت که آنرا خوب و خنک نگه دارد، نمی توانستید همه این کارهای متحول کننده را انجام دهید.
یک پروژه همیشه درحال رشد
هنگامی که جامعه نجوم در دهه ۱۹۹۰ آغاز به پردازش ایده ها برای آنچه که حالا بعنوان تلسکوپ فضایی "جیمز وب" شناخته می شود، کرد، "دن گلدین" مدیر وقت ناسا آنها را تشویق کرد که رشد کنند و جسورتر باشند و با وجود تاخیرها و کاهش و حتی قطع بودجه هایی که در راه ساخت و توسعه این تلسکوپ به وجود آمد، ناسا با جاه طلبی خود مصمم تر شد تا مطمئن شود هیچ مشکلی برای آن پیش نمی آید و در نهایت ساخته و به فضا پرتاب می شود.
"فرانک" در مورد به تعویق افتادن های "جیمز وب" می گوید: اگر یک ماموریت بزرگ و پیچیده دارید، می خواهید قابلیت اطمینان بالایی داشته باشید، برای اینکه بسیار گران است. شما برای کاهش خطر شکست، واقعاً به زمان و نیروی کار زیادی نیاز دارید و این تنها مواد نیستند که هزینه ماموریت را می افزایند، بلکه در حقیقت نیروی کار است.
او اشاره کرد که این مساله خصوصاً در مورد جنبه هایی مانند مدیریت پروژه و مدیریت سیستم "جیمز وب" صادق است که برای ادامه مسیر آن کلیدی هستند.
ترس ناسا از شکست این ماموریت نیز به تعویق های آن کمک کرده است، برای اینکه مهندسان آنرا به هر طریقی که می توانستند، آزمایش کردند.
این آزمایش های فراوان سبب حادث شدن یک تأخیر بعد از تأخیر دیگر می شد، برای اینکه مهندسان در آزمایشات به مشکل می خوردند و این سبب ایجاد مشکلاتی در تلسکوپ می شد که باید برطرف می شد.
به عنوان مثال یک گرفتاری بزرگ در راه ساخت "جیمز وب" در سال ۲۰۱۱ به وجود آمد. در صورتیکه بخش های قابل توجهی از تلسکوپ در مراحل پایانی مونتاژ بود، پروژه هنوز بسیار دور از سکوی پرتاب بود.
کنگره آمریکا به شدت به این مساله انتقاد نمود و مجلس نمایندگان پیشنهاد بودجه ای را برای توسعه "جیمز وب" ارائه کرد که عملا به خاتمه پروژه ختم می شد، بااینکه در آخر مذاکرات در مورد این بودجه، پروژه زنده ماند.
"ترنر" می گوید: همانطور که اخترشناسان به خوبی می دانند، این پروژه می توانست راه بسیار متفاوتی را طی نماید. فیزیکدانان این راه دشوار را در سال ۱۹۹۳ تجربه کردند، زمانی که کنگره آمریکا ساخت "ابربرخورددهنده ابررسانا"(SSC) در تگزاس را لغو نمود. این یک لکه ننگ برای علم آمریکایی بود و ابر تاریکی که از لغو آن پروژه بر جای مانده است، هنوز بالای سر حوزه فیزیک پرانرژی وجود دارد و لکه ننگی برای علم آمریکایی بر جای گذاشته است.
حتی تلسکوپ فضایی "هابل" نیز با بحران مشابهی روبه رو شده بود. "هابل" در سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد و آغاز به جمع آوری داده ها کرد. تا این که ستاره شناسان متوجه شدند که یک خطا در آینه موجب تار شدن دید "هابل" شده است. در نهایت اما تعمیرات نرم افزاری و اعزام ماموریت های انسانی برای سرویس "هابل"، این تلسکوپ را نجات داد، اما هیچ تضمینی وجود نداشت که این اتفاق رخ دهد.
"ترنر" می گوید: قسمت ترسناک اینجاست که افراد زیادی بودند که "هابل" را هنگامی که با این مشکل مواجه گردید، ترک کردند، اما افراد سختکوشی وجود داشتند که گفتند، باید راهی وجود داشته باشد که بتوانیم این مشکل را برطرف نماییم.
در نهایت، "هابل" زنده ماند و تبدیل به یک نماد شد. امروز "جیمز وب" سوار بر موشک خود شده و آماده پرتاب است. اما این پروژه بدون بحران نبوده است.
به عنوان مثال در مقطعی از توسعه "جیمز وب"، ناسا مجبور شد حدود ۱.۴ میلیارد دلار بودجه از پروژه های دیگر را به "جیمز وب" اختصاص دهد.
"ترنر" در این زمینه اظهار داشت: انضباط بودجه ای خصوصاً در مورد این پروژه های بزرگ، مهم می باشد. زمانی که آنها با مشکل مواجه می شوند، بقیه علوم و ماموریت ها می توانند لطمه ببینند. یک مشکل کوچک می تواند پروژه های دیگر را نابود کند، بدین سبب باید واقع بینانه وارد عمل شوید.
به همین دلیل است که حالا سوالاتی از جانب اخترشناسان حول محور ساخت "جیمز وب" مطرح می شود. سوالاتی و شبهاتی نظیر این که باید فرصت مشابهی برای ماموریت هایی که هنوز ساخته نشده اند، وجود داشته باشد و این که ما چه ماموریت هایی را به خاطر بودجه عظیم "جیمز وب" راه اندازی نکرده ایم؟ بجای یک ماموریت ۱۰ میلیارد دلاری، با ۱۰ ماموریت یک میلیارد دلاری چه کارهایی می توانستیم انجام دهیم؟ "فرانک" می گوید گفتن این مطالب آسان است، اما من فکر می کنم اینها سوالات مهمی هستند.
اگر در پرتاب، استقرار و در نهایت شروع عملیات "جیمز وب" مشکلی پیش بیاید، سناریوی کابوس واری خواهد بود که عواقب آن غیرقابل تصور است.
"فرانک" می گوید: من فکر می کنم این واقعا، واقعاً چالش برانگیز است که تعداد زیادی از تخم مرغ های علم را در یک سبد قرار دهید. دانشمندانی که برنامه های تحقیقاتی خودرا برای مبنای تهیه داده هایی که "جیمز وب" وعده داده است، بنا کرده اند، هم اکنون شغل خودرا به مفهوم واقعی کلمه روی سکوی پرتاب می بینند.
"رابرت اسمیت" مورخ دانشگاه "آلبرتا" که "جیمز وب" و "ابربرخورددهنده ابررسانا" را بعنوان پروژه های «ابرعلم» با هم مقایسه کرده است، در وبیناری که در تاریخ ۹ دسامبر توسط موزه ملی هوا و فضا برگزار شد، اظهار داشت: موفقیت، موفقیت می آورد و شکست، شکست. من فکر می کنم اگر مقرر است جانشینی(برای هابل) وجود داشته باشد، باید کاملاً کار کند.
"فرانک" همین طور نگران است که شکست در چنین مقیاسی می تواند اعتبار ناسا را ​​به خطر بیندازد، خصوصاً بدین سبب که ناسا به بودجه دولتی متکی است. وی اظهار داشت: چالشی که ناسا دارد این است که بتواند موفق شود و کار خوبی انجام دهد و فناوری را توسعه دهد و در عین حال ضربه افرادی را که ممکنست از شکست حمایت نکنند، به حداقل برساند.
این یک وضعیت بسیار متفاوت با بطورمثال شرکت "اسپیس ایکس" است، چونکه این شرکت با فیلم هایی از انفجار موشک ها و شکست های خود ضمن به نمایش گذاشتن بی واهمه آنها به صورتی با شکست های خود شوخی هم می کند و از آن به شکلی استفاده کنند که به نفع خود باشد. این در حالیست که ناسا احتمالاً آزادی انجام این کار را ندارد.
"ترنر" می گوید: اما مهم این است که ناسا(در راه اندازی "جیمز وب") موفق شود و با جاه طلبانه ترین پروژه ها دشت و پنجه نرم کند. برای اینکه هیچ کس دیگری نمی توانست "جیمز وب" را توسعه دهد و برای کل جامعه علمی آمریکا، نه فقط جامعه نجوم، مهمست که این کشور همچنان بتواند کارهایی را انجام دهد که خیره کننده باشد.
قرار است این موشک امروز، شنبه ۴ دی، در ساعت ۷: ۲۰ دقیقه به وقت منطقه زمانی شرقی(۱۵: ۵۰ به وقت تهران) به فضا پرتاب شود.



1400/10/04
23:16:24
5.0 / 5
464
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۳
لینک دوستان گروه هوش مصنوعی
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد