مشارکت تلسکوپ فضایی جیمز وب در یک مأموریت فراتر از ظرفیت خود

به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، ناسا بتازگی فاش کرد که «تلسکوپ فضایی جیمز وب»(JWST) برای مشاهده برخورد فضاپیمای «دارت»(DART) ناسا با سیارک «دیمورفوس»(Dimorphos) در سپتامبر سال قبل مجبور شد خارج از محدوده طراحی خود عمل کند.

«استفانی میلام»(Stefanie Milam)، از اعضای پروژه تلسکوپ فضایی جیمز وب و پژوهشگر «مرکز پرواز فضایی گادرد»(GSFC) در مریلند، در یک پست وبلاگ نوشت: دانشمندان باید تمام تلاش خودرا می کردند تا تلسکوپ بزرگ بتواند به تماشای آزمایش انحراف سنگ فضایی بپردازد.

در ۲۶ سپتامبر ۲۰۲۳، پس از یک سفر ده ماهه در فضا، فضاپیمای ۵۷۰ کیلوگرمی دارت، به دیمورفوس برخورد کرد تا مدار آن را تغییر دهد. این آزمایش، نخستین آزمایش در نوع خود بود که برای اثبات این مسئله طراحی شد که اگر قرار باشد یک سیارک در آینده سیاره ما را تهدید کند، انسان ها می توانند مسیر حرکت آن را تغییر دهند. برخورد و نتایج آن توسط تلسکوپ های بی شماری از زمین و فضا مشاهده شد و یقینا جیمز وب هم نمی توانست به سادگی از کنار آن بگذرد.

میلام در پست وبلاگ نوشت: جیمز وب که اساسا برای مشاهده دورترین اجرام جهان ساخته شده است، پیش از پرتاب آزمایش شد تا فقط به ردیابی اجرامی بپردازد که آهسته حرکت می کنند. سریع ترین متحرکی که اخترشناسان انتظار داشتند با جیمز وب ردیابی کنند، مریخ بود.

دو سیارک «دیدیموس»(Didymos) و دیمورفوس، در طول برخورد دارت تنها حدود ۱۱ میلیون کیلومتر از سیاره ما فاصله داشتند. بنابراین، به نظر می رسید که در آسمان بسیار سریع تر می چرخند. دارت با بیشتر از سه برابر سرعت ردیابی طراحی شده جیمز وب حرکت می کرد و مطمئنا این یک چالش بود.

جیمز وب از حسگر هدایت دقیق خود برای ردیابی اجرام متحرکی که قصد تصویربرداری از آنها را دارد، استفاده می نماید. حسگر هدایت دقیق، دوربین ویژه ای است که می تواند روی ستاره های مرجع که «ستاره های راهنما» هم نامیده می شوند، تمرکز کند تا روی هدف باتوجه به محیط اطراف آن متمرکز بماند. وقتی اجرام سریع تر از سرعت برنامه ریزی شده برای وب حرکت می کنند، حسگر هدایت باید از یک ستاره راهنما به ستاره دیگر بپرد تا هدف را در فوکوس حفظ کند. این کار از نظر فنی خیلی مشکل است. نکته مثبت برای مأموریت جیمز وب این بود که نیازی به تصویربرداری از دیمورفوس برای مدت طولانی در طول برخورد دارت نداشت.
گروه مأموریت جیمز وب پیش از برخورد برنامه ریزی شده، ردیابی با سرعت بالا را روی چند سیارک دیگر نزدیک به زمین، همچون سنگ فضایی «2010 DF1» که در حال حرکت بود، تمرین کردند. میلام در ادامه پست نوشت: اگر می توانستیم این سیارک را با موفقیت ردیابی نماییم، مشخص می شد که می توانیم ردیابی رویداد برخورد دارت را هم با موفقیت انجام دهیم. دو هفته پیش از تاریخ برخورد دارت به دیمورفوس، آزمایش هایی انجام شد.

به لطف همه این آماده سازی ها، «دوربین مادون قرمز نزدیک وب»(NIRCam) جیمز وب موفق شد یک توالی عالی از تصاویر را ثبت کند که برخورد دارت و نتایج آن را به نمایش می گذارند و نشان می دهند که مواد درخشان کوچک سیارک چگونه مانند یک ستون بزرگ در فضای اطراف پخش می شوند.