NASA, şimdilerde en iyi uzay teleskobunu piyasaya sürmeye hazırlanıyor ve altın kaplama bir ayna ile yıldızlara bakacak. Tek bir parça değil, aynı zamanda hem güçlü hem de hafif olan, maksimum yansıtıcılığa sahip, mikroskobik seviyede ince saf altın tabakayla kaplamalı ve berilyumdan yapılmış toplam 18 parçadan oluşan bir aynalar dizisi James Webb teleskobu. Aynaların açılmış hali 21 feet (6.5 metre) genişliğinde.
NASA’da James Webb Uzay Teleskobu Optik Teleskop Elemanı Yöneticisi Lee Feinberg, ropörtajında; “Bu büyüklükte bir teleskop daha önce hiç bu kadar uzağa fırlatılmadı” şeklinde açıklama yaptı.
2020 yılında uzaya fırlatılması beklenen teleskop, astronomlara kozmosun görülmemiş görüntülerini sunacak. Projenin toplam maliyeti ise 8,8 milyar dolar.
Feinberg, “Webb, güneş sistemimizin gizemlerini çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakacak, evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve dahası evrenin içerisindeki yerimizi araştıracak.” dedi.

Teleskobu Serin Tutmak

Webb Teleskobu, 1990 yılında başlatılmış olan Hubble Uzay Teleskobu’nun daha yetenekli halefi olarak tasarlandı.
Dünya’yı yaklaşık 340 mil yükseklikte (547 km) görüntü toplayan Hubble’dan farklı olarak Webb, “L2” adı verilen (Projede güneş, dünya, ay ve webb konumlarından webb’e ait olan konum) belirli bir yere, neredeyse bir milyon mil (1,6 milyon km) uzaya gönderilecek. (Dünya ve ay arası mesafe 150 bin km’dir.) Dünyadan ve Güneş’ten gelen yer çekiminin, bir cismin iki gök cismi ile bağlantılı olarak sabit bir pozisyonda kalmasını sağlayacak şekilde dengelendiği, beş özel Lagrange noktasından biri. Bu nedenle teleskop, engelsiz bir manzaranın tadını çıkarırken, motor veya itme sistemine ihtiyaç duymadan görev yapabilecek.
Aynı zamanda webb çok soğuk bir bölgede çalışacak. Bu NASA’nın da istediği garip bir durum. James Webb, evreni görünür ışık yoluyla değil, Hubble gibi, gözlerimizin göreceği aralıkları gözlemlemek için de değil, normalde ısı olarak düşündüğümüz kızılötesi radyasyon yoluyla uzaya bakacak. Bu, aynanın kendi gözlemleri sırasında oluşabilecek herhangi bir ısı yaymayacağı için etrafın süper soğuk olacağı ve NASA’nın da bunu bir nevi istediği anlamına geliyor.
Açıklamasında Feinberg; “Sıcak nesneler kızılötesi ışık ya da ısı yayarlar. Çünkü Webb’in aynası Hubble’ınkiyle aynı sıcaklıkta olursa, uzak gökadalardan gelecek olan kızılötesi ışık, aynanın kendi kızılötesi ışığında kaybolurdu.” dedi.

Ayna, kendisini güneşin sıcaklığından korumak için, ısıya dayanıklı özel bir malzemeden yapıldı ve tenis kortu büyüklüğünde 70 ft’lik (21,30 m) bir güneşliğe oturacak.
Bu kısım, devasa bir uçurtmaya benziyor ve aynayı dünya üzerinde kaydedilen en düşük sıcaklıktan yaklaşık üç kat daha soğuk olan aşırı soğuk -370 ° F veya -223 ° C’de tutacak(Mutlak soğuk:0 Kelvin, –273,15 °Celsius, -459,67 °Fahrenhayt)
Aynaların uzayda açılması
Aynanın 18 parçasının her biri, 46 pounds (20 kilo) ağırlığında ve 4.3 feet (1.3 metre) genişliğinde. Hubble’ın ana aynası 2,43 m idi. Burada arı peteği şeklinde birbirine bağlı 18 ayna bir bütün oluşturuyor.

Aynı zamanda daha büyük bir ayna daha iyi performans anlamına da geliyor.  Feinberg; “Bir teleskobun duyarlılığı veya ne kadar ayrıntı görebileceği, gözlemlenen nesnelerden gelen ışığı toplayan ayna alanının boyutuyla doğrudan ilişkilidir.

 Daha büyük bir alan, daha büyük bir kova yağmurda daha fazla su toplayabildiği gibi, büyük ayna da daha fazla ışık toplar.” dedi.
Ama onu uzaya gönderecek rokete uydurmak için, ayna katlanmalı, bu da neden altıgenlerden oluştuğunu açıklıyor. “Altıgen biçim, yüksek doldurma faktörüne sahip, kabaca dairesel, parçalı bir aynaya izin verir, bu da segmentlerin boşluklar olmadan birbirine uyması anlamına gelir. Segmentler daireselse, aralarında boşluklar olacaktır.”

Feinberg, “Uzayda uzaktaki galaksiler üzerinde odaklanabilmek için ilk kurulum esnasında,  bu aynaları kurmak zor olacak.” diyor. Teleskobu açmak, soğutmak ve tüm parçaları doğru şekilde yerleştirmek iki ay sürecek. “Birincil ayna parçalarını tek bir büyük ayna gibi hizalamak; “ki her birini insan saçının 1 / 10,000’ine eşit seviyede hassas olması gerektiği anlamına geliyor. (Daha da şaşırtıcı olan şey, Webb teleskobu üzerinde çalışan mühendislerin ve bilim adamlarının bu hassasiyeti nasıl sağlayabileceklerini geliştirmek için webb projesine ait yeni hassasiyet mekanizmaları icat etmeleri gerekti.)
Doğru konuma geçmek için, her ayna altı aktüatörle veya küçük mekanik motorlarla donatıldı. Bunlar, Webb’in en yenilikçi bileşenlerinden biri. Nanometre ölçeğindeler – milimetrenin bir milyonda biri – hassas bir şekilde Dünya’ya göre tasarlanan mekanizmaların katılaştığı bir alanda çalışıyorlar, hassas hareketlere de izin verebiliyor. Gökbilimciler, Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi kampüsünde bulunan Webb’in yer kontrol merkezinden, hassas kullanımı sürekli kılmak için daha önce hiç yapılmayan bir şekilde her iki haftada bir kez, ince ayar yapmak zorunda kalacaklar.

James Webb Zarif Bir Tasarım

1960’larda Apollo programının doğuşunu denetleyen NASA yöneticisinin adını taşıyan James Webb teleskopu, ayna da dahil olmak üzere tamamen inşa edilmiş haldedir. Calibnia, Redondo Beach’te, 2019’dan 2020’ye kadar da lansman hazırlık sürecinde test edilmeye devam edecek.

 

NASA, bağımsız bileşenlerin tamamen çalışır durumda olduğunu, ancak birlikte nasıl çalıştığını görmek için daha fazla test gerektiğini söylüyor. Hubble Uzay Teleskobu’nun 1990 yılında fırlatılması tam bir fiyaskoydu:
Teleskop ilk önce bulanık fotoğraflar verdi. Çünkü ana ayna, test aşamasında kalibrasyon hataları nedeniyle yanlış yerleştirildi. Bunu düzeltmek ise üç yıl sürdü. 11 günlük bir uzay görevi ve  toplam 35 saatlik uzay yolculuğu. NASA’nın James Webb’te böyle bir hataya yer vermek istemiyor. Çünkü Hubble’dan farklı olarak Webb, kurtarma görevleriyle erişilemeyen bir uzayda, uzak noktada olacak.
“Hubble hatalarının tekrar yapılmadığından emin olmak için çok yönlü bir strateji kullanılıyor. Hubble’dan öğrenilen dersleri temel alan tüm önemli optik parametrelerin önceden belirlenmiş test kriterleri ile çapraz kontroller
gerçekleştiriliyor. Feinberg; “Teleskobun tamamında bir sorun ortaya çıksa bile devreye giren aktif bir birincil aynaya sahibiz, bu Hubble’ın üzerinde bulunmayan bir sistem.”dedi.
Webb, ilk olarak 1996’da duyurulduğunda tam boyutlu bir teleskop modeli olarak algılandı. Bu ilk açıklamalar Dünya üzerinde önemli şehirlerde yankı buldu ve halkın beklentilerini karşılayan bir tanıtım organizasyonu oldu. “Altın ayna” ‘nın güzel görünümü, müthiş simetrisi, NASA’nın 2017’den bu yana gezici bir şov ile kutladığı tablolardan takılara kadar bir sanatsal serinin devamından ilham alarak oluşturuldu.
Kaynak: BBC
Derleyen: Ali GÖKALP

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here