James Webb Uzay Teleskobu (İngilizce: James Webb Space Telescope), eskiyen Hubble Uzay Teleskobu‘nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanan bir kızılötesi uzay teleskopudur. Tasarlanması ve inşa edilmesi 30 senenin devam eden James Webb Uzay Teleskobu 21. yüzyılın en büyük bilimsel çabalarından biri olarak kabul edilmektedir. İlk olarak 2018’de fırlatılması planlanmış, sadece teknik zorluklar ve Covid-19 salgını sebebiyle gönderimi ertelenmiştir. Yaşanmış olan aksaklıkların giderilmesinin peşinden Fransız Guyanası’ndaki uzay üssünden 25 Aralık 2021 tarihinde fırlatıldı.

Maliyet10 milyar $Boyutlar20.197 m x 14.162 mAğırlık6,200 kgÇalışma Sıcaklığı-230 dereceBant GenişliğiS-band up 16 kbit/s’yeS-band down 40 kbit/sKa-band down: 28 Mbit/s’ye kadarRoketAriane 5Hizmet Beklentisi10 yılGönderim Tarihi25 Aralık 2021 TSİ 15:20Gönderim YeriFransız GuyanasıGönderileceği Yerİkinci Lagrange noktası (L2)Gönderim MesafesiDünya’dan 1.5 milyon kilometre uzaklığaOrganizasyonAvrupa Uzay AjansıOperatörUzay Teleskop Bilim EnstitüsüÜreticiNorthrop GrummanBall Aerospace & Technologiesİş OrtaklarıNASAAvrupa Uzay AjansıKanada Uzay Ajansı300’den fazla üniversite

Gelişimi

Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI) ve NASA, STScI’de Yeni Nesil Uzay Teleskobu Çalıştayı’na ev sahipliği yaptığında araştırmaların odak noktası, o süre 2005 yılı olarak tahmin edilen, hizmet dışı bırakıldıktan sonrasında Hubble Uzay Teleskobu’nun yerini alabilecek bir gözlemevinin bilim ve teknik açıdan haiz olabileceği yetenekleriydi. 1995-96 yılları aralığında bir STScI komitesi, kızılötesi ışığı gözlemleyebilen mühim seviyede daha büyük bir teleskop önerdi. NASA, Yeni Nesil Uzay Teleskobu’nun fizibilitesini incelemek için Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ni ve STScI’yi seçti. Üç bağımsız hükümet ve havacılık ekibi, bu şekilde bir gözlemevinin mümkün olduğuna karar verdi.

Webb teleskop yapısı NASA Goddard’da inşa ediliyor.

NASA, teleskopun teknik ve finansal gereksinimlerine ince ayar yapmak için Goddard Uzay Uçuş Merkezi, TRW ve Ball Aerospace’den takımlar seçti. 1999’da Lockheed Martin, Ball Aerospace ve TRW (ek olarak Kodak ve ATK ile ortaktır), tasarımın ve maliyetin ön analizini de içeren Faz A vazife emekleri yürütmeye başladı.

James Webb Uzay Teleskopu’nun gelişimi ilk olarak 2004 senesinde başladı. 2005 senesinde, Avrupa Uzay Ajansı’nın Fransız Guyanası’ndaki Centre Spatial Guyanais (CSG) uzay istasyonu, fırlatma yeri olarak ve bir Ariane 5 roketi fırlatma aracı olarak seçildi.

2006 senesinde Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) ve Orta Kızılötesi Vasıta (MIRI) için bilim aracı ekipleri, tehlikeli sonuç tasarım incelemelerini geçti ve uçuş araçlarının yapımını başlattı. Webb’in tüm temel teknolojileri, uçuş koşulları altında başarıyla kontrol edildi.

Görevleri

  • Özet: James Webb Uzay Teleskobu evrende parlayan ilk yıldızları ve galaksileri göstermeye çalışmanın yanı sıra yaşamın varlığına işaret edebilecek gazları aramak için uzay gezegenlerin atmosferlerini araştıracak.

James Webb Teleskobu’nun birden fazla görevi bulunmaktadır. İlk olarak James Webb Teleskobu’nun öncüsü Hubble, kullandığı kameraların yapısından dolayı “zamanda” belirli bir noktadan gerisini (uzayda belirli bir derinliğin ötesini) göremiyordu; sadece kızılötesi gözlem aletleri ile Webb’in bundan fazlaca daha öncesini görebilme kapasitesine haiz olduğu ifade edilmiştir.

James Webb Teleskobu’nun, 13,5 milyar yıl kadar geriyi görebileceği, bu özelliği yardımıyla Büyük Patlama’dan 100 ila 250 milyon yıl sonrasını araştırma imkanı vereceği belirtilmiştir. James Webb Teleskobu’nun evrendeki ilk ışığı ve Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonrasında oluşan ilk göksel nesneleri gözlemleyebileceği öne sürülmüştür.

James Webb Teleskobu, galaksilerin iyi mi oluşup geliştiğini araştıracak; Güneş Sistemi’mizdeki gezegenlerin fotoğraflarını çekecek; hatta karanlık maddenin kanıtını bile arayacak! Sadece en heyecanlı kısmı şu: James Webb Teleskobu, ötegezegenlerin atmosferlerini araştırıp, kimyasal yaşam izleri arayarak ya da oksijen miktarını ölçerek yaşanabilir gezegenler bulmaya çalışacak.

James Webb Teleskobu’nun etkisinde bırakan bir özelliği daha var: Yıldızlar ile gezegen sistemlerinin doğduğu fazlaca büyük toz bulutlarının içini görebilecek. Bu da bir ilk; bundan dolayı Hubble benzer biçimde görünür ışık gözlem araçları bu bulutları yalnızca mat olarak görebiliyordu.

2019 senesinde fırlatılması planlanan bu teleskop Dünya çevresindeki bir yörüngede değil, Dünya’dan 1.5 milyon km ötedeki L2 noktasında konuşlanacak. Hubble’ın görüş alanı Güneş ve Dünya tarafınca kısıtlanıyor, 90 dakikalık yörünge süresince gözlem yaparken bu durumun hesaba iştirak etmesi gerekmekte. Şu demek oluyor ki hedeflenen bir gözlem noktası için süre kısıtlaması var.

James Webb teleskobunun, L2 noktasında durağan(durgun) kalması ve Güneş ve Dünya’ya gore daima aynı bölgede yer alacağı için fazlaca daha geniş bir alanı rahatça gözlemleyebilmesi planlanmıştır.

Enstrümanlar

Güneş Kalkanı

Kızılötesi tayfta gözlem yapmak için Webb teleskobu yoğun kızılötesi ışınım kaynaklarına karşı kalkanlanmış, fazlaca soğuk bir ortamda bulunmalıdır. Bu sebeple Lagrange-2 bölgesi mükemmeldir. L-2’de Güneş, Dünya ve Ay üçlüsü teleskobun aynı yönünde kalmış olarak yalnız tek bir yönün kalkanlanması kolaylığını sunacaklardır. Teleskop bu üçlüden gelecek ışığı polyimid filmden yapılmış, bir tarafı alüminyum, öteki tarafı silikon kaplı bir Güneş kalkanı ile engelleyerek ekipmanların bulunmuş olduğu bölgeyi durağan(durgun) -220 santigrat derecede tutacaktır.

Bilim ekipmanları ve aynalar bu süper soğuk ortamda iken kalkanın Güneş tarafındaki yüzü +85 santigrat aşama olacak. Şu demek oluyor ki kalkanın iki tarafı içinde 300 derecelik bir fark bulunacak. Teleskobun inşasının niçin bu kadar duyarlı ve detaylı gerçekleştirildiği böylece daha iyi anlaşılıyor. Bu Güneş kalkanı fırlatma anında kapsülü içinde katlanmış halde tutulacak ve açıldığında 12.2 x 18 metrelik bir alan kaplayacaktır.

Optik

6.5 metrelik altın kaplamalı berilyum ayna, 25 metre karelik bir toplayıcı alan mevcut roketler için fazlaca büyüktür. Bu sebeple ayna, 18 tane altıgen parçadan oluşmaktadır ve roket içinde katlanmış halde bulunacaktır. Bu 18 aynanın operasyon başlamadan ilkin doğru pozisyonlara yerleştirilmeleri için duyarlı dedektörler ve mikro motorlar kullanılacak ve gözlemler esnasında belirlenen hedefe gore bu dedektörler ve motorlar ile ince odak ayarları yapılabilecektir. Yanlış okumadınız evet, altın kaplamadan bahsettik sadece 25 metre karelik alanı kaplayan bu altın kaplama 0,00001 santimetre inceliği ile 48.25 grama denk geliyor. Şu demek oluyor ki milyar dolarlar altına harcanmıyor.

Kaynakça

Amos, J. (2021, December 25). James Webb Space Telescope ready to make history. BBC News; BBC News. https://www.bbc.com/news/science-environment-59782057

Mission Timeline. (2011). WebbTelescope.org; Q Starter Kit. https://webbtelescope.org/webb-science/the-observatory/mission-timeline

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir