«Ճէյմզ Ուէպ» աստղադիտակ

«Ճէյմզ Ուէպ» տիեզերական աստղադիտակը մարդու կողմէ արձակուած ամէնէն մեծ տիեզերական աստղադիտակն է՝ ամէնէն մեծ հայելիով: Հայելիին հատուածները պատրաստուած են պերիլիումէ, որ ե՛ւ ամուր է, ե՛ւ թեթեւ: Իւրաքանչիւր հատուած կը կշռէ մօտաւորապէս 20 քիլոկրամ:

Ճէյմզ Ուէպ տիեզերական աստղադիտակին 3D-ն՝ ամբողջութեամբ տեղադրուած բաղադրիչներով:

Ճէյմզ Ուէպ տիեզերական աստղադիտակին 3D-ն՝ ամբողջութեամբ տեղակայուած բաղադրիչներով:

Արեգակ-Երկիր համակարգը, որ ցոյց կու տայ Երկիրին, Լուսինին ուղեծիրերը եւ Ճէյմզ Ուէպ աստղադիտակին ուղեծիրը L կէտի շուրջ։

Ճէյմզ Ուէպ աստղադիտակին փուլային ապափաթեթաւորման 3D-ն:

Ճէյմզ Ուէպ աստղադիտակը կրնայ տեսնել տիեզերքի «առաջին լոյսը» «մութ դարերէն» ետք:

Աստղադիտակին զգայունութիւնը կամ այն մանրամասնութիւնները, զորս ան կրնայ տեսնել, ուղղակիօրէն կապուած է հայելիի մակերեսին հետ, որ լոյս կը հաւաքէ դիտարկուող առարկաներէն: Աւելի մեծ մակերեսը աւելի շատ լոյս կը հաւաքէ, ճիշդ այնպէս, ինչպէս աւելի մեծ դոյլը փոքրէն աւելի շատ ջուր կը հաւաքէ անձրեւած ժամանակ:

Հայելին կառուցուած է հատուածներով, որ կը ծալուի, ինչպէս` սեղանի մը բաժինները, որպէսզի ան տեղաւորուի հրթիռին մէջ: Այնուհետեւ, հայելին կը բացուի գործարկումէն ետք: 18 վեցանկիւնաձեւ հայելիի հատուածներէն իւրաքանչիւրը ունի 1,32 մեթր տրամագիծ` հարթէ հարթ: («Ուէպ»ին երկրորդական հայելին ունի 0,74 մեթր տրամագիծ):

Աստղադիտակին գիտական նպատակը

Աստղադիտակին գիտական նպատակներէն մէկը ժամանակի ընթացքին ետ նայիլն է, երբ կալաքսիները նորաստեղծ էին: Ուէպն այդ մէկը կ'ընէ` դիտելով կալաքսիները, որոնք կը գտնուին շատ հեռու` երկիր մոլորակէն աւելի քան 13 միլիառ լուսատարի հեռաւորութեան վրայ:

Անուանումը

Սկզբնական շրջանին անիկա կը կոչուէր Նոր սերունդի տիեզերական աստղադիտակ (անգլ.՝ Next-generation space telescope, NGST ):

2002-ին անիկա կը վերանուանուի ի պատիւ ՆԱՍԱ -ի երկրորդ ղեկավար Ճէյմզ Ուէպի (1906-1992), որ գործակալութիւնը ղեկավարած է 1961-1968 թուականներուն՝ Ափոլօն ծրագիրի իրականացման ատեն։

Հայելիին անհրաժեշտութիւնը

«Ուէպ» աստղադիտակին գիտնականներն ու ճարտարագէտները պարզած են, որ 6,5 մեթր լայնութեամբ առաջնային հայելին անհրաժեշտ է հեռաւոր կալաքսիներու լոյսը չափելու համար: Շատ մեծ հայելի կառուցելը դժուար է նոյնիսկ գետնի վրայ օգտագործելու համար: Այսքան մեծ հայելի նախապէս երբեք տիեզերք չէ արձակուած:

Առաջնային հայելիի հատուածներով մէկ մեծ հայելի կազմելը կը նշանակէ, որ իւրաքանչիւր հայելի պէտք էր կցուած ըլլար մարդու մազի հաստութեան 1/10.000-րդին: Առաւել զարմանալին այն է, որ ճարտարագէտներն ու գիտնականները, որոնք կ'աշխատէին «Ուէպ» աստղադիտակի վրայ, բառացիօրէն ստիպուած էին «ստեղծել» այդ մէկը ընելու մեթոտը»: - ՆԱՍԱ-ի Կոտարտի «Ուէպ» աստղադիտակի տեսողական տարրերու տնօրէն Լի Ֆայնպըրկ

Ձեւը

Վեցանկիւն ձեւը թոյլ կու տայ, որ մօտաւորապէս շրջանաձեւ, հատուածաւորուած հայելին ըլլայ կցուած ու կպչած վեցապատիկ համաչափութեամբ, այսինքն՝ հատուածները կը տեղաւորուին առանց բացատներու. եթէ հատուածները շրջանաձեւ ըլլային, ապա իրենց միջեւ բացատներ կ'ըլլային: Համաչափութիւնը կարեւոր է, որովհետեւ պէտք է ըլլայ ընդամէնը երեք տարբեր տեսողական բաժանմունքներ այս 18 հատուածներուն համար, իւրաքանչիւրը` վեց հատուած ունենալով:

Շրջանաձեւ ընդհանուր հայելիի ձեւը ցանկալի է, որովհետեւ ան կը կեդրոնացնէ լոյսը յայտնակներու (detector) ամենախտացուած շրջաններուն վրայ: Հաւկթաձեւ հայելին, օրինակ, կու տայ պատկերներ, որոնք կը քաշուին մէկ ուղղութեամբ: Քառակուսի հայելին մեծ չափով լոյսը կ'ուղարկէ կեդրոնական շրջանէն դուրս:

Ուղղիչները

Ուղղիչները կը կեդրոնացնեն ուղղութիւնը թիրախին վրայ: Առաջնային հայելային հատուածները եւ երկրորդական հայելին կը տեղափոխուին վեց ուղղիչներով, որոնք կցուած են իւրաքանչիւր հայելիի կտորի յետնամասի միջոցաւ: Հայելիին առաջնային հատուածները իրենց կեդրոնին նաեւ ունին լրացուցիչ այլ ուղղիչ մը, որ կարգաւորէ անոր կորութիւնը: Աստղադիտակին երրորդական հայելին կը մնայ անշարժ:

Պերիլիումի օգտագործման պատճառները

Պերիլիումը թեթեւ մետաղ է (աթոմային յապաւումը` Be), որ ունի բազմաթիւ առանձնայատկութիւններ, որոնք զայն ցանկալի կը դարձնեն «Ուէպ»ին առաջնային հայելիին համար: Մասնաւորապէս պերիլիումը շատ զօրաւոր է շնորհիւ իր ծանրութեան եւ իր ձեւը լաւ պահելու լայն տարողութեամբ ջերմաստիճաններու պարագային: Պերիլիումը ելեկտրականութեան եւ ջերմութեան լաւ հաղորդիչ է եւ մագնիսական չէ:

Որովհետեւ ան թեթեւ է եւ ամուր, պերիլիումը յաճախ կ'օգտագործուի գերձայնային (ձայնի արագութենէն աւելի արագ) օդանաւերու եւ տիեզերանաւերու բաժիններ շինելու համար: Ան նաեւ կ'օգտագործուի երկրային ծրագիրներու պարագային, ինչպէս` զսպանակներու եւ այլ գործիքներու շինութեան պարագային: Պերիլիումով աշխատելու ատեն, պէտք է զգուշ ըլլալ, որովհետեւ ապառողջ է պերիլիումի փոշին շնչելը կամ կլլելը:

Պերիլիումի հայելիներու պատրաստման վայր

«Ճէյմզ Ուէպ»ի հայելին պատրաստելու համար պերիլիումը արդիւնահանուած է Եութայի մէջ եւ մաքրուած է Օհայոյի Պրաշ Ուէլմանի մէջ: «Ուէպ»ի հայելիներուն մէջ օգտագործուող պերիլիումի որոշակի տեսակը կը կոչուի O-30, որ մանր փոշի մըն է: Փոշին դրուած է չժանգոտող պողպատէ մեծկակ տաշտերու մէջ եւ ճնշուելով կաղապարուած՝ հարթ ձեւի: Երբ պողպատէ կաղապարը հանուած է, ստացուած պերիլիումի կտորը կիսով չափ կտրուած է, որպէսզի երկու հայելային մասնաբաժիններ շինուին շուրջ 1,3 մեթր լայնութեամբ: Իւրաքանչիւր հայելիի մասնաբաժին օգտագործուած է մէկ հայելային հատուած պատրաստելու համար. ամբողջական հայելին պատրաստուած է 18 վեցանկիւն հատուածներէ:

Հայելային մասնաբաժիններն ստուգուելէ ետք անոնք ուղարկուած են Axsys Technologies` Քուլմանի մէջ, Ալապամա: Առաջին երկու հայելային մասնաբաժինները աւարտած են Մարտ 2004-ին:

Հայելիին ձեւաւորման գործընթացը սկսած է պերիլիումի հայելիի ետեւի մասի մեծ բաժինը կտրելով` ձգելով ընդամէնը «հեծան» (rib) կառուցուածք մը: Հեծանները ունին ընդամէնը շուրջ 1 միլլիմեթր հաստութիւն: Հակառակ անոր որ մետաղին մեծ մասը կ'անհետանայ, հեծանները, սակայն, բաւարար են հատուածի ձեւը կայուն պահելու համար: Այս մէկը կը դարձնէ հատուածը շատ թեթեւ: Պերիլիումի հայելիի հատուածի ծանրութեան 20 քկ է, իսկ ամբողջական առաջնային հայելային հատուածի ծանրութիւնը, իր ուղղիչներով միասին, մօտաւորապէս 40 քկ:

Հայելիի փայլեցում

Գլխաւոր հայելին՝ այլ հայելիներու կցուած

Երբ հայելային հատուածները կը ձեւաւորուին Axsys-ի կողմէ, անոնք կ'ուղարկուին Ռիչմոնտ, Քալիֆորնիա, ուր SSG/Tinsley-ն զանոնք կը փայլեցնէ:

«SSG/Tinsley»ն կը սկսի մանրացնել իւրաքանչիւր հայելիի մակերեսը` հասցնելով զայն իր վերջնական ձեւին: Այդ մէկը ընելէ ետք հայելիները խնամքով կը հարթուին եւ կը փայլեցուին: Հարթեցման եւ փայլեցման գործընթացը կը կրկնուի մինչեւ իւրաքանչիւր հայելիի հատուածին կատարեալ ըլլալը: Անկէ ետք հատուածները կը փոխադրուին ՆԱՍԱ-ի Մարշալի տիեզերական թռիչքներու կեդրոն` Հանցվիլի մէջ (MSFC), Ալապամա` cryogenic փորձարկման համար:

Հայելիին առաջնային հատուածներու cryogenic փորձարկումը կը սկսիՄարշալի XRCF-ի մէջ, Ball Aerospace-ի կողմէ, 2009-ին:

Այս ջերմաստիճաններու ազդեցութեան պատճառով հայելիին հատուածի ձեւին փոփոխութիւնը կ'արձանագրուի Ball Aerospace Engineers-ի կողմէ` օգտագործելով լէյզըրային ինթըրֆերոմեթր: Այս տեղեկութիւնները, հայելիներուն հետ միասին, կը վերադառնայ Քալիֆորնիա` Թինսլիի մէջ վերջնական փայլեցման համար: Հայելիներու վերջնական փայլեցումը կ'աւարտի Յունիս 2011-ին:

Ոսկիի ծածկոյթ

Երբ հայելային հատուածի վերջնական ձեւը կը կոփուի ցուրտ ջերմաստիճանի պատճառով, եւ փայլեցումը կ'աւարտի, կը կիրարկուի ոսկիի բարակ ծածկոյթ մը, որովհետեւ ոսկին կը բարելաւէ ենթակարմիր լոյսի հայելիի արտացոլումը:

Ոսկիի ծածկոյթի կիրարկումէն ետք հայելիները կրկին կը վերադառնան Մարշալի տիեզերական թռիչքներու կեդրոն` cryogenic ջերմաստիճանի մէջ հայելիի մակերեսի ձեւի վերջնական ստուգման համար: Այնուհետեւ անոնք կը մեկնին ՆԱՍԱ-ի Կոտարտի տիեզերական թռիչքներու կեդրոն` Կրինպելթի մէջ, Մերիլանտ:

Կազմուած հայելիներ

Թռիչքի առաջին երկու հայելիները ՆԱՍԱ-ի Կոտարտի կեդրոն կը հասնին Սեպտեմբեր 2012-ին:

2013-ի վերջին թռիչքի բոլոր հիմնական հայելային հատուածները, ինչպէս նաեւ երկրորդական եւ երրորդական հայելիները պէտք էր ըլլային Կոտարտի մէջ: Հայելիները կը պահուին մաքուր սենեակի մէջ, յատուկ պաշտպանիչ դարաններու վրայ` աստղադիտակի մնացեալ բաժինները սպասելով:

Աստղադիտակի կառուցուածքը (հիմնականին մէջ աստղադիտակի «ոսկորները», որոնց վրայ պիտի ամրացուէին հայելիները) կ'առաքուին Northrop Grumman-էն եւ կը հասնին ՆԱՍԱ-ի Կոտարտի կեդրոն Օգոստոս 2015-ին: 22 Նոյեմբեր 2015-ին կը տեղադրուի առաջին հայելին:

Հայելիները պաշտպանելու համար անոնք կը ծածկուին բարակ, սեւ ծածկոցներով, որոնք կը հանուին հայելին ամբողջութեամբ կազմուելէ ետք:

Վերջին հայելին կը տեղադրուի Փետրուար 2016-ին:

Երբ հայելիներու աշխատանքը կ'աւարտի, հերթաբար սարքաւորումներ կը տեղադրուին աստղադիտակին մէջ: Կոտարտի մէջ եղած ժամանակ աստղադիտակը նաեւ կ'ենթարկուի միջավայրային քննութեան` ստուգելու համար, թէ ան կրնա՞յ դիմակայել արձակման դժուարութիւններուն: Քննութիւնը յաջողութեամբ աւարտած աստղադիտակը կ'ուղարկուի ՆԱՍԱ-ի Ճոնսըն Հիւսթըն, Թեքսաս` cryogen ջերմաստիճանի մէջ սարքաւորումներու փորձարկման համար: ՆԱՍԱ-ի Ճոնսընի չամպըր A-ը ՆԱՍԱ-ի միակ ջերմային օդատութեան չամպըրն է, որ բաւականաչափ մեծ է «Ուէպ»ին համար:

Հայելիներու հաւասարեցում` երկրի վրայ եւ տիեզերքի մէջ

Աստղադիտակը ուղեծիրի վրայ յայտնուելէ ետք, Երկիրի վրայ գտնուող ճարտարագէտները պէտք է ուղղումներ կատարեն` աստղադիտակի հիմնական հայելային հատուածներու դիրքին, որպէսզի անոնք համապատասխանին` ապահովելով սուր ու կեդրոնացուած պատկերներ:

Ճարտարագէտները փորձարկած են հաւասարեցման այս գործընթացը ՆԱՍԱ-ի Ճոնսըն տիեզերական կեդրոնին մէջ, A չամպըրի cryogenic, օդատութեան միջավայրին մէջ` շուրջ 100 օրուան ընթացքին: Չամպըրի միջավայրը կը նմանի տիեզերական ցուրտ այն միջավայրին, ուր պիտի գործէ «Ուէպ»ը եւ ուր ան պիտի հաւաքէ տիեզերքի նախապէս չդիտարկուած հատուածներու տուեալները: Չամպըրէն ներս ճարտարագէտները լէյզըրային լոյս սփռած են աստղադիտակին մէջ եւ դուրս` գործելով իբրեւ «արհեստական աստղեր»ու աղբիւր: Փորձարկումը կը ստուգէ, որ ամբողջ աստղադիտակը, ներառեալ տեսողական համակարգն ու սարքաւորումները, աշխատած են այս ցուրտ միջավայրին մէջ եւ հաստատած, որ աստղադիտակը կ'աշխատի նաեւ տիեզերքի մէջ:

Յաջողելով ՆԱՍԱ-ի Ճոնսըն կեդրոնի իր քննութիւնները` «Ուէպ»ը իր հայելիներով կը տեղափոխուի Նորթրոփ Կրումման, ուր աստղադիտակը պիտի զուգուէր արեւապաշտպան վահանով եւ կցուէր տիեզերանաւին:

Պատկերասրահ

«Ճէյմզ Ուէպ»ի առաջին նկարները՝ 2022-ին հրապարակուած

• 
• 
• 
• 
•