ახალი მძლავრი კოსმოსური ტელესკოპის იდეა გაჩნდა 1996 წელს, როცა ამერიკელმა ასტრონომების ჯგუფმა გამოაქვეყნა მოხსენება „HST and Beyond“, ასტრონომიის მომავლის შესახებ. თავიდან ტელესკოპის კოსმოსში გაშვება 2011 წელს იგეგმებოდა, თუმცა საბოლოოდ მის დამზადებას 20 წელის დასჭირდა, გარდა ამისა James Webb-ის გამოცდა თითქმის 3 წელი გრძელდებოდა.

1961-1968 წლებში NASA-ს ხელმძღვანელის სახელი James Webb ტელესკოპს 2002 წელს მიენიჭა, მანამდე მას მოიხსენიებდნენ როგორც Next Generation Space Telescope (ახალი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი), ან მოკლედ NGST, რადგან ახალ ინსტრუმენტს უნდა გაეგრძელებინა კოსმოსური ტელესკოპის Hubble (NASA) კვლევები. Hubble სამყაროს ძირითადად ოპტიკურ დიაპაზონში იკვლევს, მაშინ როცა James Webb-ის სამუშაო დიაპაზონი იქნება ინფრაწითელი, რომელშიც ჩანს უფრო ძველი და უფრო ცივი ობიექტები.

ტერმინი „ახალი თაობის ტელესკოპი“ მიგვანიშნებს უფრო განვითარებული ტექნოლოგიების და საინჟინრო გადაწყვეტების გამოყენებაზე. ალბათ ყველაზე არასტანდარტული და რთული იდეები გამოყენებული იქნა James Webb-ის 6.5 მეტრი დიამეტრის მქონე სარკის შესაქმნელად. Hubble-ს მაგვარი სარკის მაგივრად მეცნიერებმა გადაწყვიტეს ახალი ტელესკოპის სარკის შედგენა 18 სეგმენტისგან. სეგმენტები გაკეთებულია მსუბუქი და გამძლე მეტალისგან (ბერილიუმი), რომელიც დაფარულია ოქროს თხელი ფენით. შედეგად 25 კვადრატული მეტრი სარკის წონა გამოვიდა 705 კგ, მაშინ როცა Hubble-ს 4.5 კვადრატული მეტრი სარკის წონა არის 828 კგ.

ახალი ტელესკოპის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კომპონენტი არის გასაშლელი სითბური ეკრანი, რომელმაც უნდა დაიცვას James Webb-ის ხელსაწყოები გადახურებისგან. ორბიტაზე პირდაპირ მზის სხივებს შეუძლიათ სხეულები გახურება ცელსიუსით 121 გრადუსამდე. გაშლილი ეკრანის ზომები ტენისის კორტის მასშტაბისაა (21 x 14 მ) და ის უნდა გაიშალოს როცა აპარატი მიაღწევს ექსპლოატაციის ადგილს, ერთ-ერთ ლაგრანჟის წერტილს L2 მზე-დედამიწა სისტემის შემაერთებელი წრფის გასწვრივ, სადაც ტელესკოპი მუდმივად იქნება დედამიწის ჩრდილში. ეკრანის დედამიწისაკენ მომართული მხარე, სადაც განთავსებულია ანტენა, კომპიუტერი, გიროსკოპები და მზის ბატარეები, ალბათ გახურდება ცელსიუსით 85 გრადუსამდე. თუმცა ეკრანის ჩრდილში განთავსებული ძირითადი ხელსაწყოების ტემპერატურა ნავარაუდევია რომ მინუს 233 გრადუსი იქნება.

მეცნიერებს იმედი აქვთ, რომ James Webb-ის მონაცემების საფუძველზე ისინი პასუხს გასცემენ ბევრ ფუნდამენტურ კითხვას, ძირითადად ეგზოპლანეტებთან დაკავშირებით. მიუხედავად იმისა, რომ კოსმოსურმა ტელესკოპმა Kepler (NASA) დღეისთვის უკვე აღმოაჩინა 2,500-ზე მეტი ეგზოპლანეტა, სიმკვრივის შეფასება არსებობს მხოლოდ რამდენიმე ასეულისთვის. სიმკვრივის გაგება მნიშვნელოვანია რომ ვიცოდეთ საქმე გვაქვს იუპიტერის მსგავს გაზურ პლანეტასთან, თუ დედამიწის ტიპის კლდოვანი ობიექტთან. ასტრონომებს იმედი აქვთ, რომ James Webb მოგვაწვდის მეტ მასალას პლანეტების დიამეტრის და მასების შესახებ. მეორე მნიშვნელოვანი საკითხია ეგზოპლანეტების ატმოსფეროს შემადგენლობა. კოსმოსურმა ტელესკოპებმა Hubble და Spitzer (NASA) შეაგროვეს მონაცემები დაახლოებით ასი პლანეტის ატმოსფეროს შემადგენლობის შესახებ. James Webb-ს კი ძალუძს ეს რიცხვი მინიმუმ 3-ჯერ გაზარდოს.

ტელესკოპის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მიზანია ძველი გალაქტიკების შესწავლა. ამჟამად ჩვენ საკმაოდ ბევრი ვიცით ჩვენთან ახლოს მდებარე გალაქტიკებზე და ძალიან ცოტა შორეულ, ადრეულ სამყაროში გაჩენილ გალაქტიკებზე. Hubble-ს შეუძლია დიდი აფეთქების შემდეგ 400,000,000 წლის სამყაროს დანახვა, მაშინ როცა კოსმოსური ობსერვატორია Planck (ESA) გვაწვდის ინფორმაციას დიდი აფეთქებიდან 400,000 წლის შემდეგ გამოსხივებული მიკროტალღური ფონის შესახებ. James Webb-მა უნდა ‘ჩაიხედოს’ დროის ამ დიაპაზონში და გაარკვიოს როგორი იყო სამყარო როცა მისი ასაკი კოსმოსური ისტორიის პირველი 3%-ს შეადგენდა. დაკვირვებების თანახმად გალაქტიკების ზომები პირდაპირ კავშირშია მათ ასაკთან - რაც მეტია სამყაროს ასაკი მით მეტია მასში მცირე გალაქტიკების რიცხვი. მეცნიერების აზრით ეს კანონზომიერება არ უნდა შენარჩუნდეს და ისინი ეძებენ გალაქტიკების ზომის ქვედა ზღვარს. ამისთვის კი მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ როდის შეიქმნა პირველი გალაქტიკები.

ცალკე პუნქტადაა გამოყოფილი მოლეკულური ღრუბლების და პროტო-პლანეტარული დისკოების შესწავლა. კოსმოსური ობსერვატორია Spitzer-ის საშუალებით მოხერხდა მხოლოდ მზის სისტემის მახლობელი არის დათვალიერება. James Webb კი უფრო შორს გაიხედავს და ირმის ნახტომის მეორე კიდეს და მის ცენტრსაც შეისწავლის.

გარდა ამისა James Webb შეეცდება მოძებნოს ჰიპოთეტური III პოპულაციის ვარსკვლავები - ესაა ძალიან მძიმე ობიექტები, რომლებიც პრაქტიკულად არ შეიცავენ ჰელიუმზე და ლითიუმზე მძიმე ელემენტებს. მეცნიერები თვლიან, რომ დიდი აფეთქების მერე ვარსკვლავების პირველი თაობა სწორედ ასეთი ტიპის ვარსკვლავებით იყო წარმოდგენილი.

6 დეკემბერს დამთავრდა James Webb-ის საწვავით შევსების 10 დღიანი პროცედურები სამხრეთ ამერიკაში მდებარე Guiana Space Centre-ის კურუს კოსმოდრიმზე. ტელესკოპის ბაკებში ჩაისხა 168 კგ ჰიდროზინი და 133 კგ დიაზოტის ტეტროქსიდი. საწვავი აუცილებელია 4-კვირიანი მოგზაურობისთვის თავის საბოლოო განთავსების ადგილამდე (მზე-დედამიწის სისტემის ლაგრანჟის წერტილი L2) და შემდგომში ტელესკოპის ორიენტაციის ცვლილებებისთვის. 20 დეკემბერს დაგეგმილია ტელესკოპის გატანა ასაფრენ პლატფორმაზე, საიდანაც 25 დეკემბერს მოხდება მისი კოსმოსში გაშვება ფრანგული რაკეტა მატარებლით Ariane 5. რაკეტის გაშვების პირდაპირი რეპორტაჟი დაიწყება 25 დეკემბერს, თბილისის დროით 15 საათიდან NASA-ს ვებ-გვერდზე. კოსმოსური ტელესკოპი James Webb მუშაობას შეუდგება გაშვებიდან არანაკლებ ნახევარი წლის შემდეგ, მისი ექსპლოატაციის ვადა მინიმუმ 5-10 წლითაა განსაზღვრული.

წყარო:

https://blogs.nasa.gov/webb/2021/12/06/nasas-james-webb-space-telescope-fully-fueled-for-launch/