تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، بزرگترین رصدخانه فضایی تاریخ ، پس از 14 سال تاخیر در 24 دسامبر(3 دی 1400) از مرکز فضایی گویانا در کورو، گویان فرانسه، با موشک آریان 5 پرتاب خواهد شد.
این تلسکوپ دو ماموریت اصلی دارد. اولین ماموریت تلسکوپ جیمز وب، کاوش در مراحل اولیه جهان به وسیله جمع آوری نور فروسرخ از کیهان برای روشن کردن منشاء جهان است. ماموریت دوم آن کشف سیاراتی است که خارج از منظومه شمسی ما هستند و جو آنها را برای یافتن نشانه های حیات بررسی می کند.
هزینه تلسکوپ جیمز وب حدود 10 میلیارد دلار (9 میلیارد یورو) است که ساخت آن یک دوره 20 ساله را طی کرده، این تلسکوپ پنج سال عملیات در فضا را پوشش می دهد.
تلسکوپ جیمز وب، مجهز به یک آینه با عرض 21 فوت (6.5 متر) و چهار ابزار فوق حساس، برای اینکه در روزها به نقطه بسیار باریکی در آسمان خیره شود تا نور را تشخیص دهد. جان ماتر ، دانشمند ارشد پروژه JWST و برنده جایزه نوبل ، می‌گوید: «آنها فقط لکه‌های قرمز کوچکی خواهند بود» . “ما فکر می کنیم باید ستاره ها، یا کهکشان ها وجود داشته باشند، یا سیاهچاله ها ممکن است در 100 میلیون سال پس از انفجار بزرگ شروع شوند. تعداد زیادی از آنها در آن زمان وجود نخواهند داشت، اما تلسکوپ وب می تواند آنها را ببیند اگر آنها آنجا وجود داشته باشند. و ما خوش شانس خواهیم بود.»
تلسکوپ جیمز وب همچنین نور مادون قرمز خود را از طریق دستگاه های الکترونیکی خود ساطع می کند، بنابراین ابزارهای آن باید واقعاً سرد باشند، حدود 40 کلوین (388 درجه فارنهایت زیر صفر یا 233 درجه سانتیگراد زیر صفر).
در حالی که آشکارسازهای داخل ابزار مادون قرمز میانی (MIRI) باید در دماهای حتی سردتر، یعنی کمتر از ۷ کلوین (۴۴۸ درجه فارنهایت زیر صفر یا ۲۶۶ درجه سانتیگراد زیر صفر) باشد.
پس از راه اندازی، تلسکوپ جیمز وب یک سپر خورشیدی به اندازه یک زمین تنیس باز می کند تا MIRI و سایر ابزارها را از گرمای خورشید مسدود کند. کرایوکولر MIRI نوزده (19) روز را صرف کاهش دمای آشکارسازهای دستگاه به کمتر از 7 کلوین می کند، تقریباً 77 روز پس از پرتاب.
کنستانتین پنانن، متخصص سرمایش در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در جنوب کالیفرنیا، که ابزار MIRI را برای ناسا مدیریت می‌کند ، می‌گوید: «خنک کردن چیزی تا آن دما ، برای کاربردهای علمی یا صنعتی بر روی زمین نسبتاً آسان است» . اما آن سیستم‌های روی زمین بسیار حجیم و از نظر انرژی ناکارآمد هستند. برای رصدخانه فضایی، ما به خنک‌کننده‌ای نیاز داریم که از نظر فیزیکی فشرده(حجیم نباشد) و از نظر انرژی بسیار کارآمد باشد و باید بسیار قابل اعتماد هم باشد، زیرا نمی‌توانیم بیرون برویم و آن را تعمیر کنیم. بنابراین، اینها چالش‌هایی هستند که ما با آن روبرو هستیم، و از این نظر، من می‌توانم بگویم که خنک‌کننده MIRI مطمئناً پیشرفت خواهد کرد.»
یکی از اهداف تلسکوپ جیمز وب مطالعه خواص اولین نسل از ستارگان خواهد بود که در جهان شکل گرفته اند. دوربین مادون قرمز نزدیک جیمز وب یا ابزار NIRCam می‌تواند این اجرام بسیار دور را تشخیص دهد، در حالی که MIRI به تأیید این موضوع کمک می‌کند که این منابع ضعیف نور، خوشه‌هایی از ستاره‌های نسل اول هستند.
همچنین مولکول‌های رایج روی زمین مانند آب، دی اکسید کربن و متان و کانی‌های سنگی مانند سیلیکات‌ها را در محیط‌های مناسب اطراف ستارگان نزدیک، جایی که ممکن است سیارات تشکیل شوند، شناسایی می‌کند.
جیلیان گفت: «با ترکیب تخصص از ایالات متحده و اروپا، ما MIRI را به عنوان یک قابلیت قدرتمند برای تلسکوپ جیمز وب توسعه داده‌ایم که به اخترشناسان از سراسر جهان این امکان را می‌دهد تا به سؤالات بزرگ در مورد چگونگی شکل‌گیری و تکامل ستارگان، سیارات و کهکشان‌ها پاسخ دهند.» رایت، یکی از رهبران تیم علمی MIRI و محقق اصلی اروپایی این ابزار در مرکز فناوری نجوم بریتانیا (UK ATC) است.
