مكونات ومبدأ عمل المقراب الفضائي “هبل” والإكتشافات الفلكية التي رصدها

2016 العصر الحديث حتى الحاضر

جون كلارك مع مايكل ألابي وإيمي جان بيير

KFAS

علم الفلك

منذ أن صوب غاليليو مقرابة نحو القمر لأول مرة عام 1610، لاحظ الفلكيون محدودية مجال رؤيتهم بسبب وجود الغلاف الجوي.

وبناءً على ذلك شيدت المراصد الفلكية على قمم الجبال حيث الهواء أقل كثافة وأكثر نظافة. وفي عام 1990 أطلقت ناسا مقرابا في الفضاء حيث ينعدم الهواء كليا.

سُمي المقراب الفضائي هبل تكريماً للفلكي الأمريكي إدوين هبل (١٨٨٩ – ١٩٥٣) الذي هيمن على الساحة العلمية لما يربو على ٥٠ سنة.

شيدت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) المقراب عام ١٩٨٥ بعد إقرار الكونغرس المشروع وموازنته عام ١٩٧٧، وأطلقته في مداره من على متن المكوك الفضائي ديسكفري عام ١٩٩٠.

 

يتبع المقراب مساراً شبه دائري على ارتفاع ٣٧٧ ميلا (٦٠٧ كم) عن سطح الأرض وصمم بحيث يمكن صيانته بين الحين والآخر بواسطة مكوك فضائي لتحديث أو تبديل بعض أجهزته أو إضافة أخرى إليها. كما تم تصليح بعض الاعطابات في بداية وضع المقراب في مداره باستخدام مكوك فضائي أيضا.

يتكون مقراب هبل الفضائي من أسطوانة من الألمنيوم يبلغ طولها ٤٣ قدما (١٣ م) وقطرها يبلغ ١٤ قدما (٤.٣ م).

يحصل المقراب على طاقته الكهربائية من لوحين شمسيين يبلغ طول الواحد منهما ٤٠ قدما (١٢ م). كما يقوم هوائيان عاليا الكفاءة ببث الاشارات إلى وحدة التحكم الأرضية في مركز غودارد لطيران الفضاء. تحتوي الأسطوانة على مقرابٍ رئيس عاكسٍ يبلغ قطر مرآته ٩٤.٥ بوصة (٢.٤ م).

 

وتقوم البصريات الذكية «بثني» الضوء عن مساره بطريقة تجعل عمل المقراب بطول ٢١ قدما (٦.٤ م) مكافئاً لعمل مقراب بطول ١٨٩ قدما (٥٧.٦ م). كما يحتوي المقراب على خمسة مجسات (كواشف) من أنواع مختلفة.

بدت أولى الصور التي التقطها المقراب مخيبة للآمال بسبب خطأ في طريقة فحص المرآة الرئيسة خلال التصنيع. ولذلك قام ملاحو المكوك إنديفر في ديسمبر عام ١٩٩٣ بثبيت مقراب محوري بصري تصحيحي.

نجحت الإضافة وآلة التصوير الجديدة ذات المجال الواسع في إصلاح العطب، وأخذ مقراب هبل بالتقاط صور مبهرة للغاية. سجل المقراب صور أجرامٍ سماوية أخفت إضاءة بخمسين مرة من أي جرم يمكن رصده من على سطح الأرض.

ارتطمت أجزاء من مذنب شوميكر – ليفي ٩ بسطح المشتري في يوليو عام ١٩٩٤، وبث مقراب هبل صوراً رائعة للحدث. كما جمع مطياف المقراب بياناتٍ جديدة مهمة حول مكونات الغلاف الجوي لكوكب المشتري.

 

وفي نهاية عام ١٩٩٥ التقط المقراب (بلغ زمن التعرض عشرة أيام) صوراً لبعض الأجرام الموغلة في البعد في الفضاء الكوني، مسجلاً وجود مجرات خافتة على بُعد ١٢ بليون سنة ضوئية.

ويمثل ذلك رؤيتنا لأجرام وجدت قبل تكون الأرض بحوالي ٧.٥ بليون سنة ، نظراً لأن عمر الأرض يقدر بحوالي ٤.٥ بليون سنة فقط.

تم عام ١٩٩٧ اصلاح العطب الذي أصاب أجهزة التسخين كما تم تثبيت عددٍ من التجهيزات الجديدة من خلال عددٍ من المهمات المكوكية.

أصاب العطب جايروسكوب المقراب عام ١٩٩٩ فاستدعي فريق الصيانة الذي نُقل على متن المكوك ديسكفري لتصليح العطب وتثبيت ستة جايروسكوبات جديدة وحاسوبٍ جديدٍ تفوق سرعته سرعة الحاسوب الأصلي بعشرين ضعفاً.

 

تمكن المقراب عام ١٩٩٨ من رصد وتصوير كوكب خارج نظامنا الشمسي يدور حول نجم في كوكبة الثور، كما سجلت أجهزة المقراب عام ٢٠٠٠ وجود عنصر الصوديوم في كوكب آخر خارج نظامنا الشمسي يقارب حجمه حجم كوكب المشتري. وتم تحديث المقراب مرة أخرى عام ٢٠٠٢.

يعكف الفلكيون في الوقت الراهن على التخطيط لجيلٍ جديدٍ من مقاريب الفضاء بتكلفة تبلغ بليوني دولار أمريكي، ويتوقع إطلاق المقراب عام ٢٠١٠.

 

يحتوي المقراب على تجهيزات تبلغ أقطارها ٣١٥ بوصة (٨ م) وتضم آلات قياس للموجات المرئية وتحت الحمراء على حد سواء، وسيوضع في مدار على بُعد ٩٣٠,٠٠٠ ميل (١٠٥ مليون كم) عن سطح الأرض.

(المترجم: أعيد تسمية مقراب الجيل الجديد إلى مقراب جيمس ويب وكان مقرراً وضعه في مداره بنهاية عام ٢٠١٠، إلا أن التحسينات التي أدخلت عليه فرضت إعادة جدولة زمن إطلاقه إلى عام ٢٠١٨)

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]