جیمز وب آماده است تا در خانه جدید خود مستقر شود: نقطه لاگرانژی L2

تلسکوپ فضایی جیمز وب از زمان پرتاب خود در 25 دسامبر (4 دی‌ماه) 2021 به فضا در حال سفر بوده است و به‌زودی با گام مهم بعدی در ماموریت خود روبه‌رو خواهد شد؛ یعنی انجام یک سوخت مداری (همان مانور مداری؛ استفاده از سیستم‌های رانش برای تغییر مدار یک فضاپیما) برای قرار دادن خود در یک مدار مناسب به دور خورشید.

وب قرار است دوشنبه به خانه جدید خود برسد: مکانی تقریباً 1.6 میلیون کیلومتر دورتر به نام L2 یا دومین نقطه لاگرانژ خورشید-زمین. این نقاط مکان‌هایی هستند که گرانش خورشید و زمین در آن برهم کنش دارد به‌طوری که جسم کوچکی مانند فضاپیما در حین حرکت با آنها در جای خود باقی خواهد ماند. پنج مورد از این نقاط لاگرانژ به نام‌های L1 تا L5 در مکان‌های مختلف نسبت به خورشید و زمین وجود دارد. اما همه آنها برای استفاده به عنوان مدار مناسب نیستند.

آلیس فیشر نماینده ناسا درباره نقاط لاگرانژی می‌گوید: «در حالیکه تمام نقاط لاگرانژ نقاط تعادل گرانشی هستند، اما همه آنها کاملاً پایدار نیستند. L2، L1، و L3 مکان‌های متاپایدار با گرادیان‌های جاذبه زینی‌شکل هستند؛ مانند نقطه‌ای در وسط خط‌الراس بین دو قله و کمی بالاتر، که آن نقطه پایدار بین دو قله است، اما هنوز یک نقطه مرتفع و ناپایدار نسبت به دره‌های دو طرف خط‌الراس به حساب می‌آید. L4 و L5 نیز از این نظر پایدار هستند که هر کدام از آن‌ها مانند یک فرورفتگی یا کاسه کم عمق در وسط یک یال یا تپه بلند قرار گرفته است.

مزیت استفاده از مکان L2 در این است که به رصدخانه اجازه می‌دهد در سایه بماند چراکه نور و گرمای مستقیم خورشید مشکلات زیادی را برای ابزارهای ظریف روی صفحه وب ایجاد می‌کند، بنابراین بهترین راه حل این است که آنها را در سایه نگه داشت. با قرار گرفتن وب در مدار L2، این اطمینان حاصل می‌شود که آن سمتی که همیشه رو به خورشید است توسط یک آفتابگیر غول‌پیکر محافظت می‌‌شود، در حالیکه سمت دیگر به سمت خنک فضا قرار گرفته است و از آنجایی که رصدخانه در حال حرکت به دور خورشید است، می‌تواند هر بخش از آسمان را در حین حرکت به تصویر بکشد.

خواص گرانشی L2، همچنین حفظ مدار را برای فضاپیما آسان‌تر می‌کند، به علاوه مزایایی برای ارتباطات با استفاده از شبکه فضایی عمیق ناسا برای این نقطه وجود دارد. رصدخانه‌های دیگر نیز از مدار L2 به همین دلایل استفاده می‌کنند، از جمله کاوشگر ناهمسان‌گرد ریزموجی ویلکینسون (دبلیومپ) ناسا و رصدخانه فضایی هرشل آژانس فضایی اروپا و ماهواره پلانک.

منبع: Digitaltrends