"جيمس ويب": ما الذي سيشاهده التلسكوب الأكثر تقدمًا في العالم
أشباح الفضاء البعيد
قال أحدهم ذات مرة: يجب على مبتكري هابل إقامة نصب تذكاري في كل مدينة رئيسية على وجه الأرض. لديه الكثير من الجدارة. لذلك ، على سبيل المثال ، بمساعدة هذا التلسكوب ، التقط علماء الفلك صورة لمجرة بعيدة جدًا UDFj-39546284. في يناير 2011 ، وجد العلماء أنه يقع على مسافة أبعد من حامل الرقم القياسي السابق - UDFy-38135539 - بنحو 150 مليون سنة ضوئية. المجرة UDFj-39546284 تبعد عنا 13,4 مليار سنة ضوئية. أي أن هابل رأى نجومًا كانت موجودة منذ أكثر من 13 مليار سنة ، أي بعد 380 مليون سنة من الانفجار العظيم. ربما لم تعد هذه الأجسام "حية": لا نرى سوى ضوء النجوم والمجرات التي ماتت منذ زمن طويل.
لكن على الرغم من مزاياها ، فإن تلسكوب هابل الفضائي هو تقنية الألفية الماضية: تم إطلاقه في عام 1990. بالطبع ، قطعت التكنولوجيا شوطًا طويلاً على مر السنين. إذا ظهر تلسكوب هابل في عصرنا ، فستتجاوز قدراته بشكل كبير الإصدار الأصلي. هكذا ولد "جيمس ويب".
فوائد جيمس ويب
التلسكوب الجديد ، مثل سابقه ، هو أيضًا مرصد مدار بالأشعة تحت الحمراء. هذا يعني أن مهمتها الرئيسية ستكون دراسة الإشعاع الحراري. تذكر أن الأجسام المسخنة لدرجة حرارة معينة تنبعث منها طاقة في طيف الأشعة تحت الحمراء. يعتمد الطول الموجي على درجة حرارة التسخين: فكلما زاد طول الموجة ، كلما كان طول الموجة أقصر وزادت كثافة الإشعاع.
ومع ذلك ، هناك اختلاف مفاهيمي واحد بين التلسكوبات. يقع هابل في مدار أرضي منخفض ، أي أنه يدور حول الأرض على ارتفاع حوالي 570 كم. سيتم إطلاق James Webb في مدار هالة عند نقطة L2 Lagrange في نظام Sun-Earth. سوف يدور حول الشمس ، وعلى عكس حالة هابل ، لن تتدخل الأرض فيه. تظهر مشكلة على الفور: كلما كان الجسم بعيدًا عن الأرض ، زادت صعوبة الاتصال به ، وبالتالي ، زادت مخاطر فقدانه. لذلك ، سيتحرك "جيمس ويب" حول الشمس بالتزامن مع كوكبنا. في هذه الحالة ، ستكون إزالة التلسكوب من الأرض 1,5 مليون كيلومتر في الاتجاه المعاكس للشمس. للمقارنة ، تبلغ المسافة من الأرض إلى القمر 384 كيلومترات. وهذا يعني أنه في حالة فشل جهاز James Webb ، فمن المحتمل ألا يكون من الممكن إصلاحه (ما لم يكن ذلك عن بُعد ، مما يفرض قيودًا فنية خطيرة). لذلك ، فإن التلسكوب الواعد ليس موثوقًا فحسب ، بل موثوقًا للغاية. هذا يرجع جزئيًا إلى عمليات النقل المستمرة لتاريخ الإطلاق.
"جيمس ويب" له اختلاف مهم آخر. ستسمح له المعدات بالتركيز على الأشياء القديمة والباردة جدًا التي لم يتمكن هابل من رؤيتها. لذلك سوف نكتشف متى وأين ظهرت النجوم الأولى والكوازارات والمجرات والعناقيد والعناقيد المجرية الفائقة.
الاكتشافات الأكثر إثارة للاهتمام التي يمكن أن يصنعها التلسكوب الجديد هي الكواكب الخارجية. لنكون أكثر دقة ، نحن نتحدث عن تحديد كثافتها ، والتي ستجعل من الممكن فهم نوع الجسم الموجود أمامنا وما إذا كان هذا الكوكب يمكن أن يكون صالحًا للسكن. بمساعدة جيمس ويب ، يأمل العلماء أيضًا في جمع بيانات عن كتلة وأقطار الكواكب البعيدة ، وهذا سيفتح بيانات جديدة عن المجرة الأصلية.
ستسمح معدات التلسكوب باكتشاف الكواكب الخارجية الباردة مع درجات حرارة سطح تصل إلى 27 درجة مئوية (متوسط درجة الحرارة على سطح كوكبنا هو 15 درجة مئوية). سيتمكن "جيمس ويب" من العثور على مثل هذه الأجسام الموجودة على مسافة تزيد عن 12 وحدة فلكية (أي المسافة من الأرض إلى الشمس) من نجومها وإزالتها من الأرض على مسافة تصل إلى 15 ضوءًا سنوات. الخطط الجادة تتعلق بجو الكواكب. تمكن تلسكوبات سبيتزر وهابل من جمع معلومات عن حوالي مائة قذيفة غازية. وفقًا للخبراء ، سيكون التلسكوب الجديد قادرًا على استكشاف ما لا يقل عن ثلاثمائة غلاف جوي لكواكب خارجية مختلفة.
هناك نقطة منفصلة وهي البحث عن المجموعات النجمية الافتراضية من النوع الثالث ، والتي يجب أن تشكل الجيل الأول من النجوم التي ظهرت بعد الانفجار العظيم. وفقًا للعلماء ، فهذه مصابيح ثقيلة جدًا ذات عمر قصير ، والتي ، بالطبع ، لم تعد موجودة. كانت لهذه الأجسام كتلة كبيرة بسبب نقص الكربون اللازم للتفاعل النووي الحراري الكلاسيكي ، حيث يتم تحويل الهيدروجين الثقيل إلى هيليوم خفيف ، ويتم تحويل الكتلة الزائدة إلى طاقة. بالإضافة إلى كل هذا ، سيكون التلسكوب الجديد قادرًا على الدراسة بالتفصيل للأماكن التي لم يتم استكشافها سابقًا والتي تولد فيها النجوم ، وهو أمر مهم أيضًا لعلم الفلك.
المهام الرئيسية للتلسكوب الجديد:
- بحث ودراسة أقدم المجرات.
- البحث عن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض ؛
- الكشف عن المجموعات النجمية من النوع الثالث ؛
- بحث عن "ستار كرادلز"
ميزات التصميم
تم تطوير الجهاز من قبل شركتين أمريكيتين - نورثروب جرومان وبيل ايروسبيس. يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي قطعة فنية هندسية حقيقية. يزن التلسكوب الجديد 6,2 أطنان - للمقارنة ، تبلغ كتلة هابل 11 طنًا ، لكن إذا كان من الممكن مقارنة التلسكوب القديم في الحجم مع الشاحنة ، فإن التلسكوب الجديد يمكن مقارنته بملعب تنس. يبلغ طوله 20 م وارتفاعه مثل منزل من ثلاثة طوابق. الجزء الأكبر من تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو الدرع الشمسي الضخم. هذا هو أساس الهيكل بأكمله ، الذي تم إنشاؤه من فيلم بوليمر. من ناحية ، إنها مغطاة بطبقة رقيقة من الألومنيوم ، ومن ناحية أخرى ، السيليكون المعدني.
درع الشمس له عدة طبقات. تمتلئ الفراغات بينهما بالفراغ. هذا ضروري لحماية المعدات من "الصدمة الحرارية". يسمح هذا النهج بتبريد المصفوفات فائقة الحساسية إلى -220 درجة مئوية ، وهو أمر مهم للغاية عندما يتعلق الأمر بمراقبة الأشياء البعيدة. الحقيقة هي أنه على الرغم من أجهزة الاستشعار المثالية ، لم يتمكنوا من رؤية الأشياء بسبب التفاصيل "الساخنة" الأخرى لجيمس ويب.
في وسط الهيكل مرآة ضخمة. هذه هي "الوظيفة الإضافية" اللازمة لتركيز أشعة الضوء - تقوم المرآة بتقويمها ، مما يخلق صورة واضحة. يبلغ قطر المرآة الرئيسية لتلسكوب جيمس ويب 6,5 مترًا ، وهي تشتمل على 18 كتلة: أثناء إطلاق مركبة الإطلاق ، ستكون هذه الأجزاء في شكل مضغوط ولن تفتح إلا بعد دخول الجهاز إلى المدار. يحتوي كل جزء على ست زوايا - ويتم ذلك لتحقيق الاستخدام الأمثل للمساحة المتاحة. ويسمح لك الشكل المستدير للمرآة بتركيز الضوء بشكل أفضل على أجهزة الكشف.
تم اختيار البريليوم لصنع المرآة ، وهو معدن صلب نسبيًا من اللون الرمادي الفاتح ، والذي يتميز ، من بين أشياء أخرى ، بتكلفة عالية. من بين مزايا هذا الاختيار أن البريليوم يحتفظ بشكله حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا ، وهو أمر مهم جدًا لجمع المعلومات بشكل صحيح.
الأجهزة العلميةg
ستكون مراجعة التلسكوب الواعد غير مكتملة إذا لم نركز على أدواته الرئيسية:
ميري. هذا جهاز متوسط الأشعة تحت الحمراء. يتضمن كاميرا وجهاز طيف. يتضمن MIRI عدة صفائف من أجهزة الكشف عن الزرنيخ والسيليكون. بسبب مستشعرات هذا الجهاز ، يأمل علماء الفلك في التفكير في الانزياح الأحمر للأجسام البعيدة: النجوم والمجرات وحتى المذنبات الصغيرة. الانزياح الأحمر الكوني هو انخفاض في ترددات الإشعاع ، وهو ما يفسره الإزالة الديناميكية للمصادر من بعضها البعض بسبب توسع الكون. الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه لا يتعلق فقط بإصلاح كائن بعيد ، بل يتعلق بالحصول على كمية كبيرة من البيانات حول خصائصه.
كاميرا NIRCam ، أو الكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، هي وحدة التصوير الرئيسية للتلسكوب. NIRCam عبارة عن مجمع من مستشعرات الزئبق والكادميوم والتيلوريوم. نطاق تشغيل جهاز NIRCam هو 0,6-5 ميكرومتر. من الصعب حتى تخيل الألغاز التي ستساعد NIRCam في حلها. يريد العلماء ، على سبيل المثال ، استخدامه لإنشاء خريطة للمادة المظلمة باستخدام ما يسمى بطريقة عدسة الجاذبية ، أي العثور على كتل من المادة المظلمة من خلال مجال الجاذبية الخاص بها ، والتي يمكن ملاحظتها من خلال انحناء مسار الإشعاع الكهرومغناطيسي القريب.
NIRspec. بدون مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة ، سيكون من المستحيل تحديد الخصائص الفيزيائية للأجسام الفلكية ، مثل الكتلة أو التركيب الكيميائي. يمكن أن توفر NIRSpec تحليلًا طيفيًا متوسط الدقة في نطاق الطول الموجي من 1 إلى 5 ميكرومتر ونطاق الطول الموجي المنخفض 0,6-5 ميكرومتر. يتكون الجهاز من العديد من الخلايا ذات التحكم الفردي ، مما يسمح لك بالتركيز على كائنات محددة ، و "حجب" الإشعاع غير الضروري.
FGS / نيريس. يتكون هذا الزوج من مستشعر توجيه دقيق وجهاز تصوير قريب من الأشعة تحت الحمراء مع مطياف بدون شق. باستخدام مستشعر التوجيه الدقيق (FGS) ، سيكون التلسكوب قادرًا على التركيز بأكبر قدر ممكن من الدقة ، وباستخدام NIRISS ، يعتزم العلماء إجراء الاختبارات المدارية الأولى للتلسكوب ، والتي ستعطي فكرة عامة عن حالتها . ومن المتوقع أيضًا أن يلعب جهاز التصوير دورًا مهمًا في مراقبة الكواكب البعيدة.
رسميًا ، سيعمل التلسكوب لمدة خمس إلى عشر سنوات. ومع ذلك ، كما تبين الممارسة ، يمكن تمديد هذه الفترة إلى أجل غير مسمى. ويمكن أن يزودنا "جيمس ويب" بمعلومات مفيدة ومثيرة للاهتمام أكثر بكثير مما يمكن لأي شخص أن يتخيله. علاوة على ذلك ، من المستحيل الآن حتى تخيل أي "وحش" سيحل محل "جيمس ويب" نفسه ، وما هو المبلغ الفلكي الذي سيكلف بنائه.
مرة أخرى في ربيع عام 2018 ، ارتفع سعر المشروع إلى 9,66 مليار دولار لا يمكن تصوره. للمقارنة ، تبلغ الميزانية السنوية لوكالة ناسا حوالي 20 مليار دولار ، وتكلفة هابل 2,5 مليار دولار في وقت الإنشاء.وبعبارة أخرى ، دخل جيمس ويب بالفعل ال القصة كأغلى تلسكوب ومن أغلى المشاريع في تاريخ استكشاف الفضاء. فقط البرنامج القمري ، ومحطة الفضاء الدولية ، والمكوكات ونظام تحديد المواقع العالمي GPS تكلفة أكثر. ومع ذلك ، فإن "جيمس ويب" أمامه كل شيء: قد يرتفع سعره أكثر. وعلى الرغم من مشاركة خبراء من 17 دولة في بنائه ، إلا أن نصيب الأسد من التمويل لا يزال يقع على عاتق الدول. يجب الافتراض أن الأمر سيستمر على هذا النحو.
قال أحدهم ذات مرة: يجب على مبتكري هابل إقامة نصب تذكاري في كل مدينة رئيسية على وجه الأرض. لديه الكثير من الجدارة. لذلك ، على سبيل المثال ، بمساعدة هذا التلسكوب ، التقط علماء الفلك صورة لمجرة بعيدة جدًا UDFj-39546284. في يناير 2011 ، وجد العلماء أنه يقع على مسافة أبعد من حامل الرقم القياسي السابق - UDFy-38135539 - بنحو 150 مليون سنة ضوئية. المجرة UDFj-39546284 تبعد عنا 13,4 مليار سنة ضوئية. أي أن هابل رأى نجومًا كانت موجودة منذ أكثر من 13 مليار سنة ، أي بعد 380 مليون سنة من الانفجار العظيم. ربما لم تعد هذه الأجسام "حية": لا نرى سوى ضوء النجوم والمجرات التي ماتت منذ زمن طويل.
لكن على الرغم من مزاياها ، فإن تلسكوب هابل الفضائي هو تقنية الألفية الماضية: تم إطلاقه في عام 1990. بالطبع ، قطعت التكنولوجيا شوطًا طويلاً على مر السنين. إذا ظهر تلسكوب هابل في عصرنا ، فستتجاوز قدراته بشكل كبير الإصدار الأصلي. هكذا ولد "جيمس ويب".
فوائد جيمس ويب
التلسكوب الجديد ، مثل سابقه ، هو أيضًا مرصد مدار بالأشعة تحت الحمراء. هذا يعني أن مهمتها الرئيسية ستكون دراسة الإشعاع الحراري. تذكر أن الأجسام المسخنة لدرجة حرارة معينة تنبعث منها طاقة في طيف الأشعة تحت الحمراء. يعتمد الطول الموجي على درجة حرارة التسخين: فكلما زاد طول الموجة ، كلما كان طول الموجة أقصر وزادت كثافة الإشعاع.
ومع ذلك ، هناك اختلاف مفاهيمي واحد بين التلسكوبات. يقع هابل في مدار أرضي منخفض ، أي أنه يدور حول الأرض على ارتفاع حوالي 570 كم. سيتم إطلاق James Webb في مدار هالة عند نقطة L2 Lagrange في نظام Sun-Earth. سوف يدور حول الشمس ، وعلى عكس حالة هابل ، لن تتدخل الأرض فيه. تظهر مشكلة على الفور: كلما كان الجسم بعيدًا عن الأرض ، زادت صعوبة الاتصال به ، وبالتالي ، زادت مخاطر فقدانه. لذلك ، سيتحرك "جيمس ويب" حول الشمس بالتزامن مع كوكبنا. في هذه الحالة ، ستكون إزالة التلسكوب من الأرض 1,5 مليون كيلومتر في الاتجاه المعاكس للشمس. للمقارنة ، تبلغ المسافة من الأرض إلى القمر 384 كيلومترات. وهذا يعني أنه في حالة فشل جهاز James Webb ، فمن المحتمل ألا يكون من الممكن إصلاحه (ما لم يكن ذلك عن بُعد ، مما يفرض قيودًا فنية خطيرة). لذلك ، فإن التلسكوب الواعد ليس موثوقًا فحسب ، بل موثوقًا للغاية. هذا يرجع جزئيًا إلى عمليات النقل المستمرة لتاريخ الإطلاق.
"جيمس ويب" له اختلاف مهم آخر. ستسمح له المعدات بالتركيز على الأشياء القديمة والباردة جدًا التي لم يتمكن هابل من رؤيتها. لذلك سوف نكتشف متى وأين ظهرت النجوم الأولى والكوازارات والمجرات والعناقيد والعناقيد المجرية الفائقة.
الاكتشافات الأكثر إثارة للاهتمام التي يمكن أن يصنعها التلسكوب الجديد هي الكواكب الخارجية. لنكون أكثر دقة ، نحن نتحدث عن تحديد كثافتها ، والتي ستجعل من الممكن فهم نوع الجسم الموجود أمامنا وما إذا كان هذا الكوكب يمكن أن يكون صالحًا للسكن. بمساعدة جيمس ويب ، يأمل العلماء أيضًا في جمع بيانات عن كتلة وأقطار الكواكب البعيدة ، وهذا سيفتح بيانات جديدة عن المجرة الأصلية.
ستسمح معدات التلسكوب باكتشاف الكواكب الخارجية الباردة مع درجات حرارة سطح تصل إلى 27 درجة مئوية (متوسط درجة الحرارة على سطح كوكبنا هو 15 درجة مئوية). سيتمكن "جيمس ويب" من العثور على مثل هذه الأجسام الموجودة على مسافة تزيد عن 12 وحدة فلكية (أي المسافة من الأرض إلى الشمس) من نجومها وإزالتها من الأرض على مسافة تصل إلى 15 ضوءًا سنوات. الخطط الجادة تتعلق بجو الكواكب. تمكن تلسكوبات سبيتزر وهابل من جمع معلومات عن حوالي مائة قذيفة غازية. وفقًا للخبراء ، سيكون التلسكوب الجديد قادرًا على استكشاف ما لا يقل عن ثلاثمائة غلاف جوي لكواكب خارجية مختلفة.
هناك نقطة منفصلة وهي البحث عن المجموعات النجمية الافتراضية من النوع الثالث ، والتي يجب أن تشكل الجيل الأول من النجوم التي ظهرت بعد الانفجار العظيم. وفقًا للعلماء ، فهذه مصابيح ثقيلة جدًا ذات عمر قصير ، والتي ، بالطبع ، لم تعد موجودة. كانت لهذه الأجسام كتلة كبيرة بسبب نقص الكربون اللازم للتفاعل النووي الحراري الكلاسيكي ، حيث يتم تحويل الهيدروجين الثقيل إلى هيليوم خفيف ، ويتم تحويل الكتلة الزائدة إلى طاقة. بالإضافة إلى كل هذا ، سيكون التلسكوب الجديد قادرًا على الدراسة بالتفصيل للأماكن التي لم يتم استكشافها سابقًا والتي تولد فيها النجوم ، وهو أمر مهم أيضًا لعلم الفلك.
المهام الرئيسية للتلسكوب الجديد:
- بحث ودراسة أقدم المجرات.
- البحث عن الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض ؛
- الكشف عن المجموعات النجمية من النوع الثالث ؛
- بحث عن "ستار كرادلز"
ميزات التصميم
تم تطوير الجهاز من قبل شركتين أمريكيتين - نورثروب جرومان وبيل ايروسبيس. يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي قطعة فنية هندسية حقيقية. يزن التلسكوب الجديد 6,2 أطنان - للمقارنة ، تبلغ كتلة هابل 11 طنًا ، لكن إذا كان من الممكن مقارنة التلسكوب القديم في الحجم مع الشاحنة ، فإن التلسكوب الجديد يمكن مقارنته بملعب تنس. يبلغ طوله 20 م وارتفاعه مثل منزل من ثلاثة طوابق. الجزء الأكبر من تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو الدرع الشمسي الضخم. هذا هو أساس الهيكل بأكمله ، الذي تم إنشاؤه من فيلم بوليمر. من ناحية ، إنها مغطاة بطبقة رقيقة من الألومنيوم ، ومن ناحية أخرى ، السيليكون المعدني.
درع الشمس له عدة طبقات. تمتلئ الفراغات بينهما بالفراغ. هذا ضروري لحماية المعدات من "الصدمة الحرارية". يسمح هذا النهج بتبريد المصفوفات فائقة الحساسية إلى -220 درجة مئوية ، وهو أمر مهم للغاية عندما يتعلق الأمر بمراقبة الأشياء البعيدة. الحقيقة هي أنه على الرغم من أجهزة الاستشعار المثالية ، لم يتمكنوا من رؤية الأشياء بسبب التفاصيل "الساخنة" الأخرى لجيمس ويب.
في وسط الهيكل مرآة ضخمة. هذه هي "الوظيفة الإضافية" اللازمة لتركيز أشعة الضوء - تقوم المرآة بتقويمها ، مما يخلق صورة واضحة. يبلغ قطر المرآة الرئيسية لتلسكوب جيمس ويب 6,5 مترًا ، وهي تشتمل على 18 كتلة: أثناء إطلاق مركبة الإطلاق ، ستكون هذه الأجزاء في شكل مضغوط ولن تفتح إلا بعد دخول الجهاز إلى المدار. يحتوي كل جزء على ست زوايا - ويتم ذلك لتحقيق الاستخدام الأمثل للمساحة المتاحة. ويسمح لك الشكل المستدير للمرآة بتركيز الضوء بشكل أفضل على أجهزة الكشف.
تم اختيار البريليوم لصنع المرآة ، وهو معدن صلب نسبيًا من اللون الرمادي الفاتح ، والذي يتميز ، من بين أشياء أخرى ، بتكلفة عالية. من بين مزايا هذا الاختيار أن البريليوم يحتفظ بشكله حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا ، وهو أمر مهم جدًا لجمع المعلومات بشكل صحيح.
الأجهزة العلميةg
ستكون مراجعة التلسكوب الواعد غير مكتملة إذا لم نركز على أدواته الرئيسية:
ميري. هذا جهاز متوسط الأشعة تحت الحمراء. يتضمن كاميرا وجهاز طيف. يتضمن MIRI عدة صفائف من أجهزة الكشف عن الزرنيخ والسيليكون. بسبب مستشعرات هذا الجهاز ، يأمل علماء الفلك في التفكير في الانزياح الأحمر للأجسام البعيدة: النجوم والمجرات وحتى المذنبات الصغيرة. الانزياح الأحمر الكوني هو انخفاض في ترددات الإشعاع ، وهو ما يفسره الإزالة الديناميكية للمصادر من بعضها البعض بسبب توسع الكون. الأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه لا يتعلق فقط بإصلاح كائن بعيد ، بل يتعلق بالحصول على كمية كبيرة من البيانات حول خصائصه.
كاميرا NIRCam ، أو الكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء ، هي وحدة التصوير الرئيسية للتلسكوب. NIRCam عبارة عن مجمع من مستشعرات الزئبق والكادميوم والتيلوريوم. نطاق تشغيل جهاز NIRCam هو 0,6-5 ميكرومتر. من الصعب حتى تخيل الألغاز التي ستساعد NIRCam في حلها. يريد العلماء ، على سبيل المثال ، استخدامه لإنشاء خريطة للمادة المظلمة باستخدام ما يسمى بطريقة عدسة الجاذبية ، أي العثور على كتل من المادة المظلمة من خلال مجال الجاذبية الخاص بها ، والتي يمكن ملاحظتها من خلال انحناء مسار الإشعاع الكهرومغناطيسي القريب.
NIRspec. بدون مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة ، سيكون من المستحيل تحديد الخصائص الفيزيائية للأجسام الفلكية ، مثل الكتلة أو التركيب الكيميائي. يمكن أن توفر NIRSpec تحليلًا طيفيًا متوسط الدقة في نطاق الطول الموجي من 1 إلى 5 ميكرومتر ونطاق الطول الموجي المنخفض 0,6-5 ميكرومتر. يتكون الجهاز من العديد من الخلايا ذات التحكم الفردي ، مما يسمح لك بالتركيز على كائنات محددة ، و "حجب" الإشعاع غير الضروري.
FGS / نيريس. يتكون هذا الزوج من مستشعر توجيه دقيق وجهاز تصوير قريب من الأشعة تحت الحمراء مع مطياف بدون شق. باستخدام مستشعر التوجيه الدقيق (FGS) ، سيكون التلسكوب قادرًا على التركيز بأكبر قدر ممكن من الدقة ، وباستخدام NIRISS ، يعتزم العلماء إجراء الاختبارات المدارية الأولى للتلسكوب ، والتي ستعطي فكرة عامة عن حالتها . ومن المتوقع أيضًا أن يلعب جهاز التصوير دورًا مهمًا في مراقبة الكواكب البعيدة.
رسميًا ، سيعمل التلسكوب لمدة خمس إلى عشر سنوات. ومع ذلك ، كما تبين الممارسة ، يمكن تمديد هذه الفترة إلى أجل غير مسمى. ويمكن أن يزودنا "جيمس ويب" بمعلومات مفيدة ومثيرة للاهتمام أكثر بكثير مما يمكن لأي شخص أن يتخيله. علاوة على ذلك ، من المستحيل الآن حتى تخيل أي "وحش" سيحل محل "جيمس ويب" نفسه ، وما هو المبلغ الفلكي الذي سيكلف بنائه.
مرة أخرى في ربيع عام 2018 ، ارتفع سعر المشروع إلى 9,66 مليار دولار لا يمكن تصوره. للمقارنة ، تبلغ الميزانية السنوية لوكالة ناسا حوالي 20 مليار دولار ، وتكلفة هابل 2,5 مليار دولار في وقت الإنشاء.وبعبارة أخرى ، دخل جيمس ويب بالفعل ال القصة كأغلى تلسكوب ومن أغلى المشاريع في تاريخ استكشاف الفضاء. فقط البرنامج القمري ، ومحطة الفضاء الدولية ، والمكوكات ونظام تحديد المواقع العالمي GPS تكلفة أكثر. ومع ذلك ، فإن "جيمس ويب" أمامه كل شيء: قد يرتفع سعره أكثر. وعلى الرغم من مشاركة خبراء من 17 دولة في بنائه ، إلا أن نصيب الأسد من التمويل لا يزال يقع على عاتق الدول. يجب الافتراض أن الأمر سيستمر على هذا النحو.
معلومات