النجاح مش بيجي بالساهل .. متنساش ده .. لو متعبتش مش حتوصل .. دي واحدة من المسلمات اللي ربنا خلق بيها الأرض زيها زي مسلمة إن المحشي اللي بتعمله مراتك لا يقارن بالمحشي بتاع الست والدتك و إن الأهلي بياخد الدوري .. من كام يوم إنتشرت علي السوشيال ميديا صور إلتقطها تليسكوب جيمس ويب الفضائي و ناس كتير عملت شير و كومنتات .. فيه اللي بيتريق و فيه اللي بيسبح بمجد الله عز وجل .. عادي دي طبيعة السوشيال ميديا .. بس النهاردة إحنا جايين نحكيلك القصة اللي ورا الصورة .. قصة تليسكوب جيمس ويب الفضائي .. عايزك تعرف إنها قصة طويلة و معقدة و تفاصيلها كتير بس حتطلع منها بأهم درس لازم تحطه دايماً في دماغك .. النجاح مش بيجي بالساهل.
أول حاجة تكون عارفها و دي معلومة ممكن تصدمك أنا عارف إن عملية تصميم و تصنيع و إختبار التليسكوب خدت أكتر من 25 سنة .. أيوه إحنا بقالنا ربع قرن محتاسين في البتاعة دي و مكناش عارفين نطلعه الفضاء إزاي ولا نشغله إزاي .. تاني معلومة أنا برده عارف إنها حتصدمك إن البتاع ده لما طلع الفضاء قضي شهر كامل بيعمل سلسلة من المناورات الجوية شبه اللي كانت بتتعمل في فيلم Top Gun:Maverick بس في الفضاء عشان خاطر يبدأ يشتغل .. أي غلطة كان ممكن تحصل في الشهر ده كانت كفيلة إن مهمة التليسكوب كلها تفشل و كل الفلوس اللي إتدفعت في الخمسة و عشرين سنة اللي فاتوا تكون حرفياً و بدون أي مبالغة إترمت علي الأرض .. أظن السؤال دلوقتي هو طب ليه النكد ده كله؟ .. حنستفاد إيه يعني من البتاع ده؟ .. ده سؤال مهم بشكل إنت لا تتخيله.
تبقي غلطان لو تخيلت إن تليسكوب جيمس ويب ده عبارة عن كاميرا هاي ديفينيشن باعتينها الفضاء عشان تعمل فوتوسيشن للنجوم .. مش ده الهدف بتاعه خالص .. صحيح التليسكوب فيه كاميرا البؤرة بتاعتها عرضها 6.5 متر بتقدر إنها تصور نحلة طايرة علي القمر و دي مش مبالغة الكاميرا جامدة أوي للدرجة دي بس إنت باعت التليسكوب ده عشان يشوف الماضي .. ده مش تليسكوب فضائي Space Telescope .. ده Space-Time Telescope .. اللي ححاول أشرحه دلوقتي حتحس إنه معقد شوية زي ما أكون بشرحلك الفكرة بتاعة فيلم Interstellar و هي إن لما أنا ابعت كاميرا تصور حاجة بعيد أوي في الكون فاللقطة اللي الكاميرا بتصورها مش بتوريك هو إيه اللي بيحصل دلوقتي حالاً .. لا خالص .. إنت حرفياً لما بتخلي الكاميرا بتاعة التليسكوب تصور حاجة بعيد فهي بتديلك لقطة لحاجة حصلت من 13.8 مليار سنة .. إنت فعلياً كأنك جايب كاميرا و بتصور بيها نشأة الكون .. إزاي المجرات بتتكون .. حتقدر تشوف بنفسك خطوة بخطوة هو إزاي الثقب الأسود بيتكون .. السؤال دلوقتي تعمل ده إزاي؟
في الأخر دي كاميرا و عشان تعمل كاميرا جامدة لازم العدسة تبقي كبيرة و ده معناها وزن زيادة بس إنت مش عايز التليسكوب يبقي تقيل .. إزاي تعمل كاميرا العدسة بتاعتها قوية بس في نفس الوقت خفيفة؟ .. وزن تليسكوب جيمس ويب حوالي 6 طن و ده تقريباً نص وزن تليسكوب هابل الفضائي اللي حيطلع بره الخدمة خلاص و المفروض إن تليسكوب جيمس ويب حيحل محله رغم إن عدسات الكاميرا بتاعة تليسكوب جيمس ويب أقوي الضعف من العدسات اللي متركبه علي تليسكوب هابل .. عملوها إزاي دي؟ .. العدسات بتاعة تليسكوب جيمس ويب مصنوعة من مادة نادرة جداً إسمها بيريليوم Beryllium و البريليوم ده أخف من الألمونيوم بس أقوي من الصلب .. العدسات إتقطعت علي 18 قطعة مسدسة (شكل سداسي يعني) و القطع دي كلها إترشت بطبقة من الذهب و الطبقة الذهب دي فكرتها إنها تعكس أكبر قدر ممكن من الأشعة تحت الحمراء .. لحد دلوقتي الكلام حلو بس فيه مشكلة هي اللي كانت حتقسم ظهر المشروع كله .. درجات الحرارة.
معلومة ممكن تبقي جديدة عليك إن درجة حرارة الفضاء مش باردة .. بالعكس الفضاء إلي حد ما دافي و ده بيعمل مشكلة إنه بيشوش علي العدسات بتاعة التليسكوب اللي هي أساساً كل اللي بتعمله إنها بتصطاد الأشعة تحت الحمراء اللي ماشية في الكون .. طب و الحل؟ .. إعمل شمسية .. فيه شمسية شبه شمسية البحر بالضبط مكونة من خمس طبقات و مصنوعة من مادة مصنعة إسمها كابتون Kapton .. المفروض إن الشمس حتبقي في ظهر العدسة و عشان كده الشمسية دي حتتفرش في ظهر العدسة عشان ضوء و حرارة الشمس متأثرش عليها .. لما ده بيحصل العدسات زي ما تقول كده بتصور في الظل من ورا الشمسية فدرجة حرارة العدسات بتوصل 40 كلفن يعني -233 درجة مئوية .. أيوة درجة الحرارة بتبقي بالسالب زي ما إنت قريت .. المشكلة إن كده بقي عندك تليسكوب و عدسات و شمسية و لا أكننا طالعين رحلة الساحل و زي ما إنت بتروح الساحل و بتملا شنطة العربية بأكل و شرب و مايوهات و شنط سفر لازم تتحشر في العربية اللي حتسافر بيها فكمان التليسكوب لازم نطبقه جوه صاروخ فضائي عشان لما يطلع في الفضاء الخارجي يفك نفسه من التطبيقة دي.
تليسكوب جيمس ويب و بالمناسبة إسمه بالإنجليزي James Webb Space Telescope و إختصارا بيتقال عليه JWST عشان لو شفت الإختصار ده تبقي عارفه هو مشروع معقد و تفاصيله كتير .. مبدأيا هو تعاون مشترك بين وكالة الفضاء و الطيران الوطنية الأميريكية اللي إنت عارفها بإسم ناسا NASA و بين وكالة الفضاء الأوروبية European Space Agency أو ESA إختصاراً و وكالة الفضاء الكندية Canadian Space Agency أو CSA إختصاراً .. المشروع تكلفته عدت 10 مليار دولار بحيث NASA شالت أغلب تكاليفه و الحتة اللي ESA تكفلت بيها هي مرحلة الإطلاق .. ده معناه إن ESA كانت مسئولة إنها تحط التليسكوب علي متن صاروخ أريان خمسة Ariane 5 و تطلقه من مركز فضاء جيانا الموجود في مدينة كوروا و دي تبقي في دولة إسمها جيانا الفرنسية و دي دولة في شمال قارة أميركا الجنوبية .. مشاكل تليسكوب جيمس ويب إنه مش بس عبارة عن تعاون بين جهتين المفروض ينسقوا الشغل بينهم .. لو أنا جيت قلتلك إن فيه مشروع و ليكن مثلاً مول تجاري أو فندق كان محطوطله ميزانية و جدول زمني للتسليم و لما جه يتسلم للعميل لقينا إن الميزانية بتاعته إتضربت في إتنين و التسليم إتأخر عشر سنين كاملة عن التارجيت اللي كان محطوط في بداية المشروع فطبيعي إنك تسأل نفسك هو معلش يعني ليه كل ده؟ .. طبيعي إنك تقول لنفسك هم مين البهايم اللي شغالين في NASA دول؟
فيه غلطات حصلت وقت التصميم زي مثلاً إنهم إختاروا غاز الفريون الغلط عشان يبرد المحابس اللي بتتحكم في المحرك الصاروخي .. فيه غلطات حصلت وقت التنفيذ زي مثلاً إن فني نسي يقرط علي شوية مسامير فلما جم يختبروا التليسكوب المواسير طارت من مكانها و كانت مصيبة .. غلطة تانية في التنفيذ لما مهندس ركب واحدة من الكلامبات Clamps اللي بتثبت التليسكوب في مكانه غلط و برده في تجربة من التجارب التليسكوب كان كله حيقع علي الأرض و يتكسر مية حتة .. شوية و لقينا إن فيه مشكلة في برمجة شبكة الإتصالات .. كل التأخيرات دي خلت إن موسم هطول الأمطار الموسمية بدأ فده خلي الإطلاق يتأخر أكتر لديسمبر 2021 .. غير كل المشاكل الهندسية دي و اللي تقدر تكتب فيها كتب طلعت أزمة تانية سببها إسم التليسكوب اللي متسمي علي إسم (جيمس ويب) مدير NASA في الستينات و اللي فيه ناس بتقول إنه حط كذا نقطة في لايحة NASA عشان يمنع إنضمام المهندسين و الفنيين الشواذ جنسياَ.
المهم إن دلوقتي ربنا ستر الحمد لله و التليسكوب إشتغل و بدأ يندع و صورلنا شوية صور زي الفل لكن فاضل بس نختم المقالة دي بإننا نقيم المشروع ده بشيء من الهدوء .. مطلوب نعرف إحنا حققنا إيه و مستنينا إيه في المستقبل؟
- التليسكوب شغال زي الفل .. زمان لما كنا بنعتمد علي تليسكوب الفضاء هابل كان دايماً بيدينا صور Blurry يعني أكنك بتصور حد بكاميرا الموبايل و تحرك إيدك فالصور بتطلع وحشة .. ده كان بيتطلب إن NASA كل فترة تبعت رواد فضاء للتليسكوب عشان يضبطوا الكاميرا .. ده مش بيحصل مع تليسكوب جيمس ويب مش بس لإن الكاميرا بتاعته جاحدة إنما كمان عشان هو بعيد عن الأرض مسافة 1.6 مليون كيلومتر.
- من هنا و إنت طالع فيه حنفية دراسات علمية و أبحاث دكتوراه حتغرق الدنيا .. لحد دلوقتي فيه 13 مشروع دراسة علمية حيبدأوا يشتغلوا علي الكام صورة اللي التليسكوب صورها .. الأبحاث دي حتدرس حاجات مختلفة و ملهاش علاقة ببعض زي المجموعة الشمسية .. المجرات و علاقتها ببعض .. الثقوب السوداء و غيرها .. حماس العلماء بتوع فيزياء الفلك للموضوع شبه حماسك كده لما يتقالك ليفربول و مانشستر سيتي حيلاعبوا بعض 3 ماتشات في أسبوع.
- دلوقتي بقي عندك طريقة إنك تشوف الكواكب اللي ينفع يتعاش عليها و اللي بيتقال عليها Exo-Planets .. خد عندك مثال صغير بالكوكب WASP-96b .. ده كوكب بينا و بينه 1,120 سنة ضوئية .. علماء كتير قالوا إنه ينفع يحتضن حياة و هم جابوا المعلومة دي من شوية الصور اللي صوروها ليه من التليسكوبات الأرضية و تليسكوب هابل .. الجديد بقي في تليسكوب جيمس ويب إنه مش بس قدر يصور الكوكب WASP-96b إنما كمان قدر يحللك الغلاف الجوي بتاعه .. ده معناه إن خلال السنين الجايه حيبقي واضح مين هي الكواكب في الكون اللي شبه كوكب الأرض و تقدر تعيش عليها كبني أدم.
- التليسكوب حرفياً بينطبق عليه كلمات الأغنية ماشي في نور الله يدعي و يقول يا رب .. إنت في أي لحظة ممكن كوكيب أو مذنب يخبطك في وشك و حتبقي مصيبة سودا .. ده اللي حصل فعلاً في مايو 2022 لما مذنب ضرب واحدة من المرايات بتاعة التليسكوب بس ربنا ستر و الضرر مكنش كبير لكن ده ميمنعش إن كل يوم المهندسين بتوع NASA بيصحوا الصبح يدعوا ربنا يسترها.
أنا بس عايز أختم بإني أتكلم عن الدرس المستفاد لينا كمهندسين من معجزة تليسكوب جيمس ويب و هي إن إياك تكسل تعمل الHomework بتاعك .. أوعي تقول الحتة دي مش مهمة أو مفيش وقت إدرسها بالشكل الكافي .. التفاصيل هي اللي بتفرق .. المشروع ده كان ممكن يبقي كارثة بكل المقاييس لولا إصرار المهندسين بتوع NASA إنهم يختبروا كل خطوة مرة و إتنين و ثلاثة لحد ما يتأكدوا إن كل حاجة ماشية صح .. صحيح المشروع ميزانيته إتضربت في إتنين .. صحيح تسليمه إتاخر .. بس إنت متخيل الكارثة اللي كانت حتحصل لو إستعجلنا .. أو قلنا المشروع ده فاست تراك يا باشمهندس ..كنت خسرت كل حاجة .. أوعي تنسي إن الهندسة اللي بحق و حقيقي لازم تتك فيها علي الصبر عشان متشيلش أوبح بعدين.
المصادر:
- مقالة بعنوان The word’s most powerful space telescope has launched at last نشرت في مجلة National Geographic و ده لينك المقالة الأصلية:
https://www.nationalgeographic.com/science/article/at-long-last-the-james-webb-space-telescope-is-ready-to-launch - مقالة بعنوان Five Things Learned From the Webb Telescope’s First Images نشرت في جريدة The New York Times و ده لينك المقالة الأصلية:
https://www.nytimes.com/article/nasa-webb-telescope-images-galaxies.html - مقالة بعنوان James Webb telescope: a scientist explains what its first, amazing images show-and how it will change astronomy نشرت في مجلة The Conversation و ده لينك المقالة الأصلية:
https://theconversation.com/james-webb-telescope-a-scientist-explains-what-its-first-amazing-images-show-and-how-it-will-change-astronomy-186668
