كشفت ناسا للتو عن أول مجموعة من صور جيمس ويب للفضاء ، بدءًا من حقل عميق من المجرات المذهلة إلى توصيف دقيقة لأجواء الكواكب الخارجية البعيدة. ولكن كيف تحصل المركبة الفضائية على بعد مليون ميل على العشرات من جيجابايت من البيانات إلى الأرض؟
أولاً دعنا نتحدث عن الصور نفسها. هذه ليست مجرد تشغيل من طاحونة JPEGs- و WebB ليست مجرد كاميرا عادية. حساسية أجهزة استشعار بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ومجموعة من الملحقات التي يمكن أن تتخصص لها في التحليل الطيفي والكلية والمهام الأخرى حسب الحاجة.
سباق Megapixel
، أخذ Hubble ، وهو أكثر قابلية للمقارنة مع التلسكوب التقليدي للضوء المرئي ، هذه الصورة لسديم كارينا في عام 2008:
اعتمادات الصورة: NASA/ESA/ فريق Hubble Heritage
بالطبع هذه صورة لا تصدق. لكن Hubble أكثر قابلية للمقارنة مع التلسكوب التقليدي للإضاءة المرئية ، والأهم من ذلك أنه تم إطلاقه مرة أخرى في عام 1990. لقد تغيرت التكنولوجيا إلى حد ما منذ ذلك الحين!
، إليك نسخة ويب من تلك المنطقة نفسها:
< Br> ائتمانات الصورة: NASA ، ESA ، CSA ، STSCI
من الواضح لأي مشاهد أن إصدار Webb لديه المزيد من التفاصيل حتى النظر إلى هذه الإصدارات الصغيرة. يمثل الملمس الشاذ للسديم في تكوينات سحابة معقدة و WISPs ، والمزيد من النجوم والمجرات المفترض واضحة ومرئية. (على الرغم من أن دعنا نلاحظ هنا أن صورة Hubble لها سحرها الخاص.)
دعنا فقط نعدل في منطقة واحدة للتأكيد على مستوى التفاصيل التي يتم التقاطها ، فقط إلى اليسار وأعلى من الوسط:
اعتمادات الصورة: ناسا ، ESA ، CSA ، STSCI
غير عادية ، أليس كذلك؟ ولكن هذه التفاصيل تأتي بتكلفة: البيانات!
صورة Hubble حوالي 23.5 ميجابكسل ، وتزن 32 ميغابايت غير مضغوط. صورة ويب (كما تم إتاحة معالجتها بعد) هي 123 ميغابايت وحوالي 137 ميغابايت. هذا أكثر من خمسة أضعاف البيانات ، ولكن حتى هذا لا يروي القصة بأكملها. إن مواصفات Webb تجعلها ترسل البيانات مرة أخرى في 25 ضعف إنتاجية Hubble-ليس فقط الصور الأكبر ، ولكن المزيد منها ... من 3000 مرة بعيدًا.
مكالمة مسافة طويلة
مدار منخفض الأرض ، حوالي 340 ميل فوق السطح. هذا يعني أن التواصل معها أمر بسيط للغاية - يحصل هاتفك بشكل موثوق على إشارات من قمر الصناعات GPS بعيدًا عن أبعد من ذلك بكثير ، وهي مسرحية الطفل للعلماء في وكالة ناسا لتمرير المعلومات ذهابًا وإيابًا إلى قمر صناعي في مثل هذا المدار القريب.
jwst ، من ناحية أخرى ، في Lagrange Point الثانية ، أو L2 ، على بعد حوالي مليون ميل من الأرض ، مباشرة من الشمس. هذا أربع مرات بقدر ما يحصل على القمر على الإطلاق واقتراح أكثر صعوبة في بعض النواحي. فيما يلي رسوم متحركة من ناسا تبين كيف يبدو هذا المدار:
لحسن الحظ ، هذا النوع من التواصل بعيد عن غير مسبوق ؛ لقد أرسلنا وتلقينا كميات كبيرة من البيانات من أبعد من ذلك بكثير. ونحن نعرف بالضبط أين سيكون Webb و Earth في أي وقت ، لذلك على الرغم من أنه ليس تافهاً ، إلا أنه يتعلق فقط باختيار الأدوات المناسبة للوظيفة والقيام بجدولة حذرة للغاية.
من البداية ، تم تصميم Webb للنقل عبر نطاق KA من موجات الراديو ، في نطاق 25.9 Gigahertz ، في النطاقات المستخدمة للاتصالات عبر الأقمار الصناعية الأخرى. (على سبيل المثال ، يستخدم Starlink أيضًا KA ، وكذلك الآخرين حول تلك المنطقة.)
أن هوائي الراديو الرئيسي قادر على إرسال حوالي 28 ميغابت في الثانية ، وهو ما يشبه سرعات النطاق العريض المنزلي - إذا كان استغرقت إشارة من جهاز التوجيه حوالي خمس ثوان للسفر عبر مليون ميل من الفراغ للوصول إلى الكمبيوتر المحمول الخاص بك.
توضيح بحت لإحساس بالمسافات - لا يمكن التوسع في الأشياء. أرصدة الصورة: شاي تراث ناسا/ESA/Hubble
اخلاء مسؤولية! هذا المقال لا يعبر بالضرورة عن رأي جامعة الرازي
