ในช่วงนี้ใครที่กำลังติดตามข่าวสารจาก NASA อยู่ ก็คงจะได้เห็นชุดรูปภาพในอวกาศที่น่าอัศจรรย์จากกล้อง James Webb ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีขนาดใหญ่ที่สุด และมีประสิทธิภาพสูงที่สุดนับตั้งแต่ที่มนุษย์เคยผลิตขึ้นมา
- 3 วิธีพัฒนากระบวนการผลิต ผ่านเทคโนโลยี VR/AR
- 5 เหตุผล ทำไม 3D Printing ถึงเป็นทางเลือกใหม่ของการผลิต
ซึ่งหากใครที่เห็นภาพอวกาศแสนงดงามเหล่านี้แล้วเกิดสงสัยขึ้นมา ว่ากล้อง James Webb นี้มีความแตกต่างและพิเศษจากกล้องแบบอื่นอย่างไร ตั้งแต่การผลิตและวัสดุที่ใช้ วันนี้ Modern Manufacturing ก็จะมานำเสนอให้ทุกท่านได้รู้เอง
กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb Space Telescope ถูกส่งออกสู่อวกาศเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2564 ได้รับการตั้งชื่อตาม James Edwin Webb ผู้ขึ้นชื่อจากการช่วยชี้นำยาน Apollo ที่พามนุษย์คนแรกลงจอดบนดวงจันทร์ได้สำเร็จ ตัวกล้องมีขนาดสูงประมานตึก 3 ชั้น และมีความยาวพอ ๆ กับสนามเทนนิส ! ทำให้ในการปล่อยตัวออกสู่อวกาศนั้น กล้อง James Webb ต้องถูกพับเอาไว้เพื่อให้พอดีกับจรวด แล้วจึงค่อยกางออกเมื่ออยู่ในอวกาศ
กล้อง James Webb รับภาพที่มีความคมชัดสูงได้อย่างไร ?
ด้วยกระจกรับแสงที่เป็นหัวใจหลักของการทำงานนั้น กล้อง James Webb ประกอบไปด้วยกระจกเบริลเลียม (Beryllium) ทรง 6 เหลี่ยมจำนวน 18 ชิ้น เบริลเลียมนั้นเป็นธาตุโลหะหายาก ซึ่งในกระบวนการสกัดออกมาในการผลิตเองก็ทำได้ยากเช่นกัน เบริลเลียมเป็นธาตุที่มีความอ่อนนุ่มและความหนาแน่นต่ำ นิยมใช้ผสมกับโลหะอื่น ๆ เพื่อใช้ในการผลิตสปริง ไจโรสโคป และเครื่องมือที่ไม่เกิดประกายไฟ
กระจกเบริลเลียมเหล่านี้ทำหน้าที่รับและโฟกัสแสงจากดวงดาวรอบข้าง มีน้ำหนักรวมมากถึง 705 กิโลกรัม กระจกแต่ละแผ่นถูกเคลือบด้วยแผ่นทองคำหนา 100 นาโนเมตร (0.0001 มิลลิเมตร) ใช้ทองคำรวมทั้งหมด 48 กรัม เพื่อช่วยสะท้อนคลื่นอินฟาเรด และโฟกัสแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไป
และกล้อง James Webb ยังมีฉากกันแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ ที่ทำมาจากซิลิคอนและแคปตอนเคลือบอะลูมิเนียม ทำให้ช่วยรักษาอุณหภูมิของกระจกรับแสงและเครื่องมือวัดให้ต่ำกว่า −223 องศาเซลเซียสได้ ซึ่งในส่วนของแผ่นกันที่หันเข้ารับแสงอาทิตย์นั้นจะมีความร้อนสูงถึง 315 องศาเซลเซียส
กล้อง James Webb ยังประกอบไปด้วยเครื่องมืออื่น ๆ เช่น ระบบเซ็นเซอร์นำทางความละเอียดสูง กล้องถ่ายและวัดคลื่นอินฟาเรด ที่สามารถวัดความยาวคลื่นแสงได้ตั้งแต่ 0.6 ถึง 28.8 ไมโครเมตร พร้อมสเปคโตรกราฟที่สามารถตรวจจับออกซิเจนและโมเลกุลของสารอินทรีย์อื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบใกล้เคียงได้ ทำให้กล้อง James Webb สามารถช่วยประเมินความเป็นไปได้ในการอยู่อาศัยของดาวเคราะห์ดวงอื่น และช่วยตรวจหาสิ่งมีชีวิตอื่นในจักรวาลได้อีกด้วย
กล้อง James Webb ใช้พลังงานจากอะไรในอวกาศ ?
จากการที่กล้อง James Webb นั้นทำงานไกลจากวงโคจรของโลกประมาณ 1,500,000 กิโลเมตร ด้วยระยะทางขนาดนี้ทำให้การดูแลซ่อมแซมหรือการต่อเติมหลังจากการปล่อยตัวกล้องโทรทรรศน์ไปแล้วไม่สามารถเป็นไปได้ การเติมหรือเปลี่ยนแหล่งพลังงานของกล้องเองก็ไม่สามารถทำได้เช่นกัน ในการออกแบบแหล่งพลังงานของกล้องโทรทรรศน์อวกาศขึ้นมานั้น เหล่าวิศวกรจึงต้องใช้แหล่งพลังงานที่มีอยู่แม้แต่ในห้วงอวกาศอันกว้างใหญ่ พลังงานแสงอาทิตย์นั่นเอง
กล้องโทรทรรศน์ James Webb ใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในตัว ซึ่งสามารถให้พลังงานได้สูงกว่า 2,000 วัตต์ตลอดอายุภารกิจของกล้องในอวกาศ และยังมีระบบขับเคลื่อนเพื่อช่วยในการรักษาวงโคจรและองศาของกล้อง ซึ่งมีเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการทำงานไปอีกอย่างน้อย 10 ปี
การลงทุนอันยิ่งใหญ่ เพื่อการสำรวจและความก้าวหน้าของมนุษย์
ด้วยการลงทุนกว่า 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (18,297,500,000 บาท) และการออกแบบและพัฒนามาอย่างยาวนานตั้งแต่ปีพ.ศ. 2539 ของเหล่านักวิทยาศาสตร์และวิศวกรระดับชั้นนำของโลก กล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์สามารถทำการรวบรวมข้อมูลและสำรวจอวกาศไปได้อย่างง่ายดายและก้าวหน้าขึ้น ทั้งนี้ภาพที่ได้จากกล้อง James Webb ก็สามารถหาดูได้จากทางเว็บไซต์ของ NASA ได้โดยตรง ใครที่สนใจอยู่ก็อย่าลืมแวะเข้าไปดูภาพความสวยงามและยิ่งใหญ่ของจักรวาล ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศนี้กันนะครับ
