تلسكوب ما بعد معقول

أنا شخصياً توصلت إلى استنتاج مفاده أن تلسكوب James Webb يحمل الكثير من الاختراعات ومخاطرة كبيرة وهو مشروع يتجاوز المعقول. - هذه هي الكلمات المباشرة لرئيس لجنة المراقبة المستقلة توم يونج في اجتماع للجنة علم الفلك والفيزياء الفلكية التابع لمجلس أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة في 29 أكتوبر / تشرين الأول. ومع ذلك ، حدد على الفور أنه لم يكن خصمًا للتلسكوب ولم يكن لديه شك في أنه يمكن إكمال المشروع بنجاح. في الواقع ، تثير حالة الأمور مشاعر متضاربة - من ناحية ، هذا مشروع مثير للاهتمام يجب أن يمنح العلم فرصًا جديدة ، ومن ناحية أخرى ، تجاوز المواعيد النهائية والتكلفة وصلت إلى قيم فلكية حقيقية. بشكل عام ، يجعلك تاريخ المشروع تفكر في توقيت التكنولوجيا ومعايير وقت التوقف. وأخيرًا ، دروس "جيمس ويب" ضرورية للغاية للتعلم ، بدء مشروع أكبر بكثير لمحطة مدارية بالقرب من القمر.


تصوير وكالة ناسا / ديزيريه ستوفر

لجان لجنة المجلس

لجعل تعليق يونج أكثر وضوحًا ، يجدر شرح السياق. في عام 2010 ، عندما انتهك مشروع تلسكوب جيمس ويب مرة أخرى المواعيد النهائية والتكاليف المعلنة سابقًا ، طالبت السيناتورة باربرا ميكولسكي بعقد لجنة إشراف مستقلة. بناءً على نتائج عملها ، أعادت ناسا هيكلة المشروع وأكدت للكونجرس الأمريكي أن التكلفة لن تتجاوز 8 مليارات دولار ، وسيتم إطلاق التلسكوب في موعد أقصاه خريف عام 2018. ولكن في خريف عام 2017 ، انتقلت المواعيد النهائية إلى 2019 وفي ربيع 2018 إلى 2020. ناسا ، دون انتظار غضب مجلس الشيوخ ، جمعت لجنة مستقلة جديدة من تلقاء نفسها. ضمت خبراء في مجال الطيران ذوي السمعة الطيبة ، وتوم توم يونغ ، الذي عمل في شركة لوكهيد مارتن ، أصبح رئيسًا.


توم يونج ، صورة وكالة ناسا / بيل إنجلز

أنهت اللجنة عملها في مايو 2018 وقدمت تقريراً في 31st. وبناءً على تقديرات مدى تعقيد وتوقيت المشروع في ظل تأخيرات ومشكلات وحوادث مختلفة ، أوصت بتحديد تاريخ الإطلاق حتى مارس 2021. وستكون النتيجة تجاوز الحد الأقصى البالغ 8 مليارات الذي حدده الكونغرس. كما صاغ التقرير 32 توصية لتحسين العمليات.

نحن الآن بصدد التأجيل إلى خريف عام 2018. في 29 أكتوبر ، تم عقد اجتماع للجنة الفلك والفيزياء الفلكية التابعة لمجلس أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. ليس من المستغرب أن يتحدث توم يونغ في ذلك. ونقلت بوابة SpaceNews كلماته:

هناك أشخاص يدعمون JWST بأي ثمن ، وهناك من يدعمها ، لكنهم غاضبون من الزيادة في الشروط والتكلفة. أعتقد أن المشروع لن يغلق ، وأن العملية السياسية لن تؤدي إلى أي شيء سيئ للتلسكوب.

وأضاف أيضًا أنه لم يستبعد حدوث "أضرار جانبية" لبرامج ناسا الأخرى ، لكنه لم يتنبأ بحلول محددة. توضيح: الآن قررت وكالة ناسا والإدارة الأمريكية ما إذا كان سيتم تأخير أو إلغاء تلسكوب الأشعة تحت الحمراء WFIRST من أجل تحويل الأموال إلى JWST.

أعلم أننا نبدأ الآن مشروعات ، مقارنة بجيمس ويب سيبدو صغيرًا. وينبغي لهذه البعثات أن تأخذ في الاعتبار تجربة JWST. أعتقد أنه في العقد القادم سوف نضطر إلى تحريك عقولنا حول هذه المشكلة.

تحدث يونغ أيضًا عن مدى تعقيد إيمان وكالة ناسا بصحة التوصيات. كان لا بد من بذل الكثير من الجهد لإثبات أن وكالة ناسا يمكنها ويجب أن تتحكم في التحضير لرحلة صاروخ أريان 5 الأوروبي ، الذي يجب إطلاق التلسكوب عليه. في البداية ، زعمت وكالة ناسا أن ذلك مستحيل ، لكن ممثلي اللجنة تمكنوا من إقناع الوكالة في النهاية.

إذا لم يكن لهذا البرنامج إمكانات علمية عالية ولم يتعلق بقضايا القيادة الأمريكية ، أعتقد أنه سيتم إغلاقه.

كابوس رائع

في البداية ، كان من المفترض أن يكلف تلسكوب جيمس ويب 500 مليون دولار ويدخل إلى الفضاء في عام 2007. لكن التقديرات الأولية للتكلفة زادت 19 مرة ، وتحركت المواعيد النهائية بمقدار 14 عامًا.


منح تريمبلاي التوضيح

من المتوقع الآن أنه من المؤسف التخلص من مليارات الدولارات التي تم إنفاقها بالفعل ، لذلك سيتم إطلاق James Webb ، وآمل أن يصبح تلسكوبًا ممتازًا. لكن إخوانه من مهمات الفضاء الاستراتيجية الكبيرة لناسا يظهرون نجاحًا أكبر بكثير. على سبيل المثال ، تكلف مسبار باركر الشمسي ، الذي تم إطلاقه هذا العام ، مليارًا ونصف فقط. وتبدو المهام ذات العيار الأصغر ذات الميزانيات الصغيرة رائعة مقابل جيمس ويب - فقد بدأوا للتو في العمل في المدار ووجدوا بالفعل أن أول كواكب خارجية من طراز TESS تكلف 200 مليون ، مع توفير 40 وإكمالها قبل شهرين من الموعد المحدد. تقول الرياضيات البسيطة أنه بتكلفة JWST سيكون من الممكن إطلاق ما يقرب من 50 جهازًا بميزانية TESS ، وستة نظائر من مسبار باركر الشمسي أو 3 نظائر من مركبة Curiosity. وأظن أنه سيكون هناك فائدة علمية أكبر في هذه الحالة.

من الفكاهة الحزينة المنفصلة أن تحليل تأجيل التواريخ يعطي تاريخ الإطلاق في عام 2026. وبالطبع ، فإن الحساب ليس جادًا ، ولكن في منطقة 2021 ، تجدر الإشارة إليه.


رسم توضيحي لكوري باول

الأفكار النهائية

القصة المحزنة لـ "جيمس ويب" تؤدي إلى عدة استنتاجات:

من الأفضل القيام بالقفزات التكنولوجية على أجهزة اختبار رخيصة نسبيًا. كان لدى وكالة ناسا تجربة رائعة مع مسبار Deep Space 1 ، الذي اختبر اثني عشر تقنية جديدة تم استخدامها لاحقًا بنجاح في المهام اللاحقة. وبالمناسبة ، فإن المسبار لم يكلف سوى مائتي ملايين الدولارات بأسعار اليوم. لدى وكالة الفضاء الأوروبية مثال واضح - نجاح LISA Pathfinder. يوضح هذا الجهاز إمكانية إنشاء كاشف فضائي لموجات الجاذبية من عدة أقمار صناعية ، وحقيقة أن تصميمها لن يكون مختلفًا كثيرًا عن جهاز العمل الحالي يزيد من دقة تقدير شروط وتكلفة المشروع. نعم ، بالطبع ، من الممكن الاعتراض على أن "mini-JWST" لن تكون ذات فائدة كبيرة ، ولكن الأمر يتعلق بتصميم الجهاز واختراع المهام له. الممارسة هي معيار للحقيقة ، والتطبيق الناجح فقط للتكنولوجيا يظهر استعدادها الحقيقي وقيمتها.

يمكن أن تذهب زيادة سلسة وغير محسوسة في تكلفة وشروط المشروع إلى حد بعيد ، ومن الضروري أن يكون لديك معايير واضحة عندما يتجاوز الوضع المعقول. هذه النصيحة ، بالمناسبة ، عالمية ، خاصة وأن نفسية الشخص لديها تجنب غير عقلاني للخسائر (تذكر تجربة ماكس بازرمان بفاتورة بقيمة عشرين دولارًا في المزاد). على وجه التحديد ، في حالة "James Webb" في 2010-2011 ، زادت التكلفة تدريجيًا من 5 إلى 6.5 ، ثم إلى 8 مليارات. وبحلول ذلك الوقت تمكنوا من إنفاق حوالي 3 مليارات دولار ، والتي ، بالطبع ، أصبح من المثير للشفقة التخلص منها. وحتى عام 2011 ، لا تظهر شوكة مع مراجعة وفرصة لإغلاق المشروع. تقدم وثيقة وكالة ناسا لعام 2006 تقديرًا يبلغ 3.3 مليار دولار ، وهو أقل من سعر هابل ، ويبدو الآن وكأنه توضيح واضح جدًا.