منافس تلسكوب جيمس ويب الفضائي الصيني: تلسكوب زونتيان الفضائي

تحرز الصين تقدمًا كبيرًا في استكشاف الفضاء، وأحد أكثر مشاريعها طموحًا هو تلسكوب زونتيان الفضائي (CSST)، المعروف أيضًا باسم "مسح السماوات". ومن المقرر إطلاق هذا التلسكوب المتطور في أواخر عام 2026، بهدف منافسة تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) وتلسكوب هابل الفضائي. وسيلعب تلسكوب زونتيان دورًا حاسمًا في تطوير البحث الفلكي، وتوفير رؤى جديدة حول المادة المظلمة، وتكوين المجرات، والتطور الكوني. وعلى عكس تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي يقع في نقطة لاغرانج 2 (L2)، سيدور زونتيان حول الأرض جنبًا إلى جنب مع محطة الفضاء الصينية تيانجونج، مما يمنحه ميزة فريدة من حيث الخدمة والترقيات في المدار. تستكشف هذه المقالة القدرات التقنية وأهداف المهمة والتأثير العلمي والأهمية العالمية لـ زونتيان في العصر الحديث لاستكشاف الفضاء.

المواصفات الفنية والتصميم

تم تصميم تلسكوب Xuntian الفضائي ليكون أحد أكثر المراصد الفضائية تقدمًا على الإطلاق. في حين يبلغ قطر مرآته الأساسية مترين، وهو أصغر قليلاً من مرآة هابل التي يبلغ قطرها 2.4 متر، يعوض Xuntianعن ذلك بمجال رؤية متفوق للغاية. الميزات الرئيسية:

· مجال الرؤية (FOV): أكبر من مجال رؤية هابل بنحو 300 إلى 350 مرة، مما يسمح له بمسح جزء أكبر بكثير من السماء في وقت أقصر.

· دقة الكاميرا: كاميرا بدقة 2.5 جيجا بكسل، توفر صورًا فائقة الدقة للأجرام السماوية.

· النطاق الطيفي: يغطي أطوال الموجات القريبة من الأشعة فوق البنفسجية (NUV)، والبصرية، والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، مما يجعله متعدد الاستخدامات للتحقيقات العلمية المتعددة.

· المدار: يدور حول محطة الفضاء الصينية Tiangong، مما يسمح بالصيانة الدورية والترقيات - وهو أمر لا يمكن لـ JWST وهابل القيام به بدون مهام رئيسية.

· مدة المهمة: من المتوقع أن تستمر لمدة 10 سنوات أو أكثر، ولكن من الممكن أن يؤدي تحسين الخدمة إلى إطالة عمرها التشغيلي لفترة أطول.

من خلال الجمع بين هذه الميزات، سوف يعمل Xuntian كجهاز مسح كوني قوي، قادر على اكتشاف وتحليل الأجسام عبر أجزاء شاسعة من الكون.

الأهداف العلمية

لقد حددت الصين أهدافًا علمية طموحة لمرصد زونتيان. سيجري التلسكوب مسحًا لمنطقة واسعة تغطي حوالي 17500 درجة مربعة من السماء، مع التركيز على المناطق ذات التداخل الأدنى من غبار ونجوم مجرة
درب التبانة. مجالات البحث الرئيسية:

1. المادة المظلمة والطاقة المظلمة

تظل المادة المظلمة والطاقة المظلمة من أكبر الألغاز في الفيزياء الفلكية. يعتقد العلماء أن مسوحات عدسة الجاذبية الضعيفة التي يجريها زونتيان سترسم خريطة لتوزيع المادة المظلمة بتفاصيل غير مسبوقة. من خلال دراسة انحناء الضوء من المجرات البعيدة، سيساعد زونتيان علماء الفلك في تحسين نماذج توسع الكون واكتساب رؤى حول دور الطاقة المظلمة.

2. تطور المجرات وتكوين البنية الكونية

سيجري التلسكوب مسوحات عميقة لدراسة تكوين وتطور المجرات على مدى مليارات السنين. ستسمح قدرات التصوير التي يتمتع بها Xuntian لعلماء الفلك بتتبع كيفية نمو المجرات واندماجها وتطورها منذ الكون المبكر حتى يومنا هذا.

3. الكواكب الخارجية وتكوين النجوم

سيساهم Xuntian أيضًا في أبحاث الكواكب الخارجية، والبحث عن كواكب تدور حول نجوم بعيدة. ستساعد قدرته على ملاحظة أطوال موجية مختلفة العلماء على دراسة الغلاف الجوي للكواكب، والبحث عن الظروف التي قد تدعم الحياة. بالإضافة إلى ذلك، سيحقق Xuntian في كيفية تشكل النجوم والأنظمة الكوكبية، مما يوفر فهمًا أكثر شمولاً لأصول نظامنا الشمسي.

4. الفيزياء الفلكية عالية الطاقة والمستعرات الأعظمية

ستكون مراقبة المستعرات الأعظمية والأحداث الكونية الأخرى عالية الطاقة مهمة أخرى بالغة الأهمية لـ Xuntian. من خلال اكتشاف انفجارات النجوم المحتضرة، سيساعد Xuntian في تحسين نماذج تطور النجوم وقياس المسافات الكونية بدقة أكبر.

ميزة الصيانة في المدار

تتمثل إحدى أهم الميزات الرائدة في Xuntian في قدرته على الالتحام بمحطة الفضاء الصينية Tiangong. وعلى عكس JWST و Hubble، اللذان يتم وضعهما في مواقع بعيدة ويتطلبان مهام صيانة معقدة، يمكن صيانة Xuntian وإصلاحه وترقيته بشكل دوري. فوائد الصيانة في المدار:

· طول العمر: تعني القدرة على استبدال المكونات أن مهمة Xuntianيمكن أن تمتد إلى ما هو أبعد من خطتها الأصلية التي استمرت 10 سنوات.

· إمكانية الترقية: يمكن للعلماء تثبيت كاميرات وأجهزة أفضل مع تقدم التكنولوجيا، مما يحافظ على تحديث التلسكوب.

· كفاءة التكلفة: بدلاً من إطلاق تلسكوبات جديدة كل عقد من الزمان، يمكن إصلاح Xuntian في الفضاء، مما يقلل من التكاليف طويلة الأجل.

هذه الميزة الفريدة يمكن أن تجعل Xuntian أحد أطول التلسكوبات الفضائية تشغيلًا في التاريخ، ويتحسن باستمرار بمرور الوقت.

كيف يقارن Xuntian بتلسكوب جيمس ويب الفضائي

بينما يخدم Xuntian وJWSTأغراضًا مختلفة، إلا أنه غالبًا ما تتم مقارنتهما بسبب قدراتهما المتقدمة. ميزة تلسكوب Xuntian الفضائي تلسكوب جيمس ويب الفضائي

· حجم المرآة 2 متر 6.5 متر

· مجال الرؤية 300x مجال رؤية هابل أضيق، وتفاصيل عالية

· النطاق الطيفي الأشعة فوق البنفسجية، والبصرية، والأشعة تحت الحمراء القريبة الأشعة تحت الحمراء في المقام الأول

· المدار مدار الأرض، بالقرب من نقطة تيانجونج لاغرانج 2 (L2)

· إمكانية الخدمة يمكن ترقيته في المدار لا يمكن إجراء الصيانة

· التركيز الرئيسي المسوحات واسعة النطاق تصوير الفضاء العميق

بينما يتخصص JWST في تصوير الفضاء العميق، والبحث في أقدم المجرات، يتفوق Xuntian في المسوحات واسعة النطاق، القادرة على مراقبة ملايين الأجرام السماوية في وقت واحد. معًا، يكمل كل منهما الآخر بدلاً من التنافس بشكل مباشر.

التداعيات على علم الفلك العالمي

يسلط تطوير الصين لتلسكوب زونتيان الفضائي الضوء على هيمنتها المتزايدة في مجال استكشاف الفضاء. فعلى مدى العقدين الماضيين، طورت الصين برنامجها الفضائي بسرعة، فأطلقت مركبات جوالة إلى القمر والمريخ، وأنشأت محطة تيانجونج الفضائية، والآن تتقدم في مجال البحوث الفلكية. وسوف تكون البيانات التي يجمعها زونتيان ذات قيمة لا تقدر بثمن بالنسبة للمجتمع العلمي العالمي. وسوف يتمكن العلماء في جميع أنحاء العالم من الوصول إلى ملاحظاته وتحليلها، مما يساهم في البحوث الدولية حول التطور الكوني، وعلم الكواكب، والمادة المظلمة. ومن الممكن أن يعزز التعاون بين الصين ووكالات الفضاء الأخرى فهمنا للكون.