ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി

2021 ഡിസംബർ 25-ന് വിക്ഷേപിച്ച ബഹിരാകാശനിരീക്ഷണാലയമാണ് ജയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി(JWST)^[8]. നെക്സ്റ്റ് ജനറേഷൻ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി എന്നായിരുന്നു ആദ്യം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരുന്ന പേര്. പ്രധാനദർപ്പണത്തിന്റെ നിർമ്മാണം 2019 സെപ്റ്റംബർ മാസത്തിൽ പൂർത്തിയായി.^[9] ഹബിൾ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി, സ്പിറ്റ്സർ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി എന്നിവയേക്കാൾ കൃത്യതയും സംവേദനക്ഷമതയും ഉള്ളതാണ് ജയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി. ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക ദർപ്പണത്തിന്റെ വ്യാസം 6.5 മീറ്റർ ആണ്. ഇതിലെ ഉപകരണങ്ങളും ദർപ്പണവും 50കെൽവിനു താഴെ (-220°C)യുള്ള താപനിലയിൽ സംരക്ഷിച്ചു നിർത്തുന്നതിനുള്ള സംവിധാനവും ഇതിൽ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. സൂര്യപ്രകാശം നേരിട്ടു തട്ടാത്ത തരത്തിൽ സൂര്യൻ ഭൂമിയുടെ എതിർവശത്തു വരുന്ന തരത്തിൽ ലഗ്രാൻഷെ പോയന്റ് 2 (L2)- ലാണ് ഇത് നിലയുറപ്പിക്കുക.

ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി

Rendering of the fully deployed James Webb Space Telescope.
പേരുകൾ	Next Generation Space Telescope (NGST; 1996–2002)
ദൗത്യത്തിന്റെ തരം	Astronomy
ഓപ്പറേറ്റർ	STScI (NASA)[1] / ESA / CSA
COSPAR ID	2021-130A
SATCAT №	50463[2]
വെബ്സൈറ്റ്	ഫലകം:Oweb
ദൗത്യദൈർഘ്യം	2 വർഷം, 3 മാസം, 24 ദിവസം (elapsed) 5+1⁄2 years (primary mission)[3] 10 years (planned) 20 years (expected life)[4]
സ്പേസ്ക്രാഫ്റ്റിന്റെ സവിശേഷതകൾ
നിർമ്മാതാവ്	Northrop Grumman Ball Aerospace L3Harris[1]
വിക്ഷേപണസമയത്തെ പിണ്ഡം	6,161.4 kg (13,584 lb)[5]
അളവുകൾ	20.197 m × 14.162 m (66.26 ft × 46.46 ft), sunshield
ഊർജ്ജം	2 kW
ദൗത്യത്തിന്റെ തുടക്കം
വിക്ഷേപണത്തിയതി	25 ഡിസംബർ 2021 (2021-12-25), 12:20 UTC
റോക്കറ്റ്	Ariane 5 ECA (VA256)
വിക്ഷേപണത്തറ	Centre Spatial Guyanais, ELA-3
കരാറുകാർ	Arianespace
Entered service	12 July 2022
പരിക്രമണ സവിശേഷതകൾ
Reference system	Sun–Earth L2 orbit
Regime	Halo orbit
Periapsis	250,000 km (160,000 mi)[6]
Apoapsis	832,000 km (517,000 mi)[6]
Period	6 months
പ്രധാന ദൂരദർശിനി
തരം	Korsch telescope
വ്യാസം	6.5 m (21 ft)
ഫോക്കൽ ദൂരം	131.4 m (431 ft)
Collecting area	25.4 m2 (273 sq ft)[7]
Wavelengths	0.6–28.3 μm (orange to mid-infrared)
ട്രാൻസ്പോണ്ടറുകൾ
ബാൻഡ്	S-band, telemetry and telecommand Ka-band, science data downlink
ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്	ഫലകം:Ubli
James Webb Space Telescope mission logo

ജ്യോതിഃശാസ്ത്രത്തിലും പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തിലും പുതിയ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്ക് തുടക്കം കുറിക്കാൻ ജയിംസ് വെബ് ദൂരദർശിനിക്കാവും.^[10] അതിവിദൂരങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പ്രാപഞ്ചികപദാർത്ഥങ്ങളെ കണ്ടെത്താൻ ഇതിനാവും. ആദ്യനക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഉത്ഭവവും ആദ്യത്തെ താരാപഥത്തിന്റെ ആവിർഭാവവും കണ്ടെത്താൻ ഇതിനാവുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു ലക്ഷ്യം നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയും ഉത്ഭവത്തെ പറ്റി പഠിക്കുക എന്നതാണ്. നക്ഷത്രരൂപീകരണം നടക്കുന്ന വാതകപടലങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠിക്കുക, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചുറ്റും ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളെ കുറിച്ചു പഠിക്കുക, സൗരയൂഥേതര ഗ്രഹങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ചിത്രങ്ങളെടുക്കുക എന്നിവയും ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിൽ പെടുന്നു.

1996ലാണ് ഇങ്ങനെയൊരു സംരംഭത്തെ കുറിച്ചുള്ള ചർച്ചകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നത്. 17 രാജ്യങ്ങളുടെ ഒരു സംയുക്തസംരംഭമാണിത്. നേതൃത്വത്തിൽ നാസ, യൂറോപ്യൻ സ്പേസ് ഏജൻസി, കനേഡിയൻ സ്പേസ് ഏജൻസി എന്നിവയാണുള്ളത്. നാസയുടെ രണ്ടാമത്തെ അഡ്മിനിസ്ട്രേറ്ററായിരുന്ന ജെയിംസ് ഇ. വെബിന്റെ പേരാണ് ഈ ദൂരദർശിനിക്ക് നൽകിയിട്ടുള്ളത്. അപ്പോളോ ദൗത്യത്തിനു നേതൃത്വം നൽകിയിരുന്നത് ഇദ്ദേഹമായിരുന്നു.^[11]

പ്രത്യേകതകൾ

ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ പിണ്ഡം ഹബിൾ ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ പകുതിയോളം വരും. വെബ് ദൂരദർശിനിയുടെ പ്രധാന ദർപ്പണം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് 18 ഷഡ്ഭൂജാകാര ദർപ്പണങ്ങൾ ചേർത്തുവെച്ചാണ്. ഇതിന്റെ ആകെ വ്യാസം 6.5 മീറ്റർ (21 അടി) ആണ്. സ്വർണം പൂശിയ ബെറിലിയം ദർപ്പണമാണിത്. കണ്ണാടിക്ക് 26.3മീ² (283 ചതുരശ്ര അടി) വിസ്തീർണ്ണമുണ്ട്.^[12] അതിൽ 0.9മീ² (9.7 ചതുരശ്ര അടി) ദ്വിദീയ സഹായസംവിധാനങ്ങളാൽ മറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. വിദൂരപ്രപഞ്ചത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശം ശേഖരിക്കുന്നതിനുള്ള ഭാഗത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം (ശേഖരണ വിസ്തീർണ്ണം) 25.4മീ² (273 ചതുരശ്ര അടി) ആണുള്ളത്. 4.0മീ² (43 ചതുരശ്ര അടി) ശേഖരണ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഹബിളിന്റെ 2.4മീറ്റർ (7.9 അടി) വ്യാസമുള്ള കണ്ണാടിയുടെ ശേഖരണ ഭാഗത്തേക്കാൾ ആറിരട്ടി വലുതാണിത്. ഇൻഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങളുടെ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രതിഫലനം ലഭിക്കുന്നതിന് കണ്ണാടിയിൽ സ്വർണ്ണം പൂശിയിട്ടുണ്ട്. കൂടുതൽ ഈടു കിട്ടുന്നതിന്നതിനു വേണ്ടി ഗ്ലാസ്സിന്റെ നേർത്ത ആവരണവും ഇതിനുണ്ട്.^[13]

വെബ് ദൂരദർശിനി രൂപകല്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്രപഠനത്തിനു വേണ്ടിയാണ്. എന്നാൽ ഓറഞ്ച്, ചുവപ്പ് എന്നിവയും മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയും കാണാൻ കഴിയും.^[14][15] ഇതിന് ഹബിളിന് കാണാൻ കഴിയുന്നതിനേക്കാൾ 100 മടങ്ങ് മങ്ങിയ വസ്തുക്കളെയും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ചരിത്രത്തിൽ വളരെ പഴയ വസ്തുക്കളെയും (മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് ശേഷമുള്ള ഏകദേശം 180 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾ) കണ്ടെത്താൻ കഴിയും..^[16] ആദ്യത്തെ നക്ഷത്രങ്ങൾ മഹാവിസ്ഫോടനത്തിനു ശേഷം 100 മുതൽ 180 മില്യൻ വർഷങ്ങൾക്കിടയിലും ആദ്യത്തെ ഗാലക്സികൾ 270 മില്യൻ വർഷങ്ങൾക്കിടയിലും ആയിരിക്കും രൂപം കൊണ്ടിട്ടുണ്ടായിരിക്കുക എന്നു കരുതുന്നു.^[17] ഇത്രയും വർഷങ്ങൾക്കു മുമ്പുള്ള ദൃശ്യങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ ഹബ്ബിൾ ദൂരദർശിനിക്കു കഴിയില്ല.^[18][19]

വെബ് ദൂരദർശിനി ഇൻഫ്രാറെഡ് ജ്യോതിശാസ്ത്രപഠനത്തിന് പ്രാധാന്യം നൽകിയതിനുള്ള കാരണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• ഉയർന്ന ചുവപ്പ് നീക്കമുള്ള (വളരെ നേരത്തെ രൂപംകൊണ്ടതും വിദൂരവുമായ) വസ്തുക്കളിൽ നിന്നും പുറത്തുവന്ന കിരണങ്ങൾ ഇൻഫ്രാറെഡിലേക്ക് മാറുന്നു. അതിനാൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലൂടെ മാത്രമേ അവയുടെ പ്രകാശം ഇന്ന് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയൂ.^[20]
• ദൃശ്യപ്രകാശത്തേക്കാൾ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം പൊടിപടലങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു^[20]
• അവശിഷ്ടശകലങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും പോലെയുള്ള തണുത്ത വസ്തുക്കൾ ഇൻഫ്രാറെഡിൽ കൂടുതൽ നന്നായി കാണാൻ കഴിയുന്നു.
• ഈ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളെ ഭൂമിയിൽ നിന്നോ ഹബിൾ പോലെ നിലവിലുള്ള ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനികളിലൂടെയോ പഠിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്.

ഇൻഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങളെ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതു കൊണ്ട് ഭൂമിയിലുള്ള ദൂരദർശിനികൾ ഉപയോഗിച്ച് അതിവിദൂരവസ്തുക്കളെ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല. അന്തരീക്ഷം സുതാര്യമാണെങ്കിൽ പോലും ജലം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മീഥെയ്ൻ തുടങ്ങിയ രാസ സംയുക്തങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ട്. ഇത് വിശകലനങ്ങളെ വളരെയധികം വിഷമമേറിയതാക്കി മാറ്റും. ഹബിൾ പോലുള്ള ദൂരദർശിനികളിലെ കണ്ണാടികളുടെ താപനില (15°C) ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളെ പഠിക്കുന്നതിനു സഹായകമല്ല. അതായത് ഈ താപനിലയിൽ ദൂരദർശിനിയിൽ നിന്നു തന്നെ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങൾ പ്രസരിക്കും.^[21]

സൗരയൂഥവസ്തുക്കളെയും വെബ് ദൂരദർശിനി നിരീക്ഷിക്കുന്നുണ്ട്. ഇതിൽ ചൊവ്വ, വ്യാഴം, ശനി, യുറാനസ്, നെപ്റ്റ്യൂൺ, പ്ലൂട്ടോ, അവയുടെ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, ധൂമകേതുക്കൾ, ഛിന്നഗ്രഹങ്ങൾ, ചൊവ്വയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലോ അതിനപ്പുറത്തോ ഉള്ള ചെറിയ ഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ കൈപ്പർ ബെൽറ്റ് വസ്തുക്കളെയും നിരീക്ഷിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.^[17][22] കൂടാതെ സൂപ്പർനോവകളും ഗാമാ-റേ പൊട്ടിത്തെറികളും പോലെ പെട്ടെന്നുണ്ടാവുന്ന സംഭവങ്ങളെയും 48 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ നിരീക്ഷിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.^[17]

സ്ഥാനവും ഭ്രമണപഥവും

വെബ് ദൂരദർശിനി ലഗ്രാഞ്ച് പോയന്റ് 2 (L₂) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ബിന്ദുവിനു ചുറ്റി പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നു. ഭൂമിയുടെ പരിക്രമണപഥത്തിനും പുറത്ത് ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 15,00,000 km അകലെയാണ് ഈ സ്ഥാനം. ഭൂമിയോടൊപ്പം ഈ ബിന്ദുവും സൂര്യനെ ചുറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കും. ഭൂമിയിൽ നിന്നും ഹബ്ബിളിലേക്കുള്ള ദൂരമായ 550 കി.മിറ്ററുമായും ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള ദൂരമായ 4,00,000 കി.മീറ്ററുമായും ഇതിനെ താരതമ്യം ചെയ്യാം. സൂര്യൻ-ഭൂമി ലഗ്രാഞ്ച് പോയന്റിലുള്ള ഒരു വസ്തു ഭൂമിയോടൊപ്പം തന്നെ സൂര്യനെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നതു കൊണ്ട് ഭൂമിയും വെബ് ദൂരദർശിനിയും തമ്മിലുള്ള ദൂരം എപ്പോഴും സ്ഥിരമായി നിൽക്കുന്നു.^[23] മാത്രമല്ല ഇവിടെ താപനില വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രദേശമായതു കൊണ്ട് ഇൻഫ്രാറെഡ് നിരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വളരെ അനുയോജ്യവുമാണ്.^[24][25]

സൺഷീൽഡ് സംരക്ഷണം

ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്‌ട്രത്തിൽ നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ, JWST 50 K-യിൽ സൂക്ഷിക്കണം. അല്ലെങ്കിൽ ദൂരദർശിനിയിൽ നിന്നുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണങ്ങൾ തന്നെ അതിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ തടസ്സപ്പെടുത്തും. അതിന്റെ വലിയ സൺഷീൽഡ് സൂര്യൻ, ഭൂമി, ചന്ദ്രൻ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള പ്രകാശത്തെയും താപത്തെയും തടയുന്നു. ലഗ്രാഞ്ചെ പോയന്റ് 2ലായതു കൊണ്ട് അതിന്റെ സ്ഥാനം എപ്പോഴൂം ഇവ മൂന്നിന്റെയും എതിർവശത്തായിരിക്കും.^[26] എൽ₂ പോയിന്റിന് ചുറ്റുമുള്ള അതിന്റെ ഹാലോ പരിക്രമണം ഭൂമിയുടെയും ചന്ദ്രന്റെയും നിഴൽ അതിൽ വീഴുന്നതിനെ ഒഴിവാക്കുന്നു. അതിനാൽ പിൻഭാഗത്ത് സൂര്യപ്രകാശം എപ്പോഴും ലഭ്യമാകുന്നു.^[23] പ്രൈമറി മിറർ സെഗ്‌മെന്റുകളുടെ കൃത്യമായ വിന്യാസം നിലനിർത്തുന്നതിന് ഈ ഭാഗത്ത് സ്ഥിരതയുള്ള താപനില നിലനിർത്തേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.^[24]

മുടിയെക്കാൾ കനം കുറഞ്ഞ അഞ്ച് പാളികളുള്ളതാണ് സൺഷീൽഡ്.^[27] ക്യാപ്റ്റൻ ഇ എന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം പോളിമർ കൊണ്ടാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇവയുടെ ഇരുവശത്തും അലൂമിനിയം കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. സൂര്യനെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന വശത്ത് ഡോപ്പ് ചെയ്ത സിലിക്കണിന്റെ പാളിയുമാണ് ഉള്ളത്. സൂര്യന്റെ ചൂട് വീണ്ടും ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പ്രതിഫലിച്ചു പോകുന്നതിന് സഹായിക്കും.^[24] 2018ലെ പരിശോധനയ്ക്കിടെ ഈ പാളികളുടെ ഘടനയിൽ ആകസ്മികമായി കണ്ടെത്തിയ ഒരു തകരാറാണ് കാലതാമസത്തിന് ഒരു കാരണമായത്.^[28]

4.57മീറ്റർ വ്യാസവും 16.19മീറ്റർ നീളവുമുള്ള ഏരിയൻ-5 റോക്കറ്റിന്റെ പേലോഡ് ഫെയറിംഗിൽ യോജിപ്പിക്കുന്ന തരത്തിൽ പന്ത്രണ്ട് തവണ (കൺസേർട്ടിന സ്‌റ്റൈൽ) മടക്കിയാണ് സൺഷീൽഡ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്.^[29]

ഏതു സമയത്തും സൺഷീൽഡിന്റെ നിഴലിനുള്ളിൽ തന്നെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് ഏത് സമയത്തും JWSTയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. ദൂരദർശിനിക്ക് ഏതെങ്കിലും ഒരു സ്ഥാനത്ത് നിന്ന് ആകാശത്തിന്റെ 40 ശതമാനം മാത്രമേ കാണാൻ കഴിയൂ. എന്നാൽ ആറ് മാസം കൊണ്ട് ആകാശം മുഴുവൻ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും.^[30]

ഓപ്റ്റിക്സ്

6.5മീ (21 അടി) വ്യാസമുള്ള സ്വർണ്ണം പൂശിയ ബെറിലിയം റിഫ്‌ളക്ടറാണ് JWST-യുടെ പ്രാഥമിക ദർപ്പണം. ഒരു ദർപ്പണം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതായിരുന്നു ഇതെങ്കിൽ നിലവിലുള്ള റോക്കറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത്‌ വിക്ഷേപിക്കാൻ സാദ്ധ്യമാകുമായിരുന്നില്ല. അതുകൊണ്ട് 18 ഭാഗങ്ങളായാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മടക്കിയൊതുക്കിയാണ് ഇത് വിക്ഷേപിച്ചത്. പരിക്രമണപഥത്തിലെത്തിയതിനു ശേഷമാണ് ഇത് നിവർത്തിയത്. വളരെ ചെറിയ മോട്ടോറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവയെ ശരിയായ സ്ഥാനത്ത് വിന്യസിക്കുന്നത്. ഒരു പ്രാവശ്യം ഇതു ശരിയാക്കി കഴിഞ്ഞാൽ പിന്നീട് ഇടക്കിടെ പരിശോധിച്ച് ആവശ്യമായ തിരുത്തലുകൾ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.^[31] കെക് ദൂരദർശിനികൾ പോലുള്ള ഭൗമദൂരദർശിനികളിൽ ഗുരുത്വബലത്തിന്റെയും കാറ്റിന്റെയും പ്രത്യാഘാതങ്ങളെ മറികടക്കാൻ ഇടക്കിടെ ദർപ്പണങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.^[32] വെബ് ദൂരദർശിനി 132 ചെറിയ മോട്ടോറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ദർപ്പണഭാഗങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കുന്നത്. ഈ മോട്ടോറുകളെ ആക്ട്വേറ്ററുകൾ എന്നാണ് പറയുന്നത്.ഈ ആക്ട്വേറ്ററുകൾ ദർപ്പണങ്ങളെ 10 നാനോമീറ്റർ വരെ കൃത്യതയോടെ ക്രമീകരിക്കും.^[33]

ത്രീ-മിറർ അനാസ്റ്റിഗ്മാറ്റ് സംവിധാനമാണ് വെബ് ദൂരദർശിനിയിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.^[34] ഇത് കൂടുതൽ വ്യക്തമായ ചിത്രങ്ങൾ കിട്ടുന്നതിന് സഹായിക്കുന്നു. ദ്വിതീയ ദർപ്പണത്തിന് 0.74 മീറ്റർ (2.4 അടി) വ്യാസമുണ്ട്. കൂടാതെ ഇമേജ് സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ നൽകുന്നതിന് സെക്കൻഡിൽ നിരവധി തവണ അതിന്റെ സ്ഥാനം ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു മികച്ച സ്റ്റിയറിംഗ് മിറർ സംവിധാനവും ഉണ്ട്. ദ്വിദീയ ദർപ്പണം ഉറപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കാലുകൾ ഉള്ളതുകൊണ്ട് 6 സ്പൈക്കുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണാം.^[35]

ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങൾ

വെബ് ദൂരദർശിനിക്ക് വൈദ്യുതി, കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, തണുപ്പിക്കൽ ശേഷി, ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത എന്നിവ ലഭ്യമാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ചട്ടക്കൂടാണ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സയൻസ് ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് മൊഡ്യൂൾ (ISIM). വെബിന്റെ ദൂരദർശിനി ഘടനയുടെ അടിവശത്ത് ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ബോണ്ടഡ് ഗ്രാഫൈറ്റ്-എപ്പോക്സി കോമ്പോസിറ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. നാല് ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണങ്ങളും ഒരു ഗൈഡ് ക്യാമറയും ഇതിലുണ്ട്.^[36]

• NIRCam (നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് ക്യാമറ) ഒരു ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇമേജറാണ്. അത് ദൃശ്യപ്രകാശത്തിന്റെ അവസാനഭാഗം (0.6 μm) മുതൽ ഇൻഫ്രാറെഡിന്റെ 5 μm തരംഗദൈർഘ്യം വരെയുള്ള സ്പെക്ട്രൽ കവറേജാണ് ലഭ്യമാക്കുന്നത്.^[37][38] 4 മെഗാപിക്സലിന്റെ 10 സെൻസറുകൾ ഉണ്ട് ഇതിൽ. NIRCam ഒബ്സർവേറ്ററിയുടെ വേവ്ഫ്രണ്ട് സെൻസറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇത് വേവ്ഫ്രണ്ട് സെൻസിംഗിനും നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും ആവശ്യമാണ്. പ്രധാന മിറർ സെഗ്‌മെന്റുകളെ വിന്യസിക്കുന്നതിനും ഫോക്കസ് ചെയ്യാന്നതിനും ഇതാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പ്രിൻസിപ്പൽ ഇൻവെസ്റ്റിഗേറ്ററായ മാർസിയ ജെ. റീക്കിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ അരിസോണ സർവകലാശാലയിലുള്ള ഒരു സംഘം ശാസ്ത്രജ്ഞരാണ് NIRCam നിർമ്മിച്ചത്.^[39]
• NIRSpec (നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോഗ്രാഫ്) ഒരേ തരംഗദൈർഘ്യ പരിധിയിലുള്ള തരംഗങ്ങളുടെ സ്പെൿട്രോസ്കോപ്പി ചെയ്യുന്നു. യൂറോപ്യൻ സ്‌പേസ് ഏജൻസിയാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചത്. NIRSpec പ്രോജക്റ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായി പിയറി ഫെറൂയിറ്റിനൊപ്പം ജർമ്മനിയിലുള്ള എയർബസ് ഡിഫൻസ് ആൻഡ് സ്‌പേസ്, ഗൊദാർഡ് സ്‌പേസ് ഫ്ലൈറ്റ് സെന്റർ എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള അംഗങ്ങളും മുൻനിര വികസന ടീമിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. NIRSpec ഡിസൈൻ മൂന്ന് നിരീക്ഷണ മോഡുകൾ നൽകുന്നു. ഒരു പ്രിസം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ലോ-റെസല്യൂഷൻ മോഡ്, ഒരു R~1000 മൾട്ടി-ഒബ്ജക്റ്റ് മോഡ്, ഒരു R~2700 ഇന്റഗ്രൽ ഫീൽഡ് യൂണിറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ലോംഗ്-സ്ലിറ്റ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി മോഡ് എന്നിവയാണവ. ഫിൽട്ടർ വീൽ അസംബ്ലി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന മുൻകൂർ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സംവിധാനം പ്രവർത്തിപ്പിച്ച് ഏത് മോഡാണ് വേണ്ടത് എന്ന് കണ്ടെത്തി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നു. ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പേസ് ഒബ്സർവേറ്ററിയുടെ വിജയകരമായ ISOPHOT വീൽ മെക്കാനിസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് സംവിധാനങ്ങൾ. NIRSpec ന്റെ വ്യൂ ഫീൽഡിലെ നൂറുകണക്കിന് വസ്തുക്കളെ ഒരേസമയം നിരീക്ഷിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നതിന് മൾട്ടി-ഒബ്‌ജക്റ്റ് മോഡ് സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു മൈക്രോ-ഷട്ടർ മെക്കാനിസത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നു. ഇതിൽ 4 മെഗാപിക്സലിന്റെ രണ്ട് സെൻസറുകൾ വീതമുണ്ട്.^[40]

• MIRI (മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്) 5 മുതൽ 27 μm വരെയുള്ള തരംഗങ്ങളെ അളക്കുന്നു.^[41][42] മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ക്യാമറയും ഇമേജിംഗ് സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.^[43] MIRI വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് നാസയും യൂറോപ്യൻ രാജ്യങ്ങളുടെ ഒരു കൺസോർഷ്യവും ചേർന്നാണ്. ജോർജ്ജ് റൈക്ക് (അരിസോണ സർവകലാശാല), ഗില്ലിയൻ റൈറ്റ് (യുകെ ജ്യോതിശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക കേന്ദ്രം, എഡിൻബർഗ്, സ്കോട്ട്‌ലൻഡ്) എന്നിവരാണ് നേതൃത്വം നൽകിയത്.^[39] MIRI-യുടെ താപനില 6 Kയിൽ (−267 °C) കൂടാൻ പാടില്ല. ഒരു ഹീലിയം ഗ്യാസ് മെക്കാനിക്കൽ കൂളർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ താപനില നിലനിർത്തുന്നത്.^[44]
• FGS/NIRISS (ഫൈൻ ഗൈഡൻസ് സെൻസറും നിയർ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഇമേജറും സ്ലിറ്റ്‌ലെസ് സ്പെക്‌ട്രോഗ്രാഫും). ജോൺ ഹച്ചിംഗ്സിന്റെ (ഹെർസ്ബെർഗ് അസ്ട്രോണമി ആന്റ് ആസ്ട്രോഫിസിക്സ് ഗവേഷണ കേന്ദ്രം) കീഴിലുള്ള കനേഡിയൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസിയുടെ നേതൃത്വത്തിലാണ് ഇത് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഒബ്‌സർവേറ്ററിയുടെ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ ഇതാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇവയെ പലപ്പോഴും ഒരു യൂണിറ്റ് എന്ന് വിളിക്കാറുണ്ടെങ്കിലും NIRISS ഉം FGS ഉം തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ഉദ്ദേശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നു. ഒന്ന് ഒരു ശാസ്ത്രീയ ഉപകരണവും മറ്റൊന്ന് നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രത്തിന്റെ പിന്തുണാ അടിസ്ഥാന സൗകര്യത്തിന്റെ ഭാഗവുമാണ്.^[45]

NIRCam, MIRI എന്നിവ സൗരയൂഥത്തിനു പുറത്തുള്ള ഗ്രഹങ്ങൾ, ശോഭയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളോട് വളരെ അടുത്തുള്ള സർകംസ്റ്റെല്ലാർ ഡിസ്കുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള മങ്ങിയ വസ്തുക്കൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് സഹായിക്കുന്നു.^[42]

സ്പെയ്സ്‍ക്രാഫ്റ്റ് ബസ്

ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ പ്രാഥമിക പിന്തുണാ ഘടകമാണ് സ്പെയ്സ്‍ക്രാഫ്റ്റ് ബസ്. കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്, ആശയവിനിമയം, വൈദ്യുതി, പ്രൊപ്പൽഷൻ, ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഇതാണ്.^[46] സൗരപാനലുകളോടൊപ്പമാണ് ഇവയുമുള്ളത്.^[47][48] സ്പെയ്സ്‍ക്രാഫ്റ്റ് ബസ് സൗരപാനലിന്റെ സൂര്യനെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന "ചൂടുള്ള" ഭാഗത്താണ്, ഏകദേശം 300 K (27°C) താപനിലയാണ് ഇവിടെയുള്ളത്.^[47]

സ്പെയ്സ്‍ക്രാഫ്റ്റ് ബസിന്റെ ഘടനയ്ക്ക് 350 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുണ്ട്. ഇത് ഗ്രാഫൈറ്റ് സംയോജിത സാമഗ്രികൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.^[49] ഇത് കാലിഫോർണിയയിലാണ് നിർമ്മിച്ചത്. 2015-ൽ നിർമ്മാണം പൂർത്തിയാക്കി. 2021-ൽ ദൂരദർശിനിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചു. സ്പെയ്സ്‍ക്രാഫ്റ്റ് ബസിന് ദൂരദർശിനിയെ ഒരു ആർക്ക് സെക്കൻഡ് പോയിന്റിംഗ് കൃത്യതയോടെ തിരിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ രണ്ട് മില്ലിയാർസെക്കൻഡ് വരെയുള്ള കമ്പനത്തെ നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയും^[50] വെബ്ബിന് രണ്ട് ജോഡി റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉണ്ട്. ഒന്നാമത്തേത് L2-ലേക്കുള്ള വഴിയിൽ ആവശ്യമായ തിരുത്തലുകൾ വരുത്താനും രണ്ടാമത്തേത് സ്റ്റേഷൻ കീപ്പിംഗിനും - ഭ്രമണപഥത്തിൽ ശരിയായ സ്ഥാനം നിലനിർത്തുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ശരിയായ ദിശാനിർണ്ണയത്തിന് എട്ട് ചെറിയ ത്രസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.^[51] എഞ്ചിനുകളിൽ ഹൈഡ്രസൈൻ ഇന്ധനമായും ഡൈനൈട്രജൻ ടെട്രോക്സൈഡും ഓക്സിഡൈസറായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.^[52]

സർവീസിങ്

വെബ് ദൂരദർശിനി ബഹിരാകാശത്തു വെച്ച് റിപ്പെയർ ചെയ്യാൻ സാധിക്കുകയില്ല. ഹബിളിനായി ചെയ്തതുപോലെ നിരീക്ഷണാലയം നന്നാക്കാനോ നവീകരിക്കാനോ ഉള്ള ഒരു ദൗത്യം നിലവിൽ സാധ്യമല്ല.,^[53] നാസ അസോസിയേറ്റ് അഡ്മിനിസ്‌ട്രേറ്റർ തോമസ് സുർബുചെൻ പറയുന്നതനുസരിച്ച് ഒരു റിമോട്ട് ദൗത്യവും ഇവിടെ അസാധ്യമാണ്.^[54]

സോഫ്റ്റ്‍വെയർ

Nombas ScriptEase 5.00e എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ജാവാസ്ക്രിപ്റ്റിന്റെ പരിഷ്കരിച്ച പതിപ്പാണ് JWST ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വെബ് ദൂരദർശിനിയുടെ ശാസ്ത്രീയ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ASCII ഓൺ-ബോർഡ് സ്ക്രിപ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കും. C++ ൽ എഴുതിയിരിക്കുന്ന ഫ്ലൈറ്റ് സോഫ്റ്റ്‌വെയറാണ് സ്‌ക്രിപ്റ്റ് ഇന്റർപ്രെറ്റർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നത്. ബഹിരാകാശ പേടകവും ശാസ്ത്ര ഉപകരണങ്ങളും പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഫ്ലൈറ്റ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ചാണ്.^[55][56]