मेगाप्रोजेक्ट्स

JWST – जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप

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ब्रह्मांड में गहराई से देखना

कुछ मेगाप्रोजेक्ट्स में विशाल बुनियादी ढाँचे शामिल होते हैं, जैसे CERN के कण त्वरक का 27 किलोमीटर व्यास वाला वलय या DUNE का 800 मील लंबा न्यूट्रिनो प्रयोग।

अन्य मेगाप्रोजेक्ट्स को उनके आकार के कारण नहीं, बल्कि उनकी जटिलता, लागत और ब्रह्मांड की हमारी समझ को बदलने की क्षमता के कारण माना जाता है।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) इसका एक अच्छा उदाहरण है। यह इन्फ्रारेड प्रकाश पर आधारित अंतरिक्ष टेलीस्कोप अब तक बनाया गया सबसे शक्तिशाली और सबसे बड़ा है। टेलीस्कोप का नाम जेम्स ई. वेब के नाम पर रखा गया है, जो 1961 से 1968 तक NASA के प्रशासक थे, जब मर्करी, जेमिनी और अपोलो कार्यक्रम चल रहे थे।

स्रोत: NASA

JWST इतना शक्तिशाली है कि यह हमें ब्रह्मांड में जलते हुए पहले सितारों को देखना और संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट्स खोजने में मदद कर सकता है। और इन परिणामों को प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने टेलीस्कोप की क्षमताओं को आगे बढ़ाने में अद्भुत काम किया है।

स्पेस में टेलीस्कोप क्यों रखें?

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के बारे में सबसे पहली बात यह समझनी चाहिए कि इसे अंतरिक्ष में रखने की आवश्यकता क्यों है। आखिरकार, जटिल मशीनरी को पृथ्वी पर बनाने की तुलना में अंतरिक्ष में पहुँचाना कहीं अधिक कठिन है।

वायुमंडल से बाहर जाकर, टेलीस्कोप ब्रह्मांड को बिना प्रकाश प्रदूषण, वायुमंडलीय अशांति और निश्चित रूप से बादलों व मौसम पैटर्न के प्रभाव के देख सकते हैं।

यही कारण है कि अपेक्षाकृत छोटा हबल टेलीस्कोप भी जमीन-आधारित टेलीस्कोपों की तुलना में बहुत अच्छा प्रदर्शन करता था। लेकिन यह JWST के लिए और भी अधिक महत्वपूर्ण था, क्योंकि यह टेलीस्कोप दृश्यमान प्रकाश नहीं, बल्कि इन्फ्रारेड प्रकाश को माप रहा है।

पृथ्वी के वायुमंडल में जलवाष्प इन्फ्रारेड विकिरण को अवशोषित करता है। जमीन-आधारित इन्फ्रारेड टेलीस्कोप आमतौर पर ऊँचे पहाड़ों और बहुत शुष्क जलवायु में रखे जाते हैं ताकि दृश्यता बेहतर हो, लेकिन यह अभी भी आदर्श नहीं है और यह उनकी देखी जा सकने वाली सीमा को सीमित करता है।

JWST अंतरिक्ष-आधारित इन्फ्रारेड टेलीस्कोपों की श्रृंखला में नवीनतम और अब तक का सबसे शक्तिशाली है। यह इन्फ्रारेड एस्ट्रोनॉमिकल सैटेलाइट (IRAS), स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप और वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) के बाद आया है।

JWST को 2021 में फ्रेंच एरियन 5 लॉन्चर से फ्रेंच गयाना से लॉन्च किया गया था। एक महीने बाद, यह अपनी मंज़िल, सूर्य-पृथ्वी L2 लैग्रेंज बिंदु, जो पृथ्वी से लगभग 1.5 मिलियन किलोमीटर (930,000 मील) दूर है, पर पहुंच गया।

लैग्रेंज बिंदु वे स्थान हैं जो पृथ्वी की तुलना में स्थिर रहते हैं, भले ही वे पृथ्वी की कक्षा में न हों। वर्तमान में, एक अन्य लैग्रेंज बिंदु (L1) का उपयोग DSCOVR: Deep Space Climate Observatory द्वारा किया जाता है।

स्रोत: NOAA

JWST की स्थिति का मतलब है कि यह वर्ष भर लगभग किसी भी बिंदु को देख सकता है, बशर्ते वह पृथ्वी और सूर्य की दिशा में न हो; आकाश का 39% भाग वेब के लिए किसी भी समय संभावित रूप से दिखाई देता है।

इन्फ्रारेड अवलोकन क्यों उपयोग करें?

दूरस्थ वस्तुएँ

ब्रह्मांड में बहुत दूर स्थित वस्तुओं के लिए, ‘रेडशिफ्ट’ नामक एक घटना होती है, जिससे उनका प्रकाश इन्फ्रारेड की ओर स्थानांतरित हो जाता है। इसलिए, ब्रह्मांड के बहुत गहरे (और इसलिए बहुत प्राचीन) भाग का कोई भी अवलोकन इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में करना पड़ता है।

स्रोत: SciTech Daily

इस घटना के कारण, हबल केवल इतनी दूरी तक और समय में पीछे तक देख सकता था जब पहली गैलेक्सियों का निर्माण हुआ था। इन्फ्रारेड में देख कर, JWST ब्रह्मांड के इतिहास में उतनी ही दूर तक देख सकता है जितनी पहली सितारों का निर्माण।

एक्सोप्लैनेट्स

एक्सोप्लैनेटों के विश्लेषण में इन्फ्रारेड अवलोकनों का एक और लाभ है। JWST में कोरोनोग्राफ नामक प्रणाली है, जो किसी तारे से आने वाले प्रकाश को रोकती है और उसके चारों ओर परिक्रमा कर रहे छोटे एक्सोप्लैनेट जैसे कम चमकीले पिंडों को बेहतर ढंग से देखने देती है।

एक एक्सोप्लैनेट की छवि केवल एक बिंदु होगी, कोई विस्तृत पैनोरमा नहीं।

स्रोत: NASA

फिर भी, उस बिंदु से निकलने वाले प्रकाश का विश्लेषण स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक विधि से किया जा सकता है, जो हमें इन एक्सोप्लैनेट्स के वायुमंडल की संरचना बताता है। इन्फ्रारेड तरंगदैर्ध्य पर, एक्सोप्लैनेट्स के वायुमंडलों में अणुओं के सबसे अधिक स्पेक्ट्रल फीचर होते हैं, इसलिए हम दृश्यमान प्रकाश की तुलना में बहुत अधिक जानकारी प्राप्त करेंगे।

इस विधि के माध्यम से, हम न केवल यह निर्धारित कर सकते हैं कि अन्य सौर मंडलों के ग्रहों में पानी और CO2 है, बल्कि मीथेन, अमोनिया या जटिल अणु भी हो सकते हैं जो विदेशी जीवन का संकेत दे सकते हैं।

JWST बनाम हबल

अपनी अवलोकन क्षमता के संदर्भ में, JWST मुख्यतः निकट-इन्फ्रारेड प्रकाश पर केंद्रित है, लेकिन यह नारंगी और लाल दृश्यमान प्रकाश, तथा मध्य-इन्फ्रारेड रेंज को भी देख सकता है, यह उपयोग किए जा रहे उपकरण पर निर्भर करता है।

यह हबल की तुलना में 100 गुना कम चमकीली वस्तुओं को भी पहचान सकता है। कई मामलों में, इसका उपयोग उन वस्तुओं को फिर से देखना है जिन्हें हबल ने पहली बार उजागर किया था, ताकि उनके बारे में नई जानकारी प्राप्त की जा सके।

हालांकि, इन्फ्रारेड छवियों की तरंगदैर्ध्य अधिक होने के कारण, इमेज की तीक्ष्णता हबल के समान होगी।

दोनों प्रतिष्ठित टेलीस्कोपों के बीच एक और अंतर यह है कि JWST गैस बादलों के माध्यम से देख सकता है, जो दृश्यमान प्रकाश को ब्लॉक करते हैं, लेकिन इन्फ्रारेड को नहीं। इसलिए, ईगल नेब्युला में प्रसिद्ध ‘पिलर्स ऑफ़ क्रिएशन’ की तस्वीर का JWST संस्करण कई सितारों को स्तंभों के अंदर और आसपास दिखाता है।

स्रोत: Webb Telescope

JWST विनिर्देश

JWST में 6.5 मीटर (21 फीट) व्यास का सोने की परत वाला बेरिलियम प्राथमिक दर्पण है, जो 18 अलग-अलग षट्भुजाकार दर्पणों से बना है, जिससे इसका विशिष्ट रूप बनता है।

इनमें से प्रत्येक दर्पण का वजन 20 किलोग्राम (44 पाउंड) है। 100-नैनोमीटर की सोने की परत इन्फ्रारेड प्रकाश को प्रतिबिंबित करती है और इसे कांच से ढका गया है ताकि यह पर्याप्त रूप से टिकाऊ हो। यह हबल की तुलना में 6 गुना बड़ा प्रकाश-संग्रहण क्षेत्र प्रदान करता है। कुल मिलाकर, केवल 48.25 ग्राम सोना (1.7 औंस) उपयोग किया गया।

स्रोत: NASA

वेब, हबल के विपरीत, अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा सर्विस करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, क्योंकि यह पृथ्वी से बहुत दूर स्थित है। परिणामस्वरूप, सभी महत्वपूर्ण उप-घटक दोहराए गए हैं, जैसे दो निकट-इन्फ्रारेड कैमरे, या ऐसे डिज़ाइन किए गए हैं जो कई वर्षों तक चल सकें, जैसे दर्पण।

JWST कम से कम 5 वर्षों तक चलने की उम्मीद है, लक्ष्य 10 वर्षों का संचालन है। हालांकि, इसमें कुल 20 वर्षों के लिए पर्याप्त प्रोपेलेंट (लैग्रेंज बिंदु पर रहने के लिए) है, इसलिए यदि कोई प्रमुख भाग विफल नहीं होता तो यह अधिक समय तक चल सकता है।

JWST बजट

कुल मिलाकर, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की लागत $11 बिलियन से अधिक हो गई, जो NASA द्वारा इस परियोजना के लिए प्रारंभिक अनुमान से 10 गुना अधिक है। इस मूल्य वृद्धि ने 2010 के दशक में परियोजना की व्यवहार्यता को खतरे में डाल दिया, क्योंकि उस समय बजट ‘केवल’ $6.5 बिलियन तक बढ़ गया था।

प्रारंभिक रूप से 2014 के लिए नियोजित लॉन्च, अंततः 7 साल देर से हुआ, जिससे आलोचनाएँ बढ़ीं।

“समस्या का मूल कारण यह है कि जुलाई 2008 में कार्यक्रम की औपचारिक मंजूरी के समय परियोजना कार्यालय ने NASA को जो बजट पेश किया था, वह बुनियादी रूप से त्रुटिपूर्ण था,” उन्होंने दोपहर की टेलीकॉन्फ्रेंस में पत्रकारों से कहा।

‘बजट में वह सामग्री नहीं थी जिसके बारे में परियोजना उस समय ही जानती थी। इसलिए वित्तीय दृष्टिकोण से, यह कार्य को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं था।’

John Casani, NASA की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के व्यापक रूप से सम्मानित परियोजना प्रबंधक

जैसे ही परियोजना को डिजाइन और निर्माण में लगभग दो दशकों का समय लगा, यह NASA के वार्षिक बजट के 3% से अधिक नहीं हुआ। हालांकि, इसने 2003-2021 के बीच NASA की एस्ट्रोफिज़िक्स डिवीजन के बजट का एक तिहाई हिस्सा खपत किया।

और अब जबकि JWST इतिहास के सबसे प्रभावशाली और सफल खगोल विज्ञान कार्यक्रमों में से एक है, इन बहसों में से अधिकांश भुला दी गई हैं।

JWST की अद्भुत इंजीनियरिंग

वज़न घटाना

JWST के डिजाइनरों के सामने पहली समस्या यह थी कि इतना बड़ा दर्पण बहुत भारी होता। यदि वे हबल के डिजाइन को दोहराते, तो टेलीस्कोप को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करना संभव नहीं होता।

इसीलिए बेरिलियम का उपयोग करने का चयन किया गया, जो मजबूत और हल्का दोनों है। एक और कारक था अंतरिक्ष की अत्यधिक ठंड, जो दर्पणों की अत्यंत सटीक वक्रता को विकृत कर सकता था।

बेरिलियम यहाँ एक अच्छा विकल्प था, क्योंकि यह बहुत ठंडा होने पर आकार नहीं बदलता। इसलिए दर्पणों को एक “गलत” कोण पर निर्मित किया गया, जो अंतरिक्ष की ठंड (-233°C/-388°F) में आने पर ठीक इच्छित आकार में मुड़ जाएगा।

स्रोत: JWST

प्रत्येक दर्पण को अंततः मानव बाल की मोटाई के 1/10,000 हिस्से की सटीकता तक संरेखित किया जाएगा।

अल्ट्रा-लाइट सामग्री जैसे कंपोज़िट्स को भी टेलीस्कोप की रीढ़ के लिए चुना गया, जिससे अतिरिक्त वजन बचाया गया।

स्रोत: NASA

मोड़कर समेटना

एक और बड़ी समस्या यह थी कि इस डिजाइन द्वारा आवश्यक टेलीस्कोप दर्पण का अत्यधिक आकार किसी उपलब्ध रॉकेट में फिट नहीं होता।

इसलिए प्रारम्भ में यह तय किया गया कि संरचना को घटक-घटक करके खोलना होगा, जिसमें सन्सहिल्ड और दर्पण शामिल हैं। इसे कुशलतापूर्वक कैसे फोल्ड किया जाए और विश्वसनीय रूप से कैसे अनफ़ोल्ड किया जाए, यह अभी भी एक चिंता थी।

NASA के वैज्ञानिकों ने ओरिगामी, जापानी कागज़ मोड़ने की कला से प्रेरणा ली, और अंतिम चयन एक षट्भुजीय ओरिगामी पैटर्न पर हुआ।

यह जेम्स वेब डिजाइन टीम के लिए एक उच्च जोखिम वाला निर्णय था, क्योंकि ऐसी जटिल अनफ़ोल्डिंग पहले कभी नहीं की गई थी। और किसी भी विफलता से पूरी परियोजना नष्ट हो जाती।

आप इस छोटे JWST वीडियो में चरण-दर-चरण अनफ़ोल्डिंग देख सकते हैं:

सनशिल्ड

चूँकि टेलीस्कोप इन्फ्रारेड में अपने लक्ष्य देख रहा है, सूर्य की गर्मी से इसे बचाना उतना ही आवश्यक है जितना कि दर्पणों को हल्का और सही ढंग से अनफ़ोल्ड करना।

JWST का सनशिल्ड टेलीस्कोप के गर्म और ठंडे पक्ष के बीच लगभग 315°C/600°F का अंतर बनाए रखता है, 5-परत इन्सुलेशन के कारण।

सनशिल्ड टेनिस कोर्ट जितना बड़ा है और इसमें कप्टन ई (पॉलीइमाइड फिल्म) की परतें, एल्यूमिनियम और डोप्ड-सिलिकॉन कोटिंग्स हैं, जो सूर्य की गर्मी को वापस अंतरिक्ष में प्रतिबिंबित करती हैं।

स्रोत: NASA

टेलीकम्यूनिकेशन

JWST अपना डेटा वापस पृथ्वी को भेजता है और पृथ्वी से निर्देश प्राप्त करता है NASA के डीप स्पेस नेटवर्क के माध्यम से। यह कैनबरा, मैड्रिड और गोल्डस्टोन में स्थित ग्राउंड स्टेशनों से गुजरता है।

वेब प्रतिदिन कम से कम 57.2 गीगाबाइट रिकॉर्डेड विज्ञान डेटा डाउनलिंक कर सकता है, अधिकतम डेटा दर 28 मेगाबिट प्रति सेकंड है।

स्रोत: Webb Telescope

अन्य घटक

टेलीस्कोप के बाकी हिस्से भी कम तकनीकी नहीं थे। कुछ उपकरणों को विशेष उल्लेख दिया जा सकता है:

  • क्रायोकूलर: JWST के मध्य-इन्फ्रारेड MIRI सेंसर को -266.15°C/-447°F पर काम करना पड़ता है, जो गहरे अंतरिक्ष से भी अधिक ठंडा है। इसलिए उपकरण को ठंडा रखने के लिए एक अतिरिक्त शीतलन प्रणाली जोड़ी गई।
  • बैकप्लेन: टेलीस्कोप की रीढ़ का वजन 2.4 टन (5,300 पाउंड) है और यह टेलीस्कोप को स्पष्ट तस्वीरें लेने के लिए आवश्यक पूर्ण स्थिरता देती है। इसे 32 नैनोमीटर तक स्थिर रहने के लिए बनाया गया है, जो मानव बाल के व्यास का 1/10,000 हिस्सा है।
  • माइक्रो-शटर: 248,000 छोटे द्वारों की इस जाली के प्रत्येक द्वार को प्रकाश आने देने या रोकने के लिए अलग-अलग खोला और बंद किया जा सकता है। इससे JWST तारों या आकाशगंगाओं के किसी क्षेत्र में सैकड़ों अलग-अलग पिंडों को एक साथ देख सकता है और समान समय में कहीं अधिक अवलोकन कर सकता है।

JWST की उपलब्धियाँ

केवल कुछ वर्षों के संचालन में, JWST ने पहले ही खगोलविदों की ब्रह्मांड समझ को पूरी तरह बदल दिया है। इसलिए, जबकि यह लगभग असंभव है कि हम सभी उपलब्धियों को सूचीबद्ध करें, कुछ कहानियाँ आगे के मुख्य बिंदु के रूप में उल्लेखनीय हैं।

नव निर्मित कार्बन का प्रसार

JWST ने दो सितारों की पहचान की है जो हमारे मिल्की वे गैलेक्सी में केवल 5,000 प्रकाश-वर्ष दूर कार्बन-समृद्ध धूल उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार हैं। इसने दो सितारों के टकराते सौर पवनों द्वारा निर्मित गोलाकार “शैल” देखी, जो नव निर्मित कार्बन को गैलेक्सी में फैला रही हैं।

स्रोत: Webb Telescope

हर शैल सितारों से 1,600 मील प्रति सेकंड (2,600 किमी प्रति सेकंड) से अधिक की गति से दूर जा रही है, जो प्रकाश की गति का लगभग 1% है। इस प्रणाली में, वेधशाला दिखा रही है कि धूल की शैलें एक वर्ष से अगले वर्ष तक विस्तारित हो रही हैं।

टेलीस्कोप की मध्य-इन्फ्रारेड छवियों ने उन शैलों को पहचाना जो 130 वर्षों से अधिक समय तक बनी रही हैं। पुरानी शैलें इतनी धुंधली हो गई हैं कि अब उन्हें देखना मुश्किल है।

Jennifer Hoffman, सह-लेखिका और यूनिवर्सिटी ऑफ डेनवर में प्रोफेसर

हमारे सौर मंडल के किनारे पर सक्रिय वस्तुएँ

JWST ने बर्फीले “सेंटॉर 29P/श्वासमन-वैकमन” से गैस उत्सर्जन का पता लगाया, जो नेपच्यून के निकट स्थित एक धूमकेतु-सम समान वस्तु है।

वैज्ञानिकों ने कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की एक नई धारा और पहले कभी न देखी गई कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) गैस की धाराएँ खोजीं, जो इस खगोलीय पिंड के केंद्रक की प्रकृति के बारे में नए संकेत देती हैं।

स्रोत: Webb Telescope

निकटस्थ एक्सोप्लैनेट्स की छवि

JWST ने एक एक्सोप्लैनेट की प्रत्यक्ष छवि पकड़ी, जो हमसे केवल 12 प्रकाश-वर्ष दूर है, एप्सिलॉन इंडी एब। यह ग्रह बृहस्पति से कई गुना अधिक द्रव्यमान रखता है और एक ऐसे सितारे के चारों ओर परिक्रमा करता है जो हमारे सूर्य के समान है।

यह अब तक की सबसे ठंडी एक्सोप्लैनेट्स में से एक है, जिसका अनुमानित औसत तापमान 2 °C / 35 °F है (संदर्भ के लिए, पृथ्वी का औसत तापमान 15 °C (59 °F) है)।

‘ठंडे ग्रह बहुत धुंधले होते हैं, और उनका अधिकांश उत्सर्जन मध्य-इन्फ्रारेड में होता है।

यह थोड़ा गर्म है और अधिक द्रव्यमान वाला है, लेकिन यह बृहस्पति के अधिक समान है बनिस्बत उन अन्य ग्रहों के जो अब तक इमेज किए गए हैं।’

Elisabeth Matthews, जर्मनी के मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी

ग्रह निर्माण में जटिल अणु

एक सितारे के चारों ओर 1,350 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित ओरियन निहारिका में बनते प्रोटोप्लैनेटरी डिस्क में, JWST ने मेथाइल कैशन (CH3+) का पता लगाया।

इसी बीच, एक्सोप्लैनेट K2-18 b एक हायसीयन एक्सोप्लैनेट हो सकता है, जिसमें हाइड्रोजन-समृद्ध वायुमंडल और जल-समुद्र-आच्छादित सतह होने की संभावना है।

‘K2-18 b जैसे एक्सोप्लैनेट, जिनका आकार पृथ्वी और नेपच्यून के बीच है, हमारे सौर मंडल में कुछ भी नहीं जैसा है। हमारे निष्कर्ष जीवन की खोज में विविध रहने योग्य वातावरणों पर विचार करने के महत्व को रेखांकित करते हैं।’

Nikku Madhusudhan, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री

JWST ने कई कार्बन यौगिक, और यहाँ तक कि डाइमिथाइल-सल्फाइड भी ग्रह के वायुमंडल में पाया।

स्रोत: NASA

JWST ने हमारे सौर मंडल के बाहर पहली बार इथेन (C2H6), साथ ही एथिलीन (C2H4), प्रोपाइन (C3H4), और मेथिल रेडिकल CH3 को एक युवा सितारे के आसपास पाया।

इसने एक तारा विलय से भारी तत्वों की पहली खोज भी की, जिससे अब तक का दूसरा सबसे उज्ज्वल गामा-रे बर्स्ट या किलोनोवा पता चला। JWST के वैज्ञानिकों ने विस्फोट के बाद टेल्यूरियम का पता लगाया।

अब तक का सबसे दूरस्थ (प्राचीन) ब्लैक होल

Nasa के चंद्रा X-ray ऑब्ज़र्वेटरी के साथ मिलकर, JWST ने बिग बैंग के 470 मिलियन वर्ष बाद एक बढ़ते हुए ब्लैक होल का पता लगाया। JWST ने गैलेक्सी खोजी, और चंद्रा ने स्वयं ब्लैक होल को।

स्रोत: NASA

‘हम मानते हैं कि यह ‘अति-आकार का ब्लैक होल’ की पहली खोज है, जो सीधे एक विशाल गैस क्लाउड के पतन से बना है।

पहली बार, हम एक संक्षिप्त चरण देख रहे हैं जहाँ एक सुपरमैसिव ब्लैक होल अपने गैलेक्सी के सितारों के बराबर वजन रखता है, इससे पहले कि वह पीछे छूट जाए।’

Priyamvada Natarajan, येल विश्वविद्यालय

JWST का भविष्य

एक्सोप्लैनेट्स को खोजने और विश्लेषण करने के बाद, JWST अब एक्सोमून की खोज पर है। हम जानते हैं कि ये ग्रहीय पिंड, कुछ मामलों में पृथ्वी से बड़े, मौजूद होने चाहिए, लेकिन कभी ऐसा संवेदनशील उपकरण नहीं था जो उन्हें खोज सके। गैस दानव एक्सोप्लैनेट्स जैसे बृहस्पति प्रमुख उम्मीदवार हैं।

JWST सुपरमैसिव ब्लैक होल और क्वासर का भी अध्ययन करेगा, जो अपने ध्रुवीय जेटों से लगभग प्रकाश की गति पर विशाल मात्रा में पदार्थ बाहर फेंकते हैं। टेलीस्कोप इन खगोलीय घटनाओं के बहुत शुरुआती उदाहरणों पर ध्यान देगा।

अंत में, ब्रह्मांड के शुरुआती समय में आकाशगंगियों और बड़े पैमाने की संरचनाओं का अध्ययन करना अंधेरे पदार्थ और अंधेरे ऊर्जा की प्रकृति पर नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, जो दशकों से वैज्ञानिकों को उलझन में रखती है।

JWST का मुख्य निजी ठेकेदार

नॉर्थरॉप ग्रुमैन एयरोस्पेस सिस्टम्स

NOC मूल्य चार्ट

JWST जैसी परियोजना लगभग हमेशा अंतरराष्ट्रीय सहयोग का परिणाम होती है। इस परियोजना में NASA, ESA और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी ने भाग लिया।

(NOC )

यह कई निजी क्षेत्र के ठेकेदारों को भी शामिल करता था, जिनमें सबसे प्रमुख एयरोस्पेस और रक्षा कंपनी नॉर्थरॉप ग्रुमैन है।

नॉर्थरॉप ग्रुमैन प्रतिष्ठित B-2 स्टेल्थ रणनीतिक बमवर्षक के निर्माण के लिए सबसे अधिक जाना जाता है, जिसकी प्रत्येक इकाई की लागत लगभग एक अरब डॉलर है। 20 वर्ष से अधिक पुराने इस डिजाइन को अभी विकासाधीन B-21 से बदला जाएगा।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप पर उसके काम से स्पष्ट है कि कंपनी अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के अग्रणी स्तर पर भी सक्रिय है। कंपनी की आय का अधिकांश हिस्सा अंतरिक्ष और वैमानिकी प्रणालियों से आता है।

स्रोत: Northrop

एक अन्य बड़ा खंड मिशन सिस्टम्स डिवीजन है, जिसमें विभिन्न सेंसर, साइबर-रक्षा सॉफ्टवेयर, सुरक्षित संचार और C4ISR (कमांड, कंट्रोल, संचार, कंप्यूटर, खुफिया, निगरानी और टोही) शामिल हैं।

यह छोटे कैलिबर से लेकर गाइडेड प्रोजेक्टाइल और बड़े कैलिबर तक के गोला-बारूद का प्रमुख निर्माता भी है।

नॉर्थरॉप ग्रुमैन उन्नत हथियारों के आपूर्तिकर्ता के रूप में अपनी स्थिति को आगे बढ़ाने के लिए तत्पर है, स्वायत्त हथियार प्रणालियों के विकास और तैनाती के साथ:

स्रोत: Northrop

कंपनी निर्देशित-ऊर्जा हथियारों (लेज़र), इलेक्ट्रॉनिक युद्ध, ड्रोन-रोधी प्रणालियों और अंतरमहाद्वीपीय बैलिस्टिक मिसाइलों के विकास में अग्रणी है।

निवेश और वित्तीय दृष्टिकोण से, नॉर्थरॉप ग्रुमैन ने 2014 से अपनी डिविडेंड को 12% CAGR से बढ़ाया है, जबकि शेयर संख्या को 31% घटाया है। इससे 2023 में $2.6B डिविडेंड और शेयर पुनर्खरीद हुई, जबकि कंपनी ने $2.1B फ्री कैश फ्लो उत्पन्न किया।

नॉर्थरॉप ग्रुमैन अपनी आय लगभग पूरी तरह अमेरिकी रक्षा बजट से प्राप्त करता है; NASA का हिस्सा 3% और अंतरराष्ट्रीय बिक्री का हिस्सा 12% है।

स्रोत: Northrop

जहाँ RTX और लॉकहिड जैसी कंपनियाँ अमेरिकी वायु सेना की अधिकांश मारक क्षमता—लड़ाकू विमान, मिसाइलें और वायु रक्षा—प्रदान करती हैं, वहीं नॉर्थरॉप ग्रुमैन अंतरिक्ष प्रणालियों से लेकर एकीकृत कमांड और भारी स्टेल्थ बमवर्षकों तक उसकी सबसे उन्नत क्षमताएँ उपलब्ध करा रहा है।

संभव है कि जल्द ही उन्नत ड्रोन, इलेक्ट्रॉनिक युद्ध और ऊर्जा हथियारों का एक बड़ा हिस्सा भी उसी से आए।

ड्रोन और इलेक्ट्रॉनिक युद्ध के बढ़ते महत्व के साथ, नॉर्थरॉप संभवतः अमेरिका की आक्रामक और रक्षात्मक दोनों क्षमताओं में अधिक केंद्रीय भूमिका निभाएगा। उसके नए स्टेल्थ बमवर्षक रूस और चीन जैसे समकक्ष प्रतिद्वंद्वियों के साथ क्षमता-संतुलन बनाए रखने में भी प्रमुख होंगे, जिनके साथ तनाव बहुत अधिक है।

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जॉनाथन एक पूर्व बायोकेमिस्ट शोधकर्ता हैं, जिन्होंने आनुवंशिक विश्लेषण और क्लिनिकल परीक्षणों में काम किया। वह अब एक स्टॉक विश्लेषक और वित्तीय लेखक हैं, जो नवाचार, बाजार चक्र और भू-राजनीति पर अपने प्रकाशन 'The Eurasian Century' में केंद्रित हैं।