ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപകരണത്തിന്റെ "സ്വീകാര്യത" എഞ്ചിനീയർമാർ യുകെയിൽ നിന്ന് പുറപ്പെട്ടതിന് ശേഷം നാസയുടെ ഗോദാർഡ് സ്പേസ് ഫ്ലൈറ്റ് സെന്ററിൽ നടത്തുന്നു.
JPL ഫ്ലൈറ്റ് ടെക്നീഷ്യൻമാരായ ജോണി മെലെൻഡസും (വലത്) ജോ മോറയും MIRI ക്രയോകൂളർ കാലിഫോർണിയയിലെ റെഡോണ്ടോ ബീച്ചിലെ നോർത്ത്‌റോപ്പ് ഗ്രുമ്മാനിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് പരിശോധിക്കുന്നു. അവിടെ, വെബ് ദൂരദർശിനിയുടെ ബോഡിയിൽ കൂളർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
യുകെയിലെ റൂഥർഫോർഡിലെ ആപ്പിൾടൺ ലബോറട്ടറിയിൽ കാണുന്ന MIRI ഉപകരണത്തിന്റെ ഈ ഭാഗത്ത് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ ക്രയോകൂളർ ഡിറ്റക്ടറിൽ നിന്ന് അകലെയാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. തണുത്ത ഹീലിയം വഹിക്കുന്ന ഒരു ട്യൂബ് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സയന്റിഫിക് ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് മൊഡ്യൂളിലേക്ക് (ISIM) ഘടിപ്പിക്കാൻ എഞ്ചിനീയർമാർ ഒരു ഓവർഹെഡ് ക്രെയിൻ ഉപയോഗിക്കാൻ തയ്യാറെടുക്കുമ്പോൾ, MIRI (ഇടത്) ഒരു ബാലൻസ് ബീമിൽ ഇരിക്കുന്നു. ടെലിസ്കോപ്പിനെ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന നാല് ശാസ്ത്ര ഉപകരണങ്ങളായ വെബ്ബിന്റെ കാതലാണ് ISIM.
ഒബ്സർവേറ്ററിയിലെ നാല് സയൻസ് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒന്നായ MIRI ഉപകരണം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, അത് ദ്രവ്യത്തിന് എത്താൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും തണുത്ത താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിക്കണം.
ഡിസംബർ 24-ന് വിക്ഷേപിക്കാനിരിക്കുന്ന നാസയുടെ ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി, ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണശാലയാണ്, ഇതിന് തുല്യമായ ഒരു ദൗത്യമുണ്ട്: പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വിദൂര കോണുകളിൽ നിന്ന് ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം ശേഖരിക്കുക, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയും ഉത്ഭവവും പരിശോധിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അനുവദിക്കുന്നു. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചവും അതിൽ നമ്മുടെ സ്ഥാനവും.
നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും അവയിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന വാതകവും പൊടിയും ഉൾപ്പെടെ പല പ്രപഞ്ച വസ്തുക്കളും ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, ചിലപ്പോൾ താപ വികിരണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ടോസ്റ്ററുകൾ, മനുഷ്യർ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് തുടങ്ങിയ ഊഷ്മളമായ വസ്തുക്കളും അങ്ങനെയാണ്. അതായത് വെബ്ബിന്റെ നാല് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അവരുടേതായ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. hrenheit (മൈനസ് 233 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്).എന്നാൽ ശരിയായി പ്രവർത്തിക്കാൻ, മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപകരണത്തിനുള്ളിലെ ഡിറ്റക്ടറുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ MIRI, തണുത്തതായിരിക്കണം: 7 കെൽവിനിൽ താഴെ (മൈനസ് 448 ഡിഗ്രി ഫാരൻഹീറ്റ്, അല്ലെങ്കിൽ മൈനസ് 266 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്).
ഇത് കേവല പൂജ്യത്തിന് (0 കെൽവിൻ) മുകളിൽ ഏതാനും ഡിഗ്രി മാത്രം - സൈദ്ധാന്തികമായി സാധ്യമായ ഏറ്റവും തണുപ്പുള്ള താപനില, ഇത് ഒരിക്കലും ശാരീരികമായി എത്തിച്ചേരാനാകില്ല, കാരണം ഇത് താപത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ അഭാവത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.(എന്നിരുന്നാലും, ബഹിരാകാശത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഏറ്റവും തണുത്ത ഇമേജിംഗ് ഉപകരണമല്ല MIRI.)
താപനില അടിസ്ഥാനപരമായി ആറ്റങ്ങൾ എത്ര വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അളവുകോലാണ്, കൂടാതെ അവയുടെ സ്വന്തം ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം കണ്ടെത്തുന്നതിന് പുറമേ, വെബ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ അവയുടെ സ്വന്തം താപ വൈബ്രേഷനുകൾ വഴി പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാം. മറ്റ് മൂന്ന് ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ പരിധിയിലുള്ള പ്രകാശത്തെ MIRI കണ്ടെത്തുന്നു. തൽഫലമായി, അതിന്റെ ഡിറ്റക്ടറുകൾ താപ വൈബ്രേഷനുകളോട് കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. കണ്ടുപിടിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു.
വിക്ഷേപണത്തിന് ശേഷം, വെബ് ഒരു ടെന്നീസ് കോർട്ട് വലിപ്പമുള്ള വിസറിനെ വിന്യസിക്കും, അത് മിറിയെയും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളെയും സൂര്യന്റെ ചൂടിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുകയും അവയെ നിഷ്ക്രിയമായി തണുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
“ഭൂമിയിലെ താപനിലയിലേക്ക് കാര്യങ്ങൾ തണുപ്പിക്കുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്, പലപ്പോഴും ശാസ്ത്രീയമോ വ്യാവസായികമോ ആയ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി,” സതേൺ കാലിഫോർണിയയിലെ നാസയുടെ ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ ലബോറട്ടറിയിലെ ക്രയോകൂളർ വിദഗ്ധനായ കോൺസ്റ്റാന്റിൻ പെനാനെൻ പറഞ്ഞു., നാസയുടെ MIRI ഉപകരണം നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.” എന്നാൽ ഭൂമിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആ സംവിധാനങ്ങൾ വളരെ വലുതും ഊർജ്ജം കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതുമാണ്.ഒരു ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണാലയത്തിന്, നമുക്ക് ശാരീരികമായി ഒതുക്കമുള്ളതും ഊർജ്ജക്ഷമതയുള്ളതുമായ ഒരു കൂളർ ആവശ്യമാണ്, അത് വളരെ വിശ്വസനീയമായിരിക്കണം, കാരണം നമുക്ക് പുറത്തുപോയി അത് ശരിയാക്കാൻ കഴിയില്ല.അതുകൊണ്ട് നമ്മൾ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾ ഇവയാണ്., ഇക്കാര്യത്തിൽ, MIRI ക്രയോകൂളറുകൾ തീർച്ചയായും മുൻപന്തിയിലാണെന്ന് ഞാൻ പറയും.
പ്രപഞ്ചത്തിൽ രൂപംകൊണ്ട ആദ്യത്തെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഗുണവിശേഷതകൾ പഠിക്കുക എന്നതാണ് വെബ്ബിന്റെ ശാസ്ത്രീയ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്ന്. വെബിന്റെ സമീപ-ഇൻഫ്രാറെഡ് ക്യാമറ അല്ലെങ്കിൽ NIRCam ഉപകരണത്തിന് ഈ വളരെ ദൂരെയുള്ള വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഈ മങ്ങിയ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ രണ്ടാം തലമുറയിലെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കൂട്ടങ്ങളാണെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ MIRI ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കും.
സമീപത്തുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ കട്ടിയുള്ള പൊടിപടലങ്ങൾ നോക്കുന്നതിലൂടെ, മിറി നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജന്മസ്ഥലങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്തും. ഭൂമിയിൽ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്ന തന്മാത്രകളായ വെള്ളം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മീഥെയ്ൻ, സിലിക്കേറ്റ് പോലുള്ള പാറ ധാതുക്കളുടെ തന്മാത്രകൾ എന്നിവയും ഇത് കണ്ടെത്തും. ചുറ്റുപാടുകൾ, അതേസമയം MIRI ന് അവയെ ഐസ് ആയി കാണാൻ കഴിയും.
"യുഎസും യൂറോപ്യൻ വൈദഗ്ധ്യവും സംയോജിപ്പിച്ച്, വെബ്ബിന്റെ ശക്തിയായി ഞങ്ങൾ MIRI വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് നക്ഷത്രങ്ങളും ഗ്രഹങ്ങളും ഗാലക്സികളും എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നുവെന്നും പരിണമിക്കുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വലിയ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകാൻ ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരെ പ്രാപ്തരാക്കും," MIRI സയൻസ് ടീമിന്റെ സഹ-നേതാവും യുകെ ജ്യോതിശാസ്ത്ര കേന്ദ്രത്തിലെ യൂറോപ്യൻ പ്രിൻസിപ്പൽ ഇൻവെസ്റ്റിഗേറ്ററുമായ ഗില്ലിയൻ റൈറ്റ് പറഞ്ഞു.
MIRI ക്രയോകൂളർ ഹീലിയം വാതകം ഉപയോഗിക്കുന്നു—ഏതാണ്ട് ഒമ്പത് പാർട്ടി ബലൂണുകൾ നിറയ്ക്കാൻ മതി—ഇൻസ്ട്രുമെന്റിന്റെ ഡിറ്റക്ടറുകളിൽ നിന്ന് ചൂട് കൊണ്ടുപോകാൻ. രണ്ട് ഇലക്ട്രിക് കംപ്രസ്സറുകൾ ഡിറ്റക്ടർ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നിടത്തേക്ക് നീളുന്ന ഒരു ട്യൂബിലൂടെ ഹീലിയം പമ്പ് ചെയ്യുന്നു.തണുപ്പിച്ച ഹീലിയം ബ്ലോക്കിൽ നിന്നുള്ള അധിക താപം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന താപനില 7 കെൽവിനിൽ താഴെയായി നിലനിർത്തുന്നു. ചൂടായ (എന്നാൽ ഇപ്പോഴും തണുത്ത) വാതകം കംപ്രസ്സറിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അവിടെ അത് അധിക ചൂട് പുറന്തള്ളുന്നു, തുടർന്ന് സൈക്കിൾ വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാനപരമായി, ഈ സിസ്റ്റം ഗാർഹിക റഫ്രിജറേറ്ററുകളിലും എയർ കണ്ടീഷണറുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് സമാനമാണ്.
ഹീലിയം കൊണ്ടുപോകുന്ന പൈപ്പുകൾ സ്വർണ്ണം പൂശിയ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഒരു ഇഞ്ചിന്റെ പത്തിലൊന്ന് (2.5 മില്ലീമീറ്റർ) വ്യാസത്തിൽ താഴെയാണ്. ഇത് ബഹിരാകാശ പേടകം ബസ് ഏരിയയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന കംപ്രസ്സറിൽ നിന്ന് MIRI ഡിറ്റക്ടറിലേക്ക് ഏകദേശം 30 അടി (10 മീറ്റർ) വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു. വിക്ഷേപണത്തിനായി, DTA ഒരു പിസ്റ്റൺ പോലെ കംപ്രസ്സുചെയ്‌തു, റോക്കറ്റിന്റെ മുകളിലെ സംരക്ഷണത്തിലേക്ക് സ്റ്റൗഡ് ഒബ്സർവേറ്ററി സ്ഥാപിക്കാൻ സഹായിക്കും. ബഹിരാകാശത്ത് ഒരിക്കൽ, റൂം-ടെമ്പറേച്ചർ ബഹിരാകാശ വാഹന ബസിനെ കൂളർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെലിസ്‌കോപ്പ് ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനും സൺഷെയ്‌ഡും ടെലിസ്‌കോപ്പും പൂർണ്ണമായി വിന്യസിക്കാൻ അനുവദിക്കാനും ടവർ നീട്ടും.
ഈ ആനിമേഷൻ ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനിയുടെ വിന്യാസം വിക്ഷേപിച്ച് മണിക്കൂറുകൾക്കും ദിവസങ്ങൾക്കും ശേഷമുള്ള മികച്ച നിർവ്വഹണം കാണിക്കുന്നു. സെൻട്രൽ വിന്യസിക്കാവുന്ന ടവർ അസംബ്ലിയുടെ വിപുലീകരണം MIRI യുടെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കും. അവ തണുപ്പിച്ച ഹീലിയം ഉപയോഗിച്ച് ഹെലിക്കൽ ട്യൂബുകൾ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
എന്നാൽ നീട്ടൽ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഹീലിയം ട്യൂബ് വികസിപ്പിക്കാവുന്ന ടവർ അസംബ്ലി ഉപയോഗിച്ച് നീട്ടേണ്ടതുണ്ട്. അതിനാൽ ട്യൂബ് ഒരു സ്പ്രിംഗ് പോലെ ചുരുളുന്നു, അതിനാലാണ് MIRI എഞ്ചിനീയർമാർ ട്യൂബിന്റെ ഈ ഭാഗത്തിന് "സ്ലിങ്കി" എന്ന് വിളിപ്പേര് നൽകിയത്.
“ഒബ്സർവേറ്ററിയുടെ ഒന്നിലധികം മേഖലകളിൽ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിൽ ചില വെല്ലുവിളികളുണ്ട്,” JPL MIRI പ്രോഗ്രാം മാനേജർ അനലിൻ ഷ്നൈഡർ പറഞ്ഞു.നോർത്ത്‌റോപ്പ് ഗ്രുമ്മാനും യുഎസ് നാസയുടെ ഗോദാർഡ് സ്‌പേസ് ഫ്ലൈറ്റ് സെന്ററും ഉൾപ്പെടെ വിവിധ സംഘടനകളോ കേന്ദ്രങ്ങളോ ആണ് ഈ വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളെ നയിക്കുന്നത്, ഞങ്ങൾക്ക് എല്ലാവരോടും സംസാരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.ദൂരദർശിനിയിൽ അത് ചെയ്യേണ്ട മറ്റൊരു ഹാർഡ്‌വെയറും ഇല്ല, അതിനാൽ ഇത് MIRI-ക്ക് മാത്രമുള്ള ഒരു വെല്ലുവിളിയാണ്.MIRI ക്രയോകൂളേഴ്സ് റോഡിനായി ഇത് തീർച്ചയായും ഒരു നീണ്ട നിരയാണ്, അത് ബഹിരാകാശത്ത് കാണാൻ ഞങ്ങൾ തയ്യാറാണ്.
ജെയിംസ് വെബ് ബഹിരാകാശ ദൂരദർശിനി 2021-ൽ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും മികച്ച ബഹിരാകാശ ശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണാലയമായി വിക്ഷേപിക്കും. വെബ്ബ് നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിന്റെ നിഗൂഢതകൾ അനാവരണം ചെയ്യും, മറ്റ് നക്ഷത്രങ്ങൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വിദൂര ലോകങ്ങളിലേക്ക് നോക്കും, കൂടാതെ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെയും നമ്മുടെ സ്ഥലത്തിന്റെയും നിഗൂഢ ഘടനകളും ഉത്ഭവവും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും. .
നാസയും ESA (യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസി)യും തമ്മിലുള്ള 50-50 പങ്കാളിത്തത്തിലൂടെയാണ് MIRI വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. MIRI-ക്കായുള്ള യുഎസ് ശ്രമങ്ങൾക്ക് JPL നേതൃത്വം നൽകുന്നു, കൂടാതെ യൂറോപ്യൻ ജ്യോതിശാസ്ത്ര സ്ഥാപനങ്ങളുടെ ഒരു ബഹുരാഷ്ട്ര കൺസോർഷ്യം ESA- യ്ക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു. അരിസോണ സർവകലാശാലയിലെ ജോർജ്ജ് റൈക്ക് ആണ് MIRI- യുടെ യൂറോപ്യൻ സയൻസ് ടീമിന്റെ തലവൻ.
യുകെയിലെ എടിസിയിലെ അലിസ്റ്റർ ഗ്ലാസ് മിറി ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് സയന്റിസ്റ്റും മൈക്കൽ റെസ്ലർ ജെപിഎല്ലിൽ യുഎസ് പ്രോജക്ട് സയന്റിസ്റ്റുമാണ്. യുകെ എടിസിയുടെ ലാസ്ലോ തമസ് യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ നടത്തുന്നു. എംഐആർഐ ക്രയോകൂളറിന്റെ വികസനം ജെപിഎൽ നയിക്കുകയും കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. അലിഫോർണിയ.