अंतरिक्ष में “कूल डाउन”, नासा ने वेब टेलीस्कोप के लिए “छायांकन” उपकरण तैनात किए हैं

4 जनवरी को, हबल टेलीस्कोप के उत्तराधिकारी जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) ने अंतरिक्ष में एक बहुत ही महत्वपूर्ण और जटिल कदम पूरा किया- एक विशाल सूर्य का छज्जा। नासा के लिए, यह एक "अविश्वसनीय मील का पत्थर" है।

सूर्य का छज्जा इतना महत्वपूर्ण क्यों है? आइए JWST के मिशन से शुरुआत करें।

लगभग 25 वर्षों के विकास के बाद, JWST को 25 दिसंबर, 2021 को लॉन्च किया गया था। खगोलविद ब्रह्मांड के इतिहास के हर चरण का पता लगाने के लिए JWST का उपयोग करने की उम्मीद करते हैं- हमारे सौर मंडल के आंतरिक भाग से लेकर प्रारंभिक ब्रह्मांड में सबसे दूर देखने योग्य आकाशगंगा तक, और बीच में सब कुछ, मनुष्यों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति को समझने में मदद करने के लिए, आकाशगंगाओं का विकास, और उसमें हमारा स्थान।

▲ पूरी तरह से खुला JWST (कला प्रतिपादन)। चित्र: NASA

दूसरे शब्दों में, हमसे आज दृश्यमान ब्रह्मांड की प्रारंभिक स्थिति का निरीक्षण करने की अपेक्षा की जाती है, और पहली आकाशगंगाओं को बिग बैंग के कुछ सौ मिलियन वर्ष बाद ही देखा जाता है।

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी में अवलोकन इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण तकनीक है, इसलिए जेडब्लूएसटी उच्च संवेदनशीलता इन्फ्रारेड विद्युत सेंसर, स्पेक्ट्रोमीटर आदि से लैस है। कमजोर अवरक्त प्रकाश को देखने के लिए प्रेक्षण घटक का तापमान 40K (-233.15°C) से नीचे रखा जाना चाहिए।

सूर्य का छज्जा तापमान नियंत्रण में भूमिका निभाता है।

अन्यथा, अवलोकन लक्ष्य का संकेत दूरबीन से ही, सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा से अवरक्त विकिरण में डूब जाएगा।

हालांकि, टेलीस्कोप इतना बड़ा है कि इसे सीधे अंतरिक्ष में पूर्ण रूप में लॉन्च नहीं किया जा सकता है। इसे लॉन्च के बाद ही तैनात किया जा सकता है, और सूर्य का छज्जा मिशन का हिस्सा बन जाता है।

प्रक्षेपण से पहले जमीन पर सूर्य के छज्जा का परीक्षण किया गया था। चित्र: NASA

प्रक्षेपण के तीन दिन बाद 28 दिसंबर को, JWST टीम ने दूर से सूर्य का छज्जा लगाना शुरू किया, और यह 4 जनवरी को पूर्वी मानक समय लगभग 11:59 बजे किया गया।

सूर्य का छज्जा सिलिकॉन और एल्यूमीनियम के साथ लेपित पॉलीमाइड फिल्म की पांच परतों से बना है। प्रत्येक परत बालों की तरह पतली है। यह दूरबीन को सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा के प्रकाश और गर्मी से बचाता है, और इसे ठंडा करता है अत्यंत कम तापमान की आवश्यकता।

नासा ने बताया कि सामग्री की पांच परतों के संयुक्त प्रभाव के तहत, 200 किलोवाट से अधिक की सौर ऊर्जा को एक वाट के कुछ दसवें हिस्से तक कम किया जा सकता है।

सूर्य का छज्जा खोलने की जटिलता इस बात में सन्निहित है कि सूर्य का छज्जा खोले जाने से पहले प्रत्येक जोड़ को पूरी तरह से निष्पादित किया जाना चाहिए। पूरे JWST में विफलता के कम से कम 344 एकल बिंदु हैं, और सूर्य का छज्जा उनमें से एक बड़ा हिस्सा है।

विफलता का एक बिंदु सिस्टम में एक घटक को संदर्भित करता है जो एक बार विफल होने पर पूरे सिस्टम को निष्क्रिय कर देगा। दूसरे शब्दों में, विफलता का एक बिंदु समग्र विफलता का कारण बनेगा, जो दर्शाता है कि सूर्य का छज्जा कितना सख्त है। 2018 के परीक्षण के दौरान फिल्म का आकस्मिक टूटना भी परियोजना में देरी करने वाले कारकों में से एक था।

प्रक्षेपण से पहले जमीन पर सूर्य के छज्जा का परीक्षण किया गया था। चित्र: NASA

पूरी प्रक्रिया में लगभग एक चौथाई मील की कुल लंबाई के साथ 139 रिलीज मैकेनिज्म, 70 हिंज असेंबली, 8 डिप्लॉयमेंट मोटर्स, लगभग 400 पुली और 90 अलग-अलग केबल शामिल थे।

सामने आने के बाद, सन विज़र्स की प्रत्येक परत 70 फीट (लगभग 21.34 मीटर) लंबी और 47 फीट (लगभग 14.33 मीटर) चौड़ी होती है, जो एक टेनिस कोर्ट के आकार के बराबर होती है। वे अंततः पूरी तरह से तनावग्रस्त और जगह में स्थिर हो जाती हैं, जैसे कि समायोजन करना पाल

सन वाइजर की तैनाती को पूरा होने में एक सप्ताह से अधिक का समय लगा, जो मूल योजना से थोड़ा अधिक था। इस अवधि के दौरान, सौर सरणी, सन वाइजर मोटर और अन्य उपकरणों के साथ छोटी समस्याएं थीं, लेकिन अंत में यह सफल रही। नासा ने कहा कि "कुछ सबसे रोमांचक क्षण बीत चुके हैं, और विफलता के एकल बिंदुओं का 70% से 75% आधिकारिक तौर पर पूरा हो गया है।"

सूर्य का छज्जा पूरा करने के बाद, JWST के पास अभी भी बहुत सारे काम हैं, जिसमें द्वितीयक और प्राथमिक दर्पण पंखों की तैनाती, टेलीस्कोप ऑप्टिकल सिस्टम का संरेखण और वैज्ञानिक उपकरणों का अंशांकन शामिल है। जब सब कुछ तैयार हो जाएगा, तो JWST, जिसने लगभग दसियों अरबों डॉलर खर्च किए हैं, अपनी पहली तस्वीर प्रदान करेगा और मनुष्यों के लिए दूर की आकाशगंगाओं से प्रकाश एकत्र करना शुरू करेगा।

अंगूर ही एकमात्र फल नहीं हैं।

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