हमारे ऊपर तैरने वाली 8,000 से अधिक मानव निर्मित उड़ने वाली वस्तुओं में, हबल टेलीस्कोप शायद सबसे प्रसिद्ध और प्रसिद्ध है।
हबल टेलीस्कोप के विचार का पता 1946 में लगाया जा सकता है। खगोलविद लाइमैन स्पिट्जर ने प्रस्तावित किया कि अंतरिक्ष में निर्मित एक वेधशाला वातावरण द्वारा अवशोषित अधिक अवरक्त और पराबैंगनी किरणों का निरीक्षण कर सकती है, और अवलोकन सीमा अधिक है।
लगभग आधी सदी के डिजाइन और निर्माण के बाद, हबल टेलीस्कोप को अंततः 24 अप्रैल, 1990 को स्पेस शटल डिस्कवरी द्वारा जमीन से 600 किलोमीटर की कक्षा में स्थापित किया गया था और यह तब से चल रहा है।
"द पिलर्स ऑफ़ क्रिएशन", हबल टेलीस्कोप द्वारा ली गई सबसे प्रसिद्ध तस्वीरों में से एक
पिछले 31 वर्षों में, हबल अवलोकनों के आधार पर जानकारी के आधार पर 17,000 से अधिक पेपर तैयार किए गए हैं। डार्क एनर्जी से लेकर बाहरी ग्रहों तक ब्लैक होल तक, हबल ने खगोलविदों को आंखों के रूप में कार्य करते हुए ब्रह्मांड के रहस्यों को एक के बाद एक अनलॉक करने में मदद की है। मनुष्यों का चरित्र।
अपनी सेवा के बाद से, हबल टेलीस्कोप ने 5 मैनुअल रखरखाव किया है, और अनगिनत बड़ी और छोटी सॉफ्टवेयर विफलताएं हैं।
इस साल जून में, हबल टेलीस्कोप को सिस्टम की विफलता के कारण निलंबित कर दिया गया था और बैकअप सिस्टम पर स्विच कर दिया गया था; आंतरिक संचार समस्याओं के कारण 26 अक्टूबर को हबल टेलीस्कोप एक सुरक्षित मोड में प्रवेश कर गया।
यह "आई इन स्पेस", जिसे मूल रूप से 2013 तक काम करने की योजना बनाई गई थी, कितने समय तक चल सकती है? खगोलविद अभी तक कोई निश्चित जवाब नहीं दे पाए हैं, लेकिन इतना जरूर है कि बुजुर्ग हबल आराम करने वाले हैं।
एक व्यापक ब्रह्मांड को देखने के लिए, वैज्ञानिकों का मानना है कि हबल के लिए जल्द से जल्द एक "उत्तराधिकारी" खोजना आवश्यक है।
अगली "पृथ्वी" कहाँ है?
क्या ब्रह्मांड में कोई और जीवन है? अगला ग्रह मानव निवास के लिए उपयुक्त कहाँ है? जब मैं बच्चा था तब मैंने "वन हंड्रेड थाउजेंड व्हाईस" में इन सवालों को पढ़ा था, वैज्ञानिक समुदाय को अभी तक इसका जवाब नहीं मिला है।
अच्छी खबर यह है कि इन मुद्दों पर अगले 10 वर्षों में नासा के खगोल विज्ञान के काम का फोकस होने की संभावना है।
नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग और मेडिकल साइंसेज ने पिछले हफ्ते "एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स डिकेड 2020 सर्वे" (एस्ट्रो2020) शीर्षक से एक सर्वेक्षण रिपोर्ट जारी की, जिसमें अगले 10 वर्षों में अमेरिकी खगोल विज्ञान द्वारा प्राथमिकता के लिए तीन प्रमुख शोध विषयों का उल्लेख किया गया है: संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की खोज करना, ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों के रहस्यों को समझना और आकाशगंगाओं के गठन और विकास का अध्ययन करना।
मौजूदा अवलोकन उपकरणों पर भरोसा करना, इन लक्ष्यों को प्राप्त करना आसान नहीं है। उदाहरण के लिए, संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की तलाश करते समय, क्योंकि आस-पास के तारे आमतौर पर ग्रहों की तुलना में दसियों अरब गुना चमकीले होते हैं, बेहोश ग्रह आसानी से उनके प्रकाश से छिप जाते हैं। , प्रभावित करते हैं। अवलोकन।
इसलिए, इस तरह के एक भव्य शोध लक्ष्य को पूरा करने के लिए, खगोलविदों का पहला कार्य "उपकरणों को अपग्रेड करना" है।
योजना में उल्लेख किया गया है कि नासा एक नई दूरबीन को निधि देगा और निर्माण करेगा जो हबल दूरबीन से काफी बड़ा है और एक ही समय में पराबैंगनी, दृश्यमान और अवरक्त डिटेक्टरों से लैस है। इसकी अनुमानित लागत 11 बिलियन अमेरिकी डॉलर है। आदर्श रूप से, यह होगा 1940 के दशक की शुरुआत में निवेश किया। का उपयोग करें।
नया टेलीस्कोप कोरोनाग्राफ और अन्य उपकरणों से लैस होगा, ताकि एक्सोप्लैनेट का अवलोकन करते समय, यह आगे के अवलोकन के लिए आस-पास के सितारों के प्रकाश हस्तक्षेप को प्रभावी ढंग से कम कर सके।
एक्सियोस के साथ एक साक्षात्कार में, केक वेधशाला के मुख्य वैज्ञानिक जॉन ओ'मेरा ने संक्षेप में इस भव्य ग्रह अन्वेषण कार्यक्रम की शुरुआत की।
अगले 10 वर्षों में, वैज्ञानिकों को 100 या अधिक सूर्य जैसे सितारों की खोज करने और उनके आसपास के ग्रहों की कक्षाओं के आधार पर संभावित रहने योग्य ग्रहों की जांच करने की आवश्यकता है।
इसके बाद, खगोलविदों ने अपनी वायुमंडलीय संरचना का अध्ययन करने के लिए 25 सबसे संभावित ग्रहों पर वर्णक्रमीय विश्लेषण किया और क्या जीवन के संकेत थे।
नए प्रकार के टेलीस्कोप इस समय एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे। एक्सोप्लैनेट द्वारा परावर्तित प्रकाश के माध्यम से वैज्ञानिक इसके वातावरण की रासायनिक संरचना की गणना कर सकते हैं। यदि वातावरण में ऑक्सीजन, मीथेन और पानी जैसे घटक हैं, तो यह ग्रह जीवन के प्रजनन में सक्षम होने की संभावना है।
जॉन ओ'मेरा ने एक साक्षात्कार में जोर दिया, "जब हम मनुष्यों के अलावा ब्रह्मांड में जीवन के पहले लक्षण देखते हैं, और दूर की दुनिया में जीवन के निशान देखते हैं, तो ब्रह्मांड में मनुष्यों की स्थिति मौलिक रूप से बदल जाएगी।"
दूसरी ओर, उन्होंने यह भी कहा कि यदि मनुष्य बिना किसी खोज के 25, 50 या यहां तक कि 100 एक्सोप्लैनेट का निरीक्षण करते हैं, तो यह ब्रह्मांड के दृष्टिकोण को भी मौलिक रूप से बदल देगा।
चूंकि इस अवलोकन कार्य के लिए पराबैंगनी, दृश्यमान और अवरक्त सहित कई स्पेक्ट्रा के सहयोगात्मक विश्लेषण की आवश्यकता होती है, इसलिए एक नया बड़ा टेलीस्कोप बनाना बहुत आवश्यक है। हालांकि, पिछले विभिन्न अनुभवों को देखते हुए, इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि यह नया अंतरिक्ष अन्वेषण कार्यक्रम सुचारू रूप से नहीं चल पाएगा।
दूसरा "हबल" बनाना आसान नहीं है
कॉम्पटन गामा-रे टेलीस्कोप
1990 और 2003 के बीच, नासा ने सफलतापूर्वक 4 बड़े अंतरिक्ष दूरबीनों का विकास और प्रक्षेपण किया, अर्थात् हबल स्पेस टेलीस्कोप, कॉम्पटन गामा-रे टेलीस्कोप (जो 2000 में दुर्घटनाग्रस्त हो गया), चंद्रा एक्स-रे टेलीस्कोप और स्पाई स्ट्रेटेजिक स्पेस टेलीस्कोप, जो भी है बड़े पैमाने पर कक्षीय वेधशाला कार्यक्रम के रूप में जाना जाता है।
▲ चंद्र एक्स-रे टेलीस्कोप
बड़े पैमाने पर कक्षीय वेधशाला परियोजना ने एक युग में खगोल विज्ञान अनुसंधान को उन्नत किया है। क्योंकि अवरक्त, एक्स-रे और गामा किरणों को पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने में कठिनाई होती है, अवलोकन केवल अंतरिक्ष में स्थित अंतरिक्ष दूरबीनों के माध्यम से किया जा सकता है, और प्रत्येक दूरबीन इसके लिए समर्पित है अपना क्षेत्र। एक महत्वपूर्ण योगदान दिया।
1996 में, नासा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी (सीएसए) ने 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर के बजट के साथ अगली पीढ़ी के अंतरिक्ष दूरबीनों के विकास में सहयोग करना शुरू किया, जिसका नाम नासा के दूसरे निदेशक जेम्स वेब के नाम पर रखा गया था। इसे 2007 के लिए उपयोग में लाने की योजना है।
हालाँकि, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) के निर्माण की कठिनाई NASA की अपेक्षाओं से कहीं अधिक थी। परियोजना की कई इंजीनियरिंग देरी और लागत में वृद्धि के कारण, JWST ने 2005 में एक प्रमुख रीडिज़ाइन किया, और लॉन्च समय में देरी हुई। , 2021 तक JWST है अंत में लॉन्च करना संभव है।
मूल रूप से 31 अक्टूबर, 2021 को लॉन्च होने वाला JWST, एरियन 5 लॉन्च वाहन के साथ समस्याओं के कारण 18 दिसंबर, 2021 तक के लिए स्थगित कर दिया गया था। अगर कोई दुर्घटना नहीं होती है, तो एक महीने बाद, यह 24 साल की प्रमुख परियोजना की शुरुआत होगी एक ऐतिहासिक सफलता।
JWST को अक्सर बाहरी दुनिया द्वारा हबल के उत्तराधिकारी के रूप में माना जाता है, लेकिन दोनों का कार्य वास्तव में बिल्कुल समान नहीं है। JWST का मुख्य कार्य बिग बैंग सिद्धांत की अवशिष्ट अवरक्त किरणों का निरीक्षण करना है, अर्थात प्रारंभिक ब्रह्मांड की स्थिति का निरीक्षण करना है, इसलिए इसका आकार और कार्य वातावरण हबल टेलीस्कोप से बहुत अलग है।
पहला ऊंचाई है। हबल टेलीस्कोप की 600 किमी कक्षीय ऊंचाई की तुलना में, JWST बहुत दूर है, 374,000 किमी जब यह पृथ्वी के सबसे करीब है (आर्क पॉइंट के पास), और 1.5 बिलियन किमी जब यह सबसे दूर (दूर आर्क बिंदु) है। .
ऐसा इसलिए है क्योंकि JWST के लेंस को 50K (−220 °C) से नीचे रखा जाना चाहिए। कम तापमान बनाए रखने के लिए, JWST ने हुड की 5 परतें डिजाइन की हैं जो सूर्य द्वारा परावर्तित प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए लगभग 300 °C का सामना कर सकती हैं और पृथ्वी ..
दिखने की दृष्टि से, JWST लगभग इस विशाल लेंस और हुड से बना है। इसके मुख्य दर्पण का व्यास 8 मीटर है, और दर्पण क्षेत्र हबल टेलीस्कोप के 5 गुना से अधिक है, जबकि इसका क्षेत्रफल सनशेड एक टेनिस कोर्ट के बराबर है।
इतनी बड़ी संरचना का अंतरिक्ष में सही और सुरक्षित रूप से मुक्त होना और खुला होना एक बहुत बड़ी समस्या है। नासा के इंजीनियर माइक मेंजेल ने प्रेस कॉन्फ्रेंस में उल्लेख किया कि JWST सोलर शील्ड की तैनाती 300 से अधिक संभावित विफलताओं के साथ सबसे जटिल परिनियोजन कार्य होगा।
आंकड़ों के अनुसार, JWST का अनुमान है कि इसकी लागत 9.66 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक होगी, जो नियोजित बजट से कहीं अधिक है। कई खगोलविदों को चिंता है कि JWST की लंबी देरी और गंभीर अति-बजट के कारण, नए टेलीस्कोप निर्माण के लिए धन सहायता प्राप्त करना मुश्किल हो सकता है।
लेकिन एक अन्य दृष्टिकोण से, परेशान JWST ने भी बहुत सारे मूल्यवान विकास अनुभव छोड़े।
एस्ट्रो2020 रिपोर्ट में, बहुत सारे JWST विकास पाठों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया था, और चार और विस्तृत मिशन अवधारणाओं को सामने रखा गया था। नए टेलीस्कोप की विकास योजना मूल JWST की तुलना में अधिक पूर्ण है।
अगर योजना को सुचारू रूप से अंजाम दिया जाता है, तो ब्रह्मांड के बारे में मानव जाति की समझ एक और छलांग लगा देगी। क्या ब्रह्मांड में परग्रही जीवन मौजूद है? इस सवाल का जवाब इस सदी में मिलने की संभावना है।
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