វិស្វករ​កំពុង​ធ្វើការ «ទទួលយក» ឧបករណ៍​អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ​កណ្តាល​របស់​តេឡេស្កុប​អវកាស James Webb នៅ​មជ្ឈមណ្ឌល​ហោះហើរ​អវកាស Goddard របស់​អង្គការ NASA បន្ទាប់​ពី​ចេញ​ដំណើរ​ពី​ចក្រភព​អង់គ្លេស។
អ្នកបច្ចេកទេសហោះហើរ JPL លោក Johnny Melendez (ស្តាំ) និងលោក Joe Mora ត្រួតពិនិត្យម៉ាស៊ីនត្រជាក់ MIRI មុនពេលដឹកជញ្ជូនវាទៅក្រុមហ៊ុន Northrop Grumman ក្នុងទីក្រុង Redondo Beach រដ្ឋ California។ នៅទីនោះ ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងតួតេឡេស្កុប Webb។
ផ្នែក​មួយ​នៃ​ឧបករណ៍ MIRI នេះ ដែល​ឃើញ​នៅ​មន្ទីរពិសោធន៍ Appleton ក្នុង​ទីក្រុង Rutherford ចក្រភព​អង់គ្លេស មាន​ឧបករណ៍​រាវរក​អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ឧបករណ៍​ត្រជាក់​មាន​ទីតាំង​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​ឧបករណ៍​រាវរក ពី​ព្រោះ​វា​ដំណើរការ​នៅ​សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់។ បំពង់​មួយ​ដែល​មាន​អេលីយ៉ូម​ត្រជាក់​ភ្ជាប់​ផ្នែក​ទាំងពីរ។
MIRI (ខាងឆ្វេង) ស្ថិតនៅលើធ្នឹមលំនឹងនៅ Northrop Grumman ក្នុងទីក្រុង Redondo Beach ខណៈដែលវិស្វកររៀបចំប្រើស្ទូចពីលើដើម្បីភ្ជាប់វាទៅនឹងម៉ូឌុលឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្ររួមបញ្ចូលគ្នា (ISIM)។ ISIM គឺជាស្នូលរបស់ Webb ដែលជាឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រទាំងបួនដែលផ្ទុកតេឡេស្កុប។
មុនពេលដែលឧបករណ៍ MIRI — ដែលជាឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រមួយក្នុងចំណោមឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រទាំងបួននៅលើកន្លែងសង្កេតមើលផ្កាយ — អាចដំណើរការបាន វាត្រូវតែត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពស្ទើរតែត្រជាក់បំផុតដែលរូបធាតុអាចទៅដល់។
តេឡេស្កុបអវកាស James Webb របស់ NASA ដែលគ្រោងនឹងបាញ់បង្ហោះនៅថ្ងៃទី 24 ខែធ្នូ គឺជាកន្លែងសង្កេតមើលលំហអាកាសដ៏ធំបំផុតក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ ហើយវាមានភារកិច្ចដ៏លំបាកមួយដូចគ្នា៖ ការប្រមូលពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដពីជ្រុងឆ្ងាយៗនៃសកលលោក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ើបអង្កេតរចនាសម្ព័ន្ធ និងប្រភពដើមនៃសកលលោក។ សកលលោករបស់យើង និងកន្លែងរបស់យើងនៅក្នុងនោះ។
វត្ថុលោហធាតុជាច្រើន — រួមទាំងផ្កាយ និងភព ព្រមទាំងឧស្ម័ន និងធូលីដែលពួកវាបង្កើត — បញ្ចេញពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដែលជួនកាលហៅថាវិទ្យុសកម្មកម្ដៅ។ ប៉ុន្តែវត្ថុក្តៅភាគច្រើនផ្សេងទៀត ដូចជាម៉ាស៊ីនអាំងនំប៉័ង មនុស្ស និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចក៏ដូច្នោះដែរ។ នោះមានន័យថា ឧបករណ៍អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដទាំងបួនរបស់ Webb អាចរកឃើញពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការបំភាយទាំងនេះ ឧបករណ៍ត្រូវតែត្រជាក់ខ្លាំង — ប្រហែល 40 Kelvin ឬដក 388 ដឺក្រេហ្វារិនហៃ (ដក 233 អង្សាសេ)។ ប៉ុន្តែដើម្បីដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ ឧបករណ៍រាវរកនៅខាងក្នុងឧបករណ៍អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកណ្តាល ឬ MIRI ត្រូវតែត្រជាក់ជាងនេះ៖ ក្រោម 7 Kelvin (ដក 448 ដឺក្រេហ្វារិនហៃ ឬដក 266 អង្សាសេ)។
នោះគ្រាន់តែជាសីតុណ្ហភាពពីរបីដឺក្រេខ្ពស់ជាងសូន្យដាច់ខាត (0 Kelvin) - សីតុណ្ហភាពត្រជាក់បំផុតតាមទ្រឹស្តី ទោះបីជាវាមិនដែលអាចទៅដល់ជាក់ស្តែងក៏ដោយ ព្រោះវាតំណាងឱ្យអវត្តមានទាំងស្រុងនៃកំដៅណាមួយ។ (ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ MIRI មិនមែនជាឧបករណ៍ថតរូបភាពត្រជាក់បំផុតដែលដំណើរការក្នុងលំហទេ។)
សីតុណ្ហភាពគឺជារង្វាស់នៃល្បឿនដែលអាតូមកំពុងធ្វើចលនា ហើយបន្ថែមពីលើការរកឃើញពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Webb អាចត្រូវបានបង្កឡើងដោយរំញ័រកម្ដៅផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ MIRI រកឃើញពន្លឺក្នុងជួរថាមពលទាបជាងឧបករណ៍បីផ្សេងទៀត។ ជាលទ្ធផល ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់វាមានភាពរសើបជាងចំពោះរំញ័រកម្ដៅ។ សញ្ញាដែលមិនចង់បានទាំងនេះគឺជាអ្វីដែលតារាវិទូហៅថា "សំឡេងរំខាន" ហើយពួកវាអាចគ្របដណ្ដប់លើសញ្ញាខ្សោយៗដែល Webb កំពុងព្យាយាមរកឃើញ។
បន្ទាប់ពីការបាញ់បង្ហោះ Webb នឹងដាក់ពង្រាយរបាំងមុខទំហំទីលានវាយកូនបាល់ ដែលការពារ MIRI និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតពីកំដៅព្រះអាទិត្យ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាត្រជាក់ដោយអកម្ម។ ដោយចាប់ផ្តើមប្រហែល 77 ថ្ងៃបន្ទាប់ពីការបាញ់បង្ហោះ ឧបករណ៍ត្រជាក់របស់ MIRI នឹងចំណាយពេល 19 ថ្ងៃដើម្បីបន្ថយសីតុណ្ហភាពរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់ឧបករណ៍ឱ្យនៅក្រោម 7 Kelvin។
«វាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការធ្វើឱ្យវត្ថុត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពនោះនៅលើផែនដី ជារឿយៗសម្រាប់កម្មវិធីវិទ្យាសាស្ត្រ ឬឧស្សាហកម្ម» នេះបើតាមសម្ដីរបស់លោក Konstantin Penanen អ្នកជំនាញផ្នែកត្រជាក់នៅមន្ទីរពិសោធន៍ Jet Propulsion របស់ NASA នៅភាគខាងត្បូងរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា ដែលគ្រប់គ្រងឧបករណ៍ MIRI សម្រាប់ NASA។ ប៉ុន្តែប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើផែនដីទាំងនោះមានទំហំធំ និងគ្មានប្រសិទ្ធភាពថាមពល។ សម្រាប់កន្លែងសង្កេតអវកាស យើងត្រូវការម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដែលមានរាងតូច សន្សំសំចៃថាមពល ហើយវាត្រូវតែមានភាពជឿជាក់ខ្ពស់ ពីព្រោះយើងមិនអាចចេញទៅជួសជុលវាបាន។ ដូច្នេះ ទាំងនេះគឺជាបញ្ហាប្រឈមដែលយើងប្រឈមមុខ។ ក្នុងន័យនេះ ខ្ញុំចង់និយាយថា ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ MIRI ពិតជាស្ថិតនៅជួរមុខ»។
គោលដៅវិទ្យាសាស្ត្រមួយរបស់លោក Webb គឺសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ផ្កាយដំបូងៗដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងសកលលោក។ កាមេរ៉ាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត ឬឧបករណ៍ NIRCam របស់ Webb នឹងអាចរកឃើញវត្ថុឆ្ងាយៗទាំងនេះ ហើយ MIRI នឹងជួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របញ្ជាក់ថាប្រភពពន្លឺស្រអាប់ទាំងនេះគឺជាចង្កោមផ្កាយជំនាន់ទីមួយ ជាជាងផ្កាយជំនាន់ទីពីរដែលបានបង្កើតឡើងនៅពេលក្រោយក្នុងការវិវត្តន៍កាឡាក់ស៊ី។
តាមរយៈការក្រឡេកមើលពពកធូលីដែលក្រាស់ជាងឧបករណ៍អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត MIRI នឹងបង្ហាញពីកន្លែងកំណើតនៃផ្កាយ។ វាក៏នឹងរកឃើញម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានរកឃើញជាទូទៅនៅលើផែនដីផងដែរ - ដូចជាទឹក កាបូនឌីអុកស៊ីត និងមេតាន ក៏ដូចជាម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរ៉ែថ្មដូចជាស៊ីលីត - នៅក្នុងបរិយាកាសត្រជាក់ជុំវិញផ្កាយក្បែរៗ ជាកន្លែងដែលភពអាចបង្កើតបាន។ ឧបករណ៍អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិតគឺល្អជាងក្នុងការរកឃើញម៉ូលេគុលទាំងនេះជាចំហាយទឹកនៅក្នុងបរិយាកាសក្តៅជាង ខណៈពេលដែល MIRI អាចមើលឃើញពួកវាជាទឹកកក។
លោកស្រី Gillian Wright សហប្រធានក្រុមវិទ្យាសាស្ត្រ MIRI និងជាអ្នកស្រាវជ្រាវសំខាន់របស់អឺរ៉ុបសម្រាប់ឧបករណ៍នៅមជ្ឈមណ្ឌលបច្ចេកវិទ្យាតារាសាស្ត្រចក្រភពអង់គ្លេស (UK ATC) បានមានប្រសាសន៍ថា “តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានូវជំនាញរបស់សហរដ្ឋអាមេរិក និងអឺរ៉ុប យើងបានបង្កើត MIRI ជាអំណាចរបស់ Webb ដែលនឹងអាចឱ្យតារាវិទូមកពីជុំវិញពិភពលោកឆ្លើយសំណួរធំៗអំពីរបៀបដែលផ្កាយ ភព និងកាឡាក់ស៊ីបង្កើត និងវិវត្តន៍”។
ឧបករណ៍ត្រជាក់ MIRI ប្រើប្រាស់ឧស្ម័នអេលីយ៉ូម—គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញប៉េងប៉ោងជប់លៀងប្រហែលប្រាំបួន—ដើម្បីយកកំដៅចេញពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់ឧបករណ៍។ ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់អគ្គិសនីពីរបូមអេលីយ៉ូមតាមរយៈបំពង់មួយដែលលាតសន្ធឹងទៅកន្លែងដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាស្ថិតនៅ។ បំពង់នេះរត់កាត់ប្លុកដែកដែលក៏ភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផងដែរ។ អេលីយ៉ូមដែលត្រជាក់ស្រូបយកកំដៅលើសពីប្លុក ដោយរក្សាសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឱ្យនៅក្រោម 7 Kelvin។ ឧស្ម័នដែលកម្តៅ (ប៉ុន្តែនៅតែត្រជាក់) បន្ទាប់មកត្រឡប់ទៅម៉ាស៊ីនបង្ហាប់វិញ ជាកន្លែងដែលវាបញ្ចេញកំដៅលើស ហើយវដ្តចាប់ផ្តើមម្តងទៀត។ ជាមូលដ្ឋាន ប្រព័ន្ធនេះគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងប្រព័ន្ធដែលប្រើក្នុងទូរទឹកកកគ្រួសារ និងម៉ាស៊ីនត្រជាក់។
បំពង់ដែលផ្ទុកអេលីយ៉ូមត្រូវបានផលិតពីដែកអ៊ីណុកស្រោបមាស និងមានអង្កត់ផ្ចិតតិចជាងមួយភាគដប់នៃអ៊ីញ (2.5 មីលីម៉ែត្រ)។ វាលាតសន្ធឹងប្រហែល 30 ហ្វីត (10 ម៉ែត្រ) ពីម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ដែលមានទីតាំងនៅក្នុងតំបន់ឡានក្រុងយានអវកាសទៅកាន់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា MIRI នៅក្នុងធាតុតេឡេស្កុបអុបទិកដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រោយកញ្ចក់បឋមរាងសំបុកឃ្មុំរបស់កន្លែងសង្កេតមើលផ្កាយ។ ផ្នែករឹងដែលហៅថាការផ្គុំប៉មដែលអាចដាក់ពង្រាយបាន ឬ DTA ភ្ជាប់តំបន់ទាំងពីរ។ នៅពេលដែលវេចខ្ចប់សម្រាប់ការបាញ់បង្ហោះ DTA ត្រូវបានបង្ហាប់ ដូចជាពីស្តុង ដើម្បីជួយដំឡើងកន្លែងសង្កេតផ្កាយដែលរក្សាទុកទៅក្នុងការការពារនៅលើកំពូលរ៉ុក្កែត។ នៅពេលដែលចូលទៅក្នុងលំហ ប៉មនឹងលាតសន្ធឹងដើម្បីបំបែកឡានក្រុងយានអវកាសសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ចេញពីឧបករណ៍តេឡេស្កុបអុបទិកត្រជាក់ និងអនុញ្ញាតឱ្យម្លប់ការពារកម្តៅថ្ងៃ និងតេឡេស្កុបដាក់ពង្រាយបានពេញលេញ។
គំនូរជីវចលនេះបង្ហាញពីការអនុវត្តដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃការដាក់ពង្រាយតេឡេស្កុបអវកាស James Webb ជាច្រើនម៉ោង និងច្រើនថ្ងៃបន្ទាប់ពីការបាញ់បង្ហោះ។ ការពង្រីកអគារកណ្តាលដែលអាចដាក់ពង្រាយបាននឹងបង្កើនចម្ងាយរវាងផ្នែកទាំងពីរនៃ MIRI។ ពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់ដោយបំពង់រាងជារង្វង់ជាមួយនឹងអេលីយ៉ូមត្រជាក់។
ប៉ុន្តែដំណើរការលាតសន្ធឹងតម្រូវឱ្យបំពង់អេលីយ៉ូមត្រូវបានពង្រីកជាមួយនឹងការផ្គុំប៉មដែលអាចពង្រីកបាន។ ដូច្នេះបំពង់នេះរមួលដូចជាស្ព្រីង ដែលជាមូលហេតុដែលវិស្វករ MIRI ដាក់រហស្សនាមផ្នែកនៃបំពង់នេះថា "Slinky"។
«មានបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនក្នុងការធ្វើការលើប្រព័ន្ធមួយដែលគ្របដណ្តប់លើតំបន់ជាច្រើននៃកន្លែងសង្កេតមើល» នេះបើតាមសម្ដីរបស់ Analyn Schneider អ្នកគ្រប់គ្រងកម្មវិធី JPL MIRI។ «តំបន់ផ្សេងៗគ្នាទាំងនេះត្រូវបានដឹកនាំដោយអង្គការ ឬមជ្ឈមណ្ឌលផ្សេងៗគ្នា រួមទាំង Northrop Grumman និងមជ្ឈមណ្ឌលហោះហើរអវកាស Goddard របស់ NASA សហរដ្ឋអាមេរិក យើងត្រូវនិយាយជាមួយមនុស្សគ្រប់គ្នា។ មិនមានផ្នែករឹងផ្សេងទៀតនៅលើតេឡេស្កុបដែលត្រូវធ្វើដូច្នោះទេ ដូច្នេះវាជាបញ្ហាប្រឈមតែមួយគត់ចំពោះ MIRI។ វាពិតជាជាខ្សែវែងឆ្ងាយសម្រាប់ផ្លូវត្រជាក់ MIRI ហើយយើងត្រៀមខ្លួនរួចរាល់ហើយដើម្បីមើលវានៅក្នុងលំហ»។
តេឡេស្កុបអវកាស James Webb នឹងបាញ់បង្ហោះនៅឆ្នាំ ២០២១ ក្នុងនាមជាកន្លែងសង្កេតវិទ្យាសាស្ត្រអវកាសលំដាប់កំពូលរបស់ពិភពលោក។ Webb នឹងស្រាយអាថ៌កំបាំងនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យរបស់យើង សម្លឹងមើលទៅពិភពលោកឆ្ងាយៗជុំវិញផ្កាយផ្សេងទៀត និងស្វែងយល់ពីរចនាសម្ព័ន្ធអាថ៌កំបាំង និងប្រភពដើមនៃសកលលោក និងទីកន្លែងរបស់យើង។ Webb គឺជាគំនិតផ្តួចផ្តើមអន្តរជាតិមួយដែលដឹកនាំដោយ NASA និងដៃគូរបស់ខ្លួនគឺ ESA (ទីភ្នាក់ងារអវកាសអឺរ៉ុប) និងទីភ្នាក់ងារអវកាសកាណាដា។
MIRI ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរយៈភាពជាដៃគូ 50-50 រវាង NASA និង ESA (ទីភ្នាក់ងារអវកាសអឺរ៉ុប)។ JPL ដឹកនាំកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកសម្រាប់ MIRI ហើយសម្ព័ន្ធពហុជាតិនៃវិទ្យាស្ថានតារាសាស្ត្រអឺរ៉ុបរួមចំណែកដល់ ESA។ George Rieke មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Arizona គឺជាអ្នកដឹកនាំក្រុមវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិករបស់ MIRI។ Gillian Wright គឺជាប្រធានក្រុមវិទ្យាសាស្ត្រអឺរ៉ុបរបស់ MIRI។
លោក Alistair Glasse មកពី ATC ចក្រភពអង់គ្លេស គឺជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឧបករណ៍ MIRI និងលោក Michael Ressler គឺជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគម្រោងរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកនៅ JPL។ លោក Laszlo Tamas មកពីចក្រភពអង់គ្លេស ATC គ្រប់គ្រងសហភាពអឺរ៉ុប។ ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍ត្រជាក់ MIRI ត្រូវបានដឹកនាំ និងគ្រប់គ្រងដោយ JPL សហការជាមួយមជ្ឈមណ្ឌលហោះហើរអវកាស Goddard របស់ NASA ក្នុងទីក្រុង Greenbelt រដ្ឋ Maryland និង Northrop Grumman ក្នុងទីក្រុង Redondo Beach រដ្ឋ California។