انجنيئر برطانيه کان روانگي کان پوءِ ناسا جي گوڊارڊ اسپيس فلائيٽ سينٽر تي جيمس ويب اسپيس ٽيليسڪوپ جي وچ-انفرارڊ اوزار جي "قبوليت" ڪن ٿا.
جي پي ايل فلائيٽ ٽيڪنيشن جاني ميلنڊيز (ساڄي) ۽ جو مورا ڪيليفورنيا جي ريڊونڊو بيچ ۾ نارٿروپ گرومن ڏانهن موڪلڻ کان اڳ ايم آءِ آر آءِ ڪرائوڪولر جو معائنو ڪن ٿا. اتي، ڪولر ويب ٽيلي اسڪوپ جي جسم سان ڳنڍيل آهي.
برطانيه جي رترفورڊ ۾ ايپلٽن ليبارٽري ۾ ڏٺل MIRI اوزار جو هي حصو، انفراريڊ ڊيٽيڪٽرز تي مشتمل آهي. ڪرائو ڪولر ڊيٽيڪٽر کان پري واقع آهي ڇاڪاڻ ته اهو وڌيڪ گرمي پد تي ڪم ڪري ٿو. هڪ ٽيوب جيڪا ٿڌي هيليم کڻي ٿي، ٻن حصن کي ڳنڍي ٿي.
MIRI (کاٻي پاسي) ريڊونڊو بيچ ۾ نارٿروپ گرومن ۾ هڪ بيلنس بيم تي ويٺو آهي جڏهن ته انجنيئر انٽيگريٽڊ سائنٽيفڪ انسٽرومينٽ ماڊيول (ISIM) سان ڳنڍڻ لاءِ اوور هيڊ ڪرين استعمال ڪرڻ جي تياري ڪن ٿا. ISIM ويب جو ڪور آهي، چار سائنسي اوزار جيڪي ٽيلي اسڪوپ کي رکن ٿا.
ان کان اڳ جو MIRI اوزار - آبزرويٽري تي موجود چئن سائنسي اوزارن مان هڪ - ڪم ڪري سگهي، ان کي تقريبن ٿڌي ترين درجه حرارت تائين ٿڌو ڪيو وڃي جيڪو مادو پهچي سگهي ٿو.
ناسا جو جيمس ويب خلائي دوربين، جيڪو 24 ڊسمبر تي لانچ ٿيڻ وارو آهي، تاريخ جو سڀ کان وڏو خلائي رصدگاهه آهي، ۽ ان جو هڪجهڙو ئي مشڪل ڪم آهي: ڪائنات جي ڏورانهن ڪنڊن کان انفراريڊ روشني گڏ ڪرڻ، سائنسدانن کي ڪائنات جي بناوت ۽ اصليت جي جاچ ڪرڻ جي اجازت ڏيڻ. اسان جي ڪائنات ۽ ان ۾ اسان جي جڳهه.
ڪيتريون ئي ڪائناتي شيون - جن ۾ تارا ۽ سيارا شامل آهن، ۽ گئس ۽ مٽي جنهن مان اهي ٺهن ٿا - انفراريڊ روشني خارج ڪن ٿا، جنهن کي ڪڏهن ڪڏهن تھرمل ريڊيئيشن به چيو ويندو آهي. پر گهڻو ڪري ٻيون گرم شيون، جهڙوڪ ٽوسٽر، انسان، ۽ اليڪٽرانڪس به اهڙيون آهن. ان جو مطلب آهي ته ويب جا چار انفراريڊ اوزار پنهنجي انفراريڊ روشني کي ڳولي سگهن ٿا. انهن اخراج کي گهٽائڻ لاءِ، اوزار تمام ٿڌو هجڻ گهرجي - تقريبن 40 ڪيلون، يا مائنس 388 درجا فارنهائيٽ (مائنس 233 درجا سينٽي گريڊ). پر صحيح طريقي سان ڪم ڪرڻ لاءِ، وچ-انفراريڊ اوزار، يا MIRI اندر ڊيٽيڪٽر، ٿڌو ٿيڻ گهرجن: 7 ڪيلون کان هيٺ (مائنس 448 درجا فارنهائيٽ، يا مائنس 266 درجا سينٽي گريڊ).
اهو مطلق صفر (0 ڪيلون) کان صرف ڪجهه درجا مٿي آهي - نظرياتي طور تي ممڪن ترين ٿڌو گرمي پد، جيتوڻيڪ اهو ڪڏهن به جسماني طور تي پهچي نه ٿو سگهجي ڇاڪاڻ ته اهو ڪنهن به گرمي جي مڪمل غير موجودگي جي نمائندگي ڪري ٿو. (بهرحال، MIRI خلا ۾ ڪم ڪندڙ سڀ کان ٿڌو تصويري اوزار ناهي.)
گرمي پد بنيادي طور تي هڪ ماپ آهي ته ايٽم ڪيتري تيزيءَ سان حرڪت ڪري رهيا آهن، ۽ انهن جي پنهنجي انفراريڊ روشني کي ڳولڻ کان علاوه، ويب ڊيڪٽرز انهن جي پنهنجي حرارتي وائبريشن ذريعي شروع ٿي سگهن ٿا. MIRI ٻين ٽن اوزارن جي ڀيٽ ۾ گهٽ توانائي جي حد ۾ روشني کي ڳولي ٿو. نتيجي طور، ان جا ڊيڪٽر حرارتي وائبريشن لاءِ وڌيڪ حساس آهن. اهي ناپسنديده سگنل آهن جن کي فلڪيات دان "شور" سڏين ٿا، ۽ اهي انهن ڪمزور سگنلن کي غالب ڪري سگهن ٿا جيڪي ويب ڳولڻ جي ڪوشش ڪري رهيو آهي.
لانچ کان پوءِ، ويب هڪ ٽينس ڪورٽ جي سائيز جو وائزر نصب ڪندو جيڪو MIRI ۽ ٻين اوزارن کي سج جي گرمي کان بچائيندو، انهن کي غير فعال طور تي ٿڌو ٿيڻ جي اجازت ڏيندو. لانچ کان لڳ ڀڳ 77 ڏينهن بعد، MIRI جو ڪرائو ڪولر اوزار جي ڊيٽيڪٽرن جي گرمي پد کي 7 ڪيلون کان گهٽ ڪرڻ ۾ 19 ڏينهن وٺندو.
"زمين تي ان گرمي پد تي شين کي ٿڌو ڪرڻ نسبتاً آسان آهي، اڪثر سائنسي يا صنعتي ايپليڪيشنن لاءِ،" ڏکڻ ڪيليفورنيا ۾ ناسا جي جيٽ پروپلشن ليبارٽري ۾ ڪرائو ڪولر ماهر ڪانسٽنٽين پينانن چيو.، جيڪو ناسا لاءِ MIRI اوزار جو انتظام ڪري ٿو. "پر اهي زمين تي ٻڌل نظام تمام وڏا ۽ توانائي جي لحاظ کان غير موثر آهن. هڪ خلائي آبزرويٽري لاءِ، اسان کي هڪ اهڙو ڪولر گهرجي جيڪو جسماني طور تي ٺهڪندڙ، توانائي جي لحاظ کان موثر هجي، ۽ اهو انتهائي قابل اعتماد هجڻ گهرجي ڇاڪاڻ ته اسان ٻاهر وڃي ان کي درست نٿا ڪري سگهون. تنهن ڪري اهي چئلينج آهن جن کي اسان منهن ڏيون ٿا. ان حوالي سان، مان چوندس ته MIRI ڪرائو ڪولر يقيني طور تي سڀ کان اڳيان آهن."
ويب جي سائنسي مقصدن مان هڪ ڪائنات ۾ ٺهندڙ پهرين تارن جي خاصيتن جو مطالعو ڪرڻ آهي. ويب جو ويجهو انفراريڊ ڪيمرا يا اين آءِ آر ڪيم اوزار انهن انتهائي پري وارين شين کي ڳولڻ جي قابل هوندو، ۽ ايم آءِ آر آءِ سائنسدانن کي تصديق ڪرڻ ۾ مدد ڪندو ته روشني جا اهي ڪمزور ذريعا پهرين نسل جي تارن جا ڪلستر آهن، نه ته ٻئي نسل جي تارن جا جيڪي بعد ۾ ڪهڪشان جي ارتقا ۾ ٺهيا.
مٽيءَ جي ڪڪرن کي ڏسڻ سان جيڪي ويجھي انفراريڊ اوزارن کان ٿلها آهن، MIRI تارن جي ڄمڻ جي جڳهن کي ظاهر ڪندو. اهو زمين تي عام طور تي ملندڙ ماليڪيولن کي پڻ ڳوليندو - جهڙوڪ پاڻي، ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ ۽ ميٿين، انهي سان گڏ پٿريلي معدنيات جا ماليڪيول جهڙوڪ سليڪٽس - ويجھي تارن جي چوڌاري ٿڌي ماحول ۾، جتي سيارا ٺهي سگهن ٿا. ويجھي انفراريڊ اوزار گرم ماحول ۾ بخارات جي طور تي انهن ماليڪيولن کي ڳولڻ ۾ بهتر آهن، جڏهن ته MIRI انهن کي برف جي طور تي ڏسي سگهي ٿو.
"آمريڪي ۽ يورپي ماهرن کي گڏ ڪندي، اسان MIRI کي ويب جي طاقت طور ترقي ڪئي آهي، جيڪا دنيا جي فلڪيات دانن کي تارن، سيارن ۽ ڪهڪشائن جي ٺهڻ ۽ ارتقا بابت وڏن سوالن جا جواب ڏيڻ جي قابل بڻائيندي،" MIRI سائنس ٽيم جي شريڪ اڳواڻ ۽ UK Astronomical Technology Center (UK ATC) ۾ اوزار لاءِ يورپي پرنسپل انويسٽيگيٽر، گلين رائٽ چيو.
MIRI ڪرائو ڪولر هيليم گيس استعمال ڪري ٿو - جيڪو تقريباً نو پارٽي غبارن کي ڀرڻ لاءِ ڪافي آهي - اوزار جي ڊيٽيڪٽرن کان گرمي کي پري کڻي وڃڻ لاءِ. ٻه برقي ڪمپريسر هڪ ٽيوب ذريعي هيليم پمپ ڪن ٿا جيڪو ڊيٽيڪٽر جي جڳهه تائين پکڙيل آهي. ٽيوب ڌاتو جي هڪ بلاڪ ذريعي هلندي آهي جيڪو ڊيٽيڪٽر سان پڻ ڳنڍيل آهي؛ ٿڌو ٿيل هيليم بلاڪ مان اضافي گرمي جذب ڪري ٿو، ڊيٽيڪٽر جي آپريٽنگ گرمي پد کي 7 ڪيلون کان گهٽ رکي ٿو. گرم ٿيل (پر اڃا تائين ٿڌو) گئس پوءِ ڪمپريسر ڏانهن موٽندي آهي، جتي اهو اضافي گرمي کي خارج ڪري ٿو، ۽ چڪر ٻيهر شروع ٿئي ٿو. بنيادي طور تي، سسٽم گهريلو ريفريجريٽر ۽ ايئر ڪنڊيشنرن ۾ استعمال ٿيندڙ سسٽم وانگر آهي.
هيليم کڻڻ وارا پائپ سون جي پليٽ ٿيل اسٽينلیس اسٽيل مان ٺهيل آهن ۽ قطر ۾ هڪ انچ (2.5 ملي ميٽر) جي ڏهين حصي کان به گهٽ آهن. اهو خلائي جهاز جي بس ايريا ۾ واقع ڪمپريسر کان MIRI ڊيڪٽر تائين تقريباً 30 فوٽ (10 ميٽر) تائين پکڙيل آهي جيڪو آبزرويٽري جي هني ڪومب پرائمري آئيني جي پويان واقع آپٽيڪل ٽيلي اسڪوپ عنصر ۾ آهي. هارڊويئر جنهن کي ڊولائيبل ٽاور اسيمبلي، يا DTA سڏيو ويندو آهي، ٻن علائقن کي ڳنڍيندو آهي. جڏهن لانچ لاءِ پيڪ ڪيو ويندو آهي، ته DTA کي دٻايو ويندو آهي، ٿورو پسٽن وانگر، ته جيئن راڪيٽ جي مٿان حفاظت ۾ رکيل آبزرويٽري کي نصب ڪرڻ ۾ مدد ملي سگهي. هڪ ڀيرو خلا ۾، ٽاور ڪمري جي درجه حرارت واري خلائي جهاز جي بس کي ٿڌي آپٽيڪل ٽيلي اسڪوپ آلات کان الڳ ڪرڻ لاءِ وڌايو ويندو ۽ سج جي ڇانو ۽ ٽيلي اسڪوپ کي مڪمل طور تي تعینات ڪرڻ جي اجازت ڏيندو.
هي اينيميشن جيمس ويب اسپيس ٽيليسڪوپ جي لانچ کان ڪلاڪن ۽ ڏينهن بعد جي مثالي عملدرآمد کي ڏيکاري ٿي. سينٽرل ڊيپلائيبل ٽاور اسيمبلي جي توسيع MIRI جي ٻن حصن جي وچ ۾ فاصلو وڌائيندي. اهي هيليڪل ٽيوب ذريعي ٿڌي هيليم سان ڳنڍيل آهن.
پر ڊگھائي جي عمل لاءِ هيليم ٽيوب کي وڌائڻ واري ٽاور اسيمبلي سان وڌائڻ جي ضرورت آهي. تنهن ڪري ٽيوب ڪوئلز هڪ اسپرنگ وانگر آهن، اهو ئي سبب آهي ته MIRI انجنيئرن ٽيوب جي هن حصي کي "سلنڪي" جو نالو ڏنو.
"هڪ اهڙي نظام تي ڪم ڪرڻ ۾ ڪجهه چئلينج آهن جيڪو آبزرويٽري جي ڪيترن ئي علائقن کي پکڙيل آهي،" اينالين شنائيڊر، جي پي ايل ايم آءِ آر آءِ پروگرام مئنيجر چيو. "اهي مختلف علائقا مختلف تنظيمن يا مرڪزن جي اڳواڻي ۾ آهن، جن ۾ نارٿروپ گرومن ۽ آمريڪي ناسا جو گوڊارڊ اسپيس فلائيٽ سينٽر شامل آهن، اسان کي هر ڪنهن سان ڳالهائڻو پوندو. ٽيلي اسڪوپ تي ڪو ٻيو هارڊويئر ناهي جيڪو اهو ڪرڻ جي ضرورت هجي، تنهنڪري اهو ايم آءِ آر آءِ لاءِ منفرد چئلينج آهي. اهو يقيني طور تي ايم آءِ آر آءِ ڪرائوڪولر روڊ لاءِ هڪ ڊگهي قطار آهي، ۽ اسان ان کي خلا ۾ ڏسڻ لاءِ تيار آهيون."
جيمس ويب خلائي دوربين 2021 ۾ دنيا جي اعليٰ خلائي سائنس آبزرويٽري جي طور تي لانچ ڪئي ويندي. ويب اسان جي شمسي نظام جا راز کوليندو، ٻين تارن جي چوڌاري ڏورانهن دنيان کي ڏسندو، ۽ اسان جي ڪائنات ۽ اسان جي جڳهه جي پراسرار بناوتن ۽ اصليت کي ڳوليندو. ويب هڪ بين الاقوامي شروعات آهي جنهن جي اڳواڻي ناسا ۽ ان جي ڀائيوارن ESA (يورپي خلائي ايجنسي) ۽ ڪينيڊين خلائي ايجنسي ڪري رهي آهي.
MIRI کي NASA ۽ ESA (يورپي خلائي ايجنسي) جي وچ ۾ 50-50 جي ڀائيواري ذريعي ترقي ڪئي وئي. JPL MIRI لاءِ آمريڪي ڪوششن جي اڳواڻي ڪري ٿو، ۽ يورپي فلڪيات جي ادارن جو هڪ ملٽي نيشنل ڪنسورشيم ESA ۾ حصو وٺي ٿو. ايريزونا يونيورسٽي جو جارج ريڪي MIRI جو آمريڪي سائنس ٽيم ليڊر آهي. گلين رائٽ MIRI جي يورپي سائنسي ٽيم جو سربراهه آهي.
برطانيه جي ATC جو اليسٽيئر گلاس MIRI انسٽرومينٽ سائنسدان آهي ۽ مائيڪل ريسلر JPL ۾ آمريڪي پروجيڪٽ سائنسدان آهي. برطانيه جي ATC جو لاسزلو ٽاماس يورپي يونين جو انچارج آهي. MIRI ڪرائوڪولر جي ترقي JPL پاران گرين بيلٽ، ميري لينڊ ۾ ناسا جي گوڊارڊ اسپيس فلائيٽ سينٽر ۽ ڪيليفورنيا جي ريڊونڊو بيچ ۾ نارٿروپ گرومن جي تعاون سان اڳواڻي ۽ انتظام ڪيو ويو.