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NASA ने PRIMA दूर-अवरक्त दूरबीन को पूर्ण डिज़ाइन की दिशा में आगे बढ़ाया
PRIMA दूर-अवरक्त प्रकाश में ब्रह्मांड का सर्वेक्षण करेगी; जर्मनी का MPIA मिशन के उपकरणों के लिए अत्यधिक सटीक हार्डवेयर उपलब्ध कराने का प्रस्ताव दे रहा है।
mpg.de की रिपोर्ट के अनुसार, NASA ने नियोजित दूर-अवरक्त अंतरिक्ष दूरबीन PRIMA को विकास के अगले चरण में पहुंचा दिया है। इस निर्णय के साथ मिशन Phase B में प्रवेश कर गया है, जिसमें इसके प्रारंभिक डिज़ाइन और सहायक तकनीकों को अधिक विस्तार से विकसित किया जाएगा।
PRIMA NASA की नई Probe Explorers श्रेणी का पहला मिशन है, जिसे एजेंसी के लंबे समय से चल रहे Explorers Program के तहत बनाया गया है। इसके प्रस्तावित वैज्ञानिक कार्यक्रम का उद्देश्य यह समझना है कि ग्रह, तारे, आकाशगंगाएं और ब्लैक होल कैसे बने और उनमें समय के साथ क्या बदलाव आए, साथ ही ब्रह्मांड में धूल, भारी तत्वों और पानी के इतिहास की भी जांच करना है।
Phase C, यानी कार्यान्वयन चरण में प्रवेश करने से पहले मिशन को अभी एक पुष्टि समीक्षा पास करनी होगी। इस आकलन में इसकी तकनीकी प्रगति, कार्यक्रम प्रबंधन और लागत पर विचार किया जाएगा। यदि NASA परियोजना की पुष्टि करता है, तो मिशन की लागत $1.2 billion तक सीमित रहेगी; इसमें प्रक्षेपण और परियोजना बजट से बाहर के अन्य खर्च शामिल नहीं होंगे। वेधशाला का प्रक्षेपण फिलहाल 2033 के लिए लक्षित है और इसके पांच वर्षों तक संचालित होने की योजना है।
अवरक्त और रेडियो खगोल विज्ञान के बीच एक दृष्टि
PRIMA में 1.8-मीटर की दूरबीन होगी, जिसे दूर-अवरक्त तरंगदैर्ध्य पर गहरे और अत्यधिक संवेदनशील सर्वेक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम का यह हिस्सा ऐसे विकिरण का पता लगा सकता है, जिसे कम तरंगदैर्ध्य वाले अवरक्त अवलोकनों के जरिए देख पाना संभव नहीं होता।
यह दूरबीन NASA की जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप जैसी वेधशालाओं और रेडियो सुविधाओं के बीच एक महत्वपूर्ण स्थान भरने के लिए बनाई गई है। मौजूदा अंतरिक्ष-दूरबीन बेड़े की क्षमताओं में दूर-अवरक्त अवलोकन जोड़कर वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे उन प्रक्रियाओं का अध्ययन कर सकेंगे, जिन्हें किसी एकल तरंगदैर्ध्य सीमा के जरिए समझना कठिन है।
जिन सवालों की जांच की योजना है, उनमें यह शामिल है कि सौरमंडल से बाहर के ग्रह कैसे बनते हैं, ब्रह्मांडीय इतिहास के दौरान आकाशगंगाओं और उनके केंद्रीय ब्लैक होल का विकास कैसे हुआ, और धूल तथा भारी तत्वों जैसी सामग्री कैसे जमा हुई। साथ मिलकर, ये अध्ययन शोधकर्ताओं को उन परिस्थितियों को समझाने में मदद कर सकते हैं, जिनसे आज दिखाई देने वाला ब्रह्मांड बना।
PRIMA के उपकरणों में PRIMAger, एक इमेजिंग उपकरण, और FIRESS, एक दूर-अवरक्त उन्नत सर्वेक्षण स्पेक्ट्रोमीटर, शामिल होंगे। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी, या MPIA, ऑप्टो-मैकेनिकल उपकरण और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स उपलब्ध कराने का प्रस्ताव दे रहा है, जिसमें सक्रिय रूप से नियंत्रित दो बीम-स्टीयरिंग दर्पण भी शामिल हैं।
प्रत्येक दर्पण फोकल-प्लेन चॉपर के रूप में दो अक्षों पर काम करेगा। इसकी भूमिका किसी उपकरण के दृश्य-क्षेत्र को तेज़ी और सटीकता से स्थानांतरित करना और स्थिर रखना होगी, ताकि वेधशाला अवलोकन के लिए आवश्यक नियंत्रण बनाए रखते हुए आकाश के अलग-अलग क्षेत्रों की ओर संकेत कर सके।
MPIA की भूमिका और अंतरराष्ट्रीय समर्थन
प्रस्तावित हार्डवेयर अवरक्त और अंतरिक्ष खगोल विज्ञान में MPIA के अनुभव पर आधारित है। संस्थान ने इससे पहले यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की Infrared Space Observatory, Herschel और Euclid जैसी मिशनों के साथ-साथ NASA की जेम्स वेब और नैन्सी ग्रेस रोमन अंतरिक्ष दूरबीनों में महत्वपूर्ण भूमिकाएं निभाई हैं।
MPIA के वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि PRIMA के अवलोकन संस्थान में होने वाले अनुसंधान, विशेष रूप से ग्रहों और तारों के निर्माण से जुड़े काम, को समर्थन देंगे। मिशन आगे बढ़ने पर संस्थान का प्रस्तावित योगदान उसके शोधकर्ताओं को इन क्षेत्रों से संबंधित डेटा तक पहुंच भी देगा।
दक्षिणी कैलिफोर्निया स्थित NASA की Jet Propulsion Laboratory, कैलटेक के निर्देशन में PRIMA का प्रबंधन करेगी। NASA का Goddard Space Flight Center और Marshall Space Flight Center भी इसके साझेदार हैं। मिशन के लिए सूचीबद्ध अंतरराष्ट्रीय प्रतिभागियों में फ्रांस का CNES, इटली का ASI, जर्मनी का DLR, Canadian Space Agency, दक्षिण कोरिया का KASI, जापान का JAXA और UK Space Agency शामिल हैं। DLR, MPIA की प्रत्यक्ष वित्तपोषण एजेंसी है।
नई मिशन श्रेणी क्यों महत्वपूर्ण है
Probe Explorers की अवधारणा US National Academies के 2020 astronomy and astrophysics decadal survey की एक सिफारिश के बाद विकसित हुई। NASA ने संभावित मिशन अध्ययनों का आकलन उनके वैज्ञानिक महत्व, उस सर्वेक्षण के अनुरूप होने, विकास योजनाओं की व्यावहारिकता, अनुमानित लागत और समय-सारणी तथा भविष्य की बड़ी वेधशालाओं के लिए विकसित की जा सकने वाली तकनीकों के आधार पर किया।
PRIMA को प्रमुख अंतरिक्ष मिशनों की एक व्यापक श्रृंखला के हिस्से के रूप में विकसित किया जा रहा है। Webb और Roman ने मौजूदा दशक के दो हिस्सों में NASA की वेधशालाओं के संचालन का एक क्रम स्थापित किया है, जबकि PRIMA का उद्देश्य अगले दशक में उच्च-क्षमता वाले मिशनों की श्रृंखला की शुरुआत करना है।
व्यापक Explorers Program, अन्वेषक-नेतृत्व वाले विज्ञान मिशनों के लिए अपेक्षाकृत लगातार और कम लागत वाली अंतरिक्ष तक पहुंच उपलब्ध कराने का NASA का सबसे लंबे समय से लगातार चल रहा प्रयास है। इसकी शुरुआत 1958 में Explorer 1 के साथ हुई थी, जिसने पृथ्वी के विकिरण पट्टों की खोज की थी, और तब से इसके तहत 100 से अधिक मिशन संचालित हो चुके हैं। इसकी पिछली परियोजनाओं में Uhuru और Cosmic Background Explorer शामिल हैं, जिनके अन्वेषकों को बाद में Nobel Prizes मिले।
NASA Goddard एजेंसी के Science Mission Directorate के लिए इस कार्यक्रम का प्रबंधन करता है। यह निदेशालय पृथ्वी, अंतरिक्ष मौसम, सौरमंडल और व्यापक ब्रह्मांड से जुड़े अनुसंधान की देखरेख करता है। PRIMA का Phase B में पहुंचना एक महत्वपूर्ण कदम है, लेकिन इसका निर्माण और प्रक्षेपण बाद की पुष्टि समीक्षा पर निर्भर रहेगा।