ஹப்பிள் தொலைநோக்கி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி, வானியல் வரலாற்றில் மிகவும் புகழ்பெற்ற மற்றும் புரட்சிகரமான விண்வெளித் தொலைநோக்கிகளில் ஒன்றாகும். 1990 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் 24 ஆம் தேதி, டிஸ்கவரி விண்வெளி ஓடத்தால் ஏவப்பட்ட ஹப்பிள், வானியலாளர்களும் விஞ்ஞானிகளும் பிரபஞ்சத்தை முன்னெப்போதும் இல்லாத வகையில் ஆய்வு செய்ய வழிவகுத்துள்ளது. ஆனால் ஹப்பிள் உண்மையில் எப்படி இயங்குகிறது? இந்தக் கட்டுரை, ஹப்பிள் தொலைநோக்கி செயல்படும் கோட்பாடுகளையும் வழிமுறைகளையும் விரிவாக விளக்கும்.

தொலைநோக்கிகளின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

பொதுவாக, தொலைநோக்கிகள் தொலைதூரப் பொருட்களிலிருந்து ஒளியைச் சேகரித்து, பகுப்பாய்வு செய்யக்கூடிய ஒரு பிம்பத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் செயல்படுகின்றன. உலகின் முதல் தொலைநோக்கிகள் ஒளியியல் தொலைநோக்கிகள் ஆகும்; அவை ஒளியைப் பிடித்துக் குவிப்பதற்காக வில்லைகள் அல்லது கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்தின.

ஹப்பிள் தொலைநோக்கி ஒரு வகையான கண்ணாடி (பிரதிபலிப்பு) தொலைநோக்கி ஆகும். இதில், உள்வரும் ஒளியானது ஒரு முதன்மைக் கண்ணாடியால் இரண்டாம் நிலைக் கண்ணாடியில் குவிக்கப்படுகிறது. பின்னர் அந்த இரண்டாம் நிலைக் கண்ணாடி, அதனை ஒரு உணரி அல்லது கேமரா அமைப்பின் மீது செலுத்தி ஒரு பிம்பத்தை உருவாக்குகிறது. இது பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளதால், தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகளில் பொதுவாகக் காணப்படும் உருக்குலைவு அல்லது ஒளிக்குறைவு போன்ற வளிமண்டல இடையூறுகளுக்கு ஹப்பிள் உள்ளாவதில்லை.

ஹப்பிளின் பௌதிக அமைப்பு

ஹப்பிள் ஒரு பெரிய தொலைநோக்கி ஆகும், இது சுமார் 13,2 மீட்டர் நீளமும், சுமார் 11.000 கிலோகிராம் எடையும் கொண்டது. இந்தத் தொலைநோக்கி பல முக்கிய பாகங்களைக் கொண்டுள்ளது:

1. தொலைநோக்கியின் ஒளியியல்: ஹப்பிளின் மையப் பகுதி அதன் 2,4 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட முதன்மைக் கண்ணாடியாகும். இந்தக் கண்ணாடியானது சிறப்பு வகைக் கண்ணாடியால் செய்யப்பட்டு, ஒளிப் பிரதிபலிப்பை மேம்படுத்துவதற்காக அலுமினியம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஃபுளூரைடின் மெல்லிய படலத்தால் பூசப்பட்டுள்ளது.

2. அறிவியல் கருவிகள்: ஹப்பிள், புற ஊதா (UV) முதல் அகச்சிவப்பு (IR) வரையிலான பரந்த அளவிலான ஒளி அலைநீளங்களைப் படம்பிடிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட பல்வேறு கருவிகளைக் கொண்டுள்ளது. அகலப் புலம் மற்றும் கோள் கேமரா (WFPC2), ஆய்வுகளுக்கான மேம்பட்ட கேமரா (ACS), மற்றும் அண்மை அகச்சிவப்பு கேமரா மற்றும் பல்பொருள் நிறமாலைமானி (NICMOS) ஆகியவை சில முக்கியக் கருவிகளாகும்.

3. கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மற்றும் மின்னணுவியல்: ஹப்பிள், உயர் துல்லியமான இலக்கு நிர்ணயம் மற்றும் தரவு சேமிப்பைச் சாத்தியமாக்கும் மிகவும் அதிநவீன கணினிகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

4. சூரிய மின் தகடுகள்: மின்சாரத் தேவைக்காக, சூரிய ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றும் இரண்டு பெரிய சூரிய மின் தகடுகள் ஹப்பிளில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

5. தகவல் தொடர்பு ஆன்டெனா: நாசாவில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு மையத்திலிருந்து அறிவியல் தரவுகளை அனுப்பி, கட்டளைகளைப் பெறும் ஒரு ஆன்டெனா மூலம் பூமிக்குத் தகவல் தொடர்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

ஹப்பிள் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஒளி சேகரிப்பு மற்றும் குவியம்

ஹப்பிள் தொலைநோக்கியை ஒரு தொலைதூர விண்மீன் மண்டலம் அல்லது நட்சத்திரம் போன்ற ஒரு பொருளை நோக்கித் திருப்பும்போது, ​​அதன் முதன்மைக் கண்ணாடி அந்தப் பொருளிலிருந்து வரும் ஒளியைச் சேகரிக்கிறது. இந்த ஒளி ஒரு சிறிய இரண்டாம் நிலைக் கண்ணாடிக்கு அனுப்பப்பட்டு, தொலைநோக்கியின் பல்வேறு அறிவியல் கருவிகளுக்குத் திருப்பிப் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.

ஹப்பிளின் முதன்மைக் கண்ணாடியும் இரண்டாம் நிலைக் கண்ணாடியும் இணைந்து செயல்பட்டு, மிகவும் துல்லியமான படங்களை உருவாக்குகின்றன. முதன்மைக் கண்ணாடி முடிந்தவரை அதிக ஒளியைச் சேகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் இரண்டாம் நிலைக் கண்ணாடி அந்த ஒளியைக் குவித்து உணரியின் மீது செலுத்த உதவுகிறது.

### கண்காணிப்பு மற்றும் படமெடுத்தல்

ஒளி சேகரிக்கப்பட்டு ஒருமுகப்படுத்தப்பட்டவுடன், அது தொலைநோக்கியில் உள்ள பல்வேறு கருவிகள் மற்றும் உணரிகளின் வழியாகச் செல்கிறது. உதாரணமாக, WFPC2 அல்லது ACS பல்வேறு அலைநீளங்களில் படங்களைப் பிடிக்கிறது. இந்தத் தரவு பின்னர் எண்ணிம வடிவத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது.

NICMOS போன்ற கருவிகள் அகச்சிவப்பு ஆய்வுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை, அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை வெளியிடும் மிகவும் குளிர்ந்த அல்லது மிகவும் தொலைவில் உள்ள பொருட்களை ஆய்வு செய்ய உதவுகின்றன. பிற கருவிகள் புற ஊதா ஆய்வுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், அவை பிரபஞ்சத்தில் உள்ள உயர் ஆற்றல் செயல்முறைகள் பற்றிய தகவல்களை வழங்க முடியும்.

பூமிக்கு தரவு பரிமாற்றம்

ஹப்பிளின் கருவிகளால் பெறப்பட்ட தரவுகள், பின்னர் ஒரு செயற்கைக்கோள் தகவல் தொடர்பு அமைப்பைப் பயன்படுத்தி பூமிக்குத் திருப்பி அனுப்பப்படுகின்றன. ஹப்பிளில், தொலைநோக்கி தரவு விநியோகம் மற்றும் ரிலே செயற்கைக்கோளுடன் (TDRS) தொடர்பு கொள்ளும் வானொலி டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் மற்றும் ரிசீவர்கள் உள்ளன. இந்தத் தரவுகள் பின்னர் மேரிலாந்தில் உள்ள பால்டிமோரில் அமைந்துள்ள விண்வெளி தொலைநோக்கி அறிவியல் நிறுவனத்திற்கு (STScI) ரிலே செய்யப்படுகின்றன, அங்கு அவை செயலாக்கப்பட்டு, பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு, ஆவணப்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்தச் செயல்முறையின் மூலம், உலகெங்கிலும் உள்ள வானியலாளர்கள் தங்கள் ஆராய்ச்சிக்காக ஹப்பிளால் உருவாக்கப்பட்ட தரவுகளைப் பயன்படுத்திக்கொள்ள முடியும்.

ஒளியியல் திருத்தம்

ஏவப்பட்ட ஆரம்பத்தில், ஹப்பிள் அதன் முதன்மைக் கண்ணாடியில் சிக்கல்களை எதிர்கொண்டது, இதனால் படங்கள் மங்கலாகத் தெரிந்தன. பகுப்பாய்வில், முதன்மைக் கண்ணாடியின் அச்சில் ஒரு சிறிய, ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு இருப்பது தெரியவந்தது. இந்தச் சிக்கலைச் சரிசெய்ய, 1993-ல், நாசா ஒரு விண்வெளி ஓடத்தை அனுப்பி, கரெக்டிவ் ஆப்டிக்ஸ் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் ஆக்சியல் ரிப்ளேஸ்மென்ட் (COSTAR) எனப்படும் ஒளியியல் திருத்த அமைப்பை நிறுவியது. இந்த அமைப்பு ஒரு ஜோடி கண்ணாடிகளைப் போலச் செயல்பட்டு, ஒளியின் பாதையைச் சரிசெய்கிறது, இதனால் ஹப்பிள் கூர்மையான, தெளிவான படங்களை உருவாக்க முடிகிறது.

வளிமண்டல இடையூறு இல்லாத செயல்திறன்

தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகளைக் காட்டிலும் ஹப்பிளின் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று, பூமியின் வளிமண்டலத்தின் குறுக்கீடு இல்லாமல் பிரபஞ்சத்தைக் கண்காணிக்கும் அதன் திறனாகும் . வளிமண்டலக் கொந்தளிப்பு எனப்படும் ஒரு நிகழ்வின் காரணமாக, நமது வளிமண்டலம் தொலைதூரப் பொருட்களிலிருந்து வரும் ஒளியைச் சிதைக்கிறது. இது நட்சத்திரங்களில் வெறும் கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய "மின்னல்களை" உருவாக்குகிறது, மேலும் தரை அடிப்படையிலான தொலைநோக்கிகளால் உருவாக்கப்படும் படங்களின் கூர்மையை இது கணிசமாகக் குறைக்கும். வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே இருப்பதால், ஹப்பிளால் மிக உயர்ந்த தெளிவுத்திறன் மற்றும் தெளிவு கொண்ட படங்களை உருவாக்க முடிகிறது.

ஹப்பிளின் சில முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள்

1. பிரபஞ்சத்தின் முடுக்கப்பட்ட விரிவாக்கம்: பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்க விகிதம் அதிகரித்து வருகிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தியது, ஹப்பிள் கண்டறிய உதவிய மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றாகும். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு, பிரபஞ்சத்தின் முடுக்கப்பட்ட விரிவாக்கத்திற்குக் காரணமாகக் கருதப்படும் ஒரு மர்மமான ஆற்றல் வடிவமான கருப்பு ஆற்றல் என்ற கருத்தை ஆதரிக்கிறது.

2. கோள்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களின் விவரங்கள்: ஹப்பிள் தொலைநோக்கியானது, நமது சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள கோள்களின் முன் எப்போதும் இல்லாத காட்சிகளையும், வியாழன் மற்றும் சனியில் ஏற்படும் கடுமையான புயல்களையும், அத்துடன் தொலைதூர விண்மீன் திரள்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள் கொத்துகளின் விரிவான பரந்த காட்சிகளையும் நமக்கு வழங்கியுள்ளது.

3. மீப்பெரும் கருந்துளைகள்: ஹப்பிள் தொலைநோக்கியின் உதவியுடன், விஞ்ஞானிகள் நமது பால்வழி மண்டலம் உட்பட பல விண்மீன் திரள்களின் மையங்களில் மீப்பெரும் கருந்துளைகள் இருப்பதைக் கண்டறிந்து உறுதிப்படுத்தினர்.

4. நட்சத்திர உருவாக்கம்: புதிய நட்சத்திரங்கள் உருவாகும் பகுதிகளை நேரடியாகக் கண்காணிப்பதற்கும் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி உதவியுள்ளது. இதன் மூலம், வாயு மற்றும் தூசி மேகங்களிலிருந்து நட்சத்திரங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பது குறித்த புரிதலை நாம் பெறுகிறோம்.

முடிவுரை

ஹப்பிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி, பிரபஞ்சத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு ஒரு புதிய சாளரத்தைத் திறந்து வைத்துள்ளது . அதன் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பம் மற்றும் பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளதன் மூலம், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய நமது அறிவை விரிவுபடுத்திய முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளை ஹப்பிள் சாத்தியமாக்கியுள்ளது. நட்சத்திரங்களின் உருவாக்கத்தைக் கண்காணிப்பது முதல் பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தை அளவிடுவது வரை , ஹப்பிள்...