பிரபஞ்சத்தின் பரந்த புதிய ஆய்வுக்காக NASA Roman-ஐ விண்வெளிக்குள் அனுப்புகிறது
NASA-வின் Nancy Grace Roman Space Telescope ஆகஸ்ட் 30 அன்று SpaceX Falcon Heavy-யில் புறப்பட்டு, வானின் பெரும் பகுதிகளை வரைபடமிடவும், வானியல் துறையின் மிகப்பெரிய விடை பெறாத கேள்விகளில் சிலவற்றை எதிர்கொள்ளவும் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு பணியைத் தொடங்கியது. அந்த observatory, புளோரிடாவின் Kennedy Space Center-இல் உள்ள Launch Complex 39A-இலிருந்து EDT காலை 7:26 மணிக்கு ஏவப்பட்டது என்றும், இப்போது பூமியிலிருந்து சுமார் ஒரு மில்லியன் மைல்கள் தொலைவில் உள்ள Sun-Earth L2 புள்ளியை நோக்கி சுமார் மூன்று மாதப் பயணத்தில் உள்ளது என்றும் ஏஜென்சி தெரிவித்தது.
இந்த ஏவுதல் தசாப்தத்தின் NASA-வின் முக்கிய astrophysics முயற்சிகளில் ஒன்றின் தொடக்கமாகும். Roman, பெரிய field of view-ஐ கூர்மையான infrared vision-உடன் இணைக்கும்படி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது; இது குறுகிய இலக்குகளுக்கு உகந்த பணிகளை விட, விஞ்ஞானிகள் வானத்தை வேகமாகவும் பரவலாகவும் ஆய்வு செய்ய உதவும் சேர்க்கையாகும். இந்த கலவையே Roman-இன் பங்கின் மையம் என்று NASA விளக்குகிறது: தனித்தனி பொருட்களின் விரிவான படங்களை மட்டும் எடுப்பது அல்ல, பிரபஞ்ச வரலாற்று முழுவதும் உள்ள patterns-ஐ வெளிப்படுத்தக்கூடிய வலிமையான survey engine-ஐ உருவாக்குவது.
இதன் அறிவியல் நோக்கம் மிகுந்ததாக உள்ளது. Roman-இன் முதன்மை வேலை universe-இல் குறைவாகப் புரிந்துகொள்ளப்பட்ட கூறுகளில் இரண்டான dark matter மற்றும் dark energy மீது கவனம் செலுத்தும்; அதே நேரத்தில் exoplanet ஆராய்ச்சிக்கும் ஆதரவளிக்கும். இந்த முக்கிய இலக்குகளுக்கு அப்பாலும் பலவகை ஆய்வுகளை இந்த mission surveys ஆதரிக்கும் என்று NASA தெரிவித்தது; இதனால் Roman ஒரே நோக்கத்துக்கான observatory அல்ல, பல துறைகளில் கண்டுபிடிப்புக்கான ஒரு தளமாக மாறுகிறது.
அளவுக்காக உருவாக்கப்பட்ட flagship mission
Roman, அபூர்வமாக பரந்த observation reach கொண்ட flagship-class science mission ஆக நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. நடைமுறையில் இதன் பொருள், விண்வெளியின் மிகப் பெரிய பகுதிகளில் அமைவுடைய தரவுகளை அது சேகரிக்கும் என astronomers எதிர்பார்க்கிறார்கள்; இதன் மூலம் galaxies எப்படி பரவியுள்ளன, காலப்போக்கில் cosmic structure எப்படி வளர்ந்தது, மற்றும் கண்ணுக்குப் புலப்படாத matter மற்றும் energy அந்த வளர்ச்சியை எப்படி வடிவமைத்தன என்பதைக் கற்க முடியும். infrared திறன் குறிப்பாக முக்கியமானது, ஏனெனில் அது தொலைதூர பொருட்களிலிருந்து வரும் ஒளியைப் பிடிக்கவும், cosmic expansion காரணமாக நீட்டப்பட்டுள்ள signal-களை பதிவு செய்யவும் தொலைநோக்கிக்கு உதவுகிறது.
Roman-இன் பெரிய field of view மற்றும் வேகமான survey speeds தான் அதை தனித்துவமாக்குகின்றன என்று NASA வலியுறுத்தியது. பல முக்கிய observatories கவனமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்களின் அருகிலான, விரிவான ஆய்வில் சிறந்து விளங்குகின்றன. Roman-இன் நோக்கம் வேறொன்றைச் சேர்ப்பதாகும்: வானின் பெரிய அளவிலான atlas, அது trend-கள், outlier-கள், மற்றும் பிற instruments மூலம் தொடர்ந்த ஆய்வுக்கான இலக்குகளை வெளிப்படுத்த முடியும். இந்த survey-first அணுகுமுறையே இந்த observatory-யை discovery machine என்று agency விவரிப்பதற்கான முக்கிய காரணம்.
இந்த mission solar system-க்கு அப்பால் உள்ள கோள்களைத் தேடும் பணிக்கும் பங்களிக்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. dark energy மற்றும் dark matter பொதுவான விளக்கத்தில் மேலோங்கினாலும், Roman மற்ற நட்சத்திரங்களைச் சுற்றிவரும் உலகங்களை விசாரிக்க உதவும் என்று NASA தெளிவாக கூறியது. இதனால் இந்த telescope cosmology-க்கே மட்டுமல்ல, planetary systems எவ்வளவு பொதுவானவை, நமது உலகிற்கு அப்பால் எந்த வகையான சூழல்கள் உள்ளன என்பதையும் புரிந்துகொள்ளும் நீண்டகால முயற்சிக்கும் தொடர்புடையதாகிறது.
ஏவுதல் மற்றும் தொடக்கப் பயணம் திட்டமிட்டபடி நடந்தன
NASA-வின் தகவல்படி, Falcon Heavy ஏற்றம் (ascent) போது எதிர்பார்த்தபடி செயல்பட்டது. Maryland-இல் உள்ள Goddard Space Flight Center-இன் ground team, liftoff-க்கு ஏழு நிமிடங்கள் கழித்து Roman-இலிருந்து telemetry பெறத் தொடங்கியது; இது spacecraft உயிருடன் இருந்து தொடர்பு கொண்டிருந்ததற்கான ஆரம்ப அறிகுறி. rocket, flight-இன் 31 நிமிடங்களில் observatory-யிலிருந்து பிரிந்ததாக NASA தெரிவித்தது.
இந்த launch-இல் மறுபயன்பாட்டு launch operations-இன் கண்காட்சி அம்சமும் இடம்பெற்றது. center core-இலிருந்து பிரிந்த பிறகு, Falcon Heavy-யின் side boosters பாதுகாப்பாக launch site-க்கு திரும்பி refurbishment-க்காக கொண்டு செல்லப்பட்டன; இதன் மூலம் உயர்மட்ட science missions தற்போது அதிகமாக partially reusable commercial rockets-உடன் இணைக்கப்படுகின்றன என்பது வலியுறுத்தப்பட்டது.
spacecraft மேலும் பயணிக்கத் தொடங்கும்போது Roman-இன் communications architecture மாறும். launch மற்றும் ஆரம்ப orbit காலத்தில் tracking, telemetry, command links ஆகியவற்றுக்காக Near Space Network-ஐ, ground stations மற்றும் relay satellites உட்பட, mission ஆரம்பத்தில் பயன்படுத்துகிறது என்று NASA கூறியது. launch-க்கு சுமார் 70 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு communications Deep Space Network-க்கு மாறும்; அது Roman-ஐ L2-க்கு வழிநடத்தும். observatory-யின் இலக்கு low Earth orbit-ஐ விட மிகத் தொலைவில் இருப்பதால், deep-space navigation மற்றும் support தேவைப்படுவதால், இந்த handoff ஒரு முக்கிய operational milestone ஆகும்.
L2 ஏன் முக்கியம்
இரண்டாவது Sun-Earth Lagrange point, relatively stable thermal மற்றும் gravitational environment வழங்குவதால், space observatories-க்கான strategic destination ஆக மாறியுள்ளது. அங்கிருந்து Roman, நீண்டகால survey பணிக்குத் தேவையான நிலையான observation conditions-ஐ வைத்திருக்க முடியும். mission பற்றி NASA அளித்த விளக்கம் L2 என்பது வெறும் parking spot அல்ல, மாறாக தொலைநோக்கி திறமையாக இயங்குவதற்கான அடித்தளப் பகுதி என்பதைத் தெளிவுபடுத்துகிறது.
பூமியிலிருந்து சுமார் ஒரு மில்லியன் மைல்கள் தொலைவில், Roman deep-space observation-ஐ ஆதரிக்கத் தேவையான அளவு தொலைவில் இருக்கும்; அதே சமயம் NASA-வின் communications networks வழியாக கட்டுப்பாட்டு மையங்களுடன் தொடர்ந்து தொடர்பில் இருக்கும். Australia-வில் உள்ள Canberra Deep Space Complex இந்த support chain-இன் ஒரு பகுதியாகும் என்று agency தெரிவித்தது. astronomers-க்கு இந்த destination-இன் மதிப்பு நேரடியானது: ஒரு நிலையான observatory, பூமிக்கு அருகிலான அளவீடுகளை சிக்கலாக்கும் environment noise-ஐ சமாளிப்பதில் குறைந்த நேரம் செலவிட்டு, அதிக நேரம் ஒத்திசைவான தரவுகளைச் சேகரிக்க முடியும்.
NASA-க்கு ஒரு நிர்வாக வெற்றி
launch அறிவிப்பை NASA Roman-ஐ ஒரு science milestone மட்டுமல்ல, ஒரு management success என்றும் முன்வைக்கப் பயன்படுத்தியது. Administrator Jared Isaacman, mission திட்டத்துக்கு முன்னதாகவும் budget-க்குள் முடிக்கப்பட்டதாகவும் கூறினார்; கடுமையான federal programs கண்காணிப்பு நிலவும் காலத்தில், flagship திட்டத்துக்கு இது முக்கியமான செய்தியாகும். இந்தக் கருத்து Washington-இல் research community-யை விட கூட அதிக முக்கியத்துவம் பெறலாம்.
agency-யின் பொதுக் கருத்துகள் Roman-ஐ ஒரு பெரிய நிறுவன வாதத்துடனும் இணைத்தன: துணிச்சலான space science, கட்டுப்பாட்டுள்ள செயல்பாட்டுடன் இணைந்து இயங்க முடியும் என்பதே அது. மனித விண்வெளிப் பயணம், commercial partnerships, மற்றும் விலையுயர்ந்த science portfolios ஆகியவற்றை சமநிலைப்படுத்தும் NASA-க்கு இது ஒரு முக்கிய செய்தி. Roman வெற்றிகரமாக நிறுவப்பட்டால், பல ஆண்டுகளாக astronomers பயன்படுத்தக்கூடிய தரவுகளை உருவாக்கும் பெரிய, கவனமாக நிர்வகிக்கப்படும் observatories-க்கான வாதம் வலுப்படும்.
NASA-வின் associate administrator for the Science Mission Directorate, Nicky Fox, Roman-இன் திறன்கள் தெரியாததைத் தெரிவதற்குக் கொண்டு வரும் என்று கூறினார். அந்த phrase mission-இன் பங்கைக் கடுமையாகக் காட்டுகிறது. dark matter ஒளியை வெளியிடுவதில்லை; அதனை telescopes நேரடியாகக் காண முடியாது, மேலும் dark energy பிரபஞ்சத்தின் விரிவாக்கத்தின் அடிப்படையில் ஊகிக்கப்படுகிறது. இந்த விளைவுகளை மறைமுகமாக, ஆனால் அதிக வலிமையுடன் அளவிடத் தேவையான பெரிய, உயர்தர datasets-ஐச் சேகரிப்பதே Roman-இன் பணி.
அடுத்து என்ன
launch என்பது முதல் படி மட்டுமே. Roman, L2-க்கு தனது cruise-ஐ முடிக்க வேண்டும், spacecraft checkout-ஐ தொடர வேண்டும், மேலும் science operations-க்காக அதன் systems-ஐ தயாரிக்க வேண்டும். இந்த நிலைகள் சீராக முன்னேறினால், astronomers-க்கு இன்னும் ஆழமாக மட்டுமல்ல, பரவலாகவும் வேகமாகவும் பார்க்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு புதிய instrument கிடைக்கும்.
அந்த வேறுபாடு Roman-ஐ அதன் தலைமுறையின் மிக முக்கியமான observatories-இல் ஒன்றாக மாற்றக்கூடும். பொதுமக்களின் கற்பனையை ஒரு தனித்துவமான நாடகமயமான படம் மீது குவிப்பதற்குப் பதிலாக, இந்த telescope வானின் விரிவான பதிவை உருவாக்கப் போகிறது; அது cosmology மற்றும் planetary science-இல் பல ஆய்வுத் திட்டங்களுக்கு ஊட்டமாக அமையும். அதன் வெற்றி நிலையான இயக்கம், நம்பகமான communications, மற்றும் இறுதியில் வழங்கப்படும் surveys-இன் தரத்தைப் பொறுத்தது. ஆனால் launch முடிந்து spacecraft L2-ஐ நோக்கிச் சென்றுகொண்டிருப்பதால், mission அதன் முதல் பெரிய சோதனையை கடந்துவிட்டது.
இந்த கட்டுரை NASA-வின் செய்திப்பரப்புரையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on nasa.gov







