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सूर्य के वायुमंडल के माध्यम से अंतरिक्ष यान के साथ दृश्यों के पीछे होगा


अपडेट, 11 अगस्त, 2018, सुबह 8 बजे: नासा ने पार्कर सोलर प्रोब के प्रक्षेपण को रविवार, 12 अगस्त की सुबह तक, एक नई लॉन्च विंडो के साथ 3:31 बजे EDT पर शुरू करने में देरी की है। यह जांच मूल रूप से शनिवार को सूर्योदय से पहले शुरू होने वाली थी, लेकिन अंतरिक्ष यान के डेल्टा IV हैवी रॉकेट के साथ हीलियम प्रेशर विसंगति को शामिल करने वाली एक गड़बड़ के कारण, अनुसूचित लिफ्टऑफ से कुछ मिनट पहले प्रयास किया गया था। नवीनतम जांच 2018 में अपनी यात्रा शुरू कर सकती है जो 23 अगस्त को होगी, क्योंकि यह सूर्य तक पहुंचने के लिए शुक्र के फ्लाईबिस पर निर्भर है। अन्यथा, जांच अगले मई में शुरू होगी।

11 अगस्त को लॉन्च होने के लिए तैयार पार्कर सोलर प्रोब, हमारे सबसे करीबी स्टार के साथ मानव जाति का पहला संपर्क होगा।

पूर्व अंतरिक्ष यान ने सूर्य की दूर से प्रशंसा की है, क्योंकि तारे के तापमान के तापमान ने इसकी सतह के गहन अध्ययन को रोक दिया है। अब, एक अत्याधुनिक थर्मल प्रोटेक्शन सिस्टम से लैस है - जिसमें दुनिया का सबसे तकनीकी रूप से उन्नत सन विसेर भी हो सकता है-पार्कर सोलर प्रोब को इतिहास बनाने के लिए स्लेट किया गया है।

जांच के सात साल के मिशन के कई उद्देश्य हैं। सबसे पहले, जांच सूर्य की सतह से निकलने वाले प्लाज्मा और कणों की सौर हवाओं पर अधिक जानकारी एकत्र करेगी। ये हवाएं लगभग 250 मील प्रति सेकंड की गति से तेज हो जाती हैं, क्योंकि वे अपने तारे से छिटक जाती हैं। एक बार अंतरिक्ष में, वे पृथ्वी पर स्थिर धारा में घूमते हुए, लाखों मील की यात्रा करते हैं। केवल यही कारण नहीं है कि हम बुफे को पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र मानते हैं, जो आँगन में एक बोल्डर की तरह हवाओं को रोकती है। लेकिन सूर्य के गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव से आखिरकार हवाएं कैसे दूर रहती हैं, यह रहस्यमय बना हुआ है।

पूछताछ की यह विशेष पंक्ति हमारे निकटतम स्टार के लंबे समय तक प्रशंसको के लिए घर से बाहर निकलती है। सौर हवाओं को पहली बार 1950 के दशक के उत्तरार्ध में जांच के नाम, भौतिक विज्ञानी यूजीन पार्कर द्वारा वर्णित किया गया था; अब, 91 वर्ष की आयु में, पार्कर अभी भी अपने 60 से अधिक वर्षों के वैज्ञानिक जांच के जवाब सुन सकता है।

दूसरा, सूर्य के कोरोना से संपर्क बनाने के लिए जांच सबसे पहले होगी- सूर्य ग्रहण के दौरान नग्न आंखों को दिखाई देने वाला अराजक, घूमता हुआ बाहरी वातावरण। किसी कारण से, कोरोना एक हेलो होटर होता है, जिसके चारों ओर सिर होता है, जो 2 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट तक के तापमान पर धधकता है - सूरज के ऊपर (अक्सर अस्थिर) सतह के तापमान के बारे में 10, 000 डिग्री फ़ारेनहाइट (जो होना चाहिए) उचित, अभी भी पार्क में नहीं चलना है)। यह उतना ही उल्टा है जितना कि यह लगता है-जैसे कि एक टिमटिमाती हुई मोमबत्ती से अपने हाथ को दूर फेंकना एक और भी अधिक डरावना जलन महसूस करना।

तीसरा, जांच सूर्य की सतह से दूर उच्च ऊर्जा कणों के त्वरण की जांच करेगी। इन कणों का सबसे तेज धूल में सौर हवाओं को छोड़ देता है, जो 100, 000 मील प्रति सेकंड (कभी-कभी प्रकाश की गति पर अतिक्रमण) की दर से धधकते हैं। वास्तव में, ये कण अक्सर सौर फ्लेयर्स (सूर्य की सतह से विस्फोट करने वाली ऊर्जा के चमकीले धब्बे) या कोरोनल मास इजेक्शन (सूरज से निकलने वाले प्लाज्मा के उग्र खंडन) जैसी घटनाओं से जुड़े होते हैं, ये दोनों उपग्रह और यहां तक ​​कि नुकसान भी पहुंचा सकते हैं पृथ्वी पर बिजली की निकासी। वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि जांच के उपक्रम यह बताएंगे कि कैसे वाष्पशील कोरोना दोनों सौर हवाओं और इन उच्च-ऊर्जा कणों को अंतरिक्ष में बोया जाता है।

"हम इस मिशन के लिए 60 साल से इंतजार कर रहे हैं, " निकोला फॉक्स, पार्कर सोलर प्रोब के प्रोजेक्ट वैज्ञानिक कहते हैं। "यह उन सवालों का जवाब दे रहा है जिन्होंने वैज्ञानिकों को तब तक त्रस्त किया है जब हमने पता लगाया था कि कोरोना सुपरहिट था। यह खोज का एक सच्चा सफर है। ”

फ़ोटोग्राफ़र माइकल सोलुरी को वैज्ञानिकों को एक्शन में देखने के लिए एक विशेष पीछे का दृश्य मिला। "मैं एक अनूठे तरीके से दृश्य पहलुओं की तलाश करता हूं जो एक वैज्ञानिक को 'जो होना चाहिए' के ​​स्टीरियोटाइप को पार करने में मदद करता है, " वे कहते हैं। “लोग कबूतरों के वैज्ञानिक हैं। मैं उस बाधा को तोड़ना चाहता हूं। ”(© michael soluri / michaelsoluri.com) बाएं से दाएं: तकनीशियन टोनी अहान, मैकेनिकल इंजीनियर केल्स गॉर्ज और डैनियल ईबी, हीट शील्ड लीड इंजीनियर बेट्सी कांगडन और सिस्टम सेफ्टी इंजीनियर चिप डेलमार। (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) जांच के शिपिंग कंटेनरों में से एक। हीट शील्ड वास्तव में ज्वलनशील है - लेकिन केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में, जो सूर्य के कोरोना में दुर्लभ है। यहाँ पृथ्वी पर, हालांकि, सावधानी बरतने की आवश्यकता है। (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) "मैं अंतरिक्ष अन्वेषण के पीछे मानवता को देखना चाहता था, " सोलुरी कहते हैं। “उनकी सटीकता की भावना असाधारण है। यह दर्शाता है कि इसमें शिल्प शामिल है, और यह नियमित नहीं है। "(© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) मैकेनिकल इंजीनियर जिम ह्यूसेन ने पार्कर सोलर प्रोब के एनर्जेटिक पार्टिकल इंस्ट्रूमेंट-लो एनर्जी (ईपीआई-लो) इंस्ट्रूमेंट से एक सेंसर वेज रखा है, जो सौर हवाओं के संबंध में सूरज से कम ऊर्जा वाले कणों को मापता है। सोलुरी को जोड़ता है, "ये लोग असाधारण सामग्रियों के साथ असाधारण काम करते हैं, ब्रह्मांड का पता लगाने के लिए एक टीम के रूप में काम करते हैं।" (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) पार्कर सोलर प्रोब के उच्च-लाभ वाले एंटीना, जो जमीन के प्रसंस्करण के दौरान संदूषण और / या क्षति से बचाने के लिए एक रेडोम द्वारा कवर किया गया है। (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) जांच के निर्माण के पीछे वैज्ञानिकों ने इसे प्यार से "आठ फुट फ्रिसबी" के रूप में संदर्भित किया है। 4.5 इंच मोटी और 160 पाउंड में, पार्कर सोलर प्रोब फ्रिसबी खिलाड़ियों के सबसे अनुभवी के लिए एक भारी बाधा होगी। (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) पूर्व प्राथमिक विद्यालय की शिक्षिका एनेट डोल्बो ने अपने करियर के दौरान खुद को इलेक्ट्रानिक्स मिडवे से आकर्षित किया और पाठ्यक्रम को बदलने का फैसला किया। पिछले 21 वर्षों में, वह नासा के 13 उपग्रहों के निर्माण का एक हिस्सा रही है- लेकिन पार्कर सोलर प्रोब एकीकरण और परीक्षण की अगुवाई के रूप में उनका पहला स्थान है। "मैं सबसे कठिन मिशनों में से एक है, जिसका मैं कभी भी हिस्सा रहा हूँ, " डोलबो कहते हैं। "लेकिन यह निश्चित रूप से मेरे करियर की बहुत बड़ी परिणति है।" (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com) पार्कर सोलर प्रोब की हीट शील्ड के लिए मुख्य अभियंता कांग्डन ने 160 पाउंड, 4.5 इंच मोटी कार्बन कंपोजिट डिजाइन करने में मदद की, जो सूरज की गर्मी से होने वाली जांच के उपकरणों की रखवाली करेगा। सोलुरी को जोड़ता है, "मेरी यात्रा का एक हिस्सा उन लोगों का मानवीकरण करना है जो विज्ञान करते हैं और उन्हें एक अनोखी दुनिया में लोगों के रूप में प्रकट करते हैं।" (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com)

यद्यपि जांच में पृथ्वी और सूर्य के बीच 93 मिलियन मील की दूरी को बंद करना है, लेकिन इसका प्रक्षेपवक्र प्रत्यक्ष नहीं होगा। पृथ्वी से प्रक्षेपित अंतरिक्ष यान उसी ग्रह के रूप में उसी अग्रगामी गति से शुरू होता है, इसलिए जांच सीधे नरक में नहीं जा सकती। इसके बजाय, जांच अगले सात वर्षों को सूरज के चारों ओर कसने वाले दीर्घवृत्तों के धीमे वॉल्ट्ज में बिताएगी, जो प्रत्येक गुजरते वर्ष के साथ अपने और अपने उग्र नृत्य साथी के बीच की खाई को कम करती है। पाठ्यक्रम में बने रहने के लिए, पार्कर सोलर प्रोब कभी-कभी अंतरिक्ष यान-ग्रह सशे में शुक्र के साथ-साथ हिचकी लेगा, जो कि पार्कर सोलर प्रोब के हीट शील्ड के लिए लीड इंजीनियर बेट्सी कांगडन की तुलना में "हैंडब्रेक टर्न।", जांच अपने मार्ग को स्थिर और पुन: सक्रिय कर सकती है।

जांच की यात्रा 2024 के अंत में तारे के लिए एक अंतिम दृष्टिकोण का समापन करेगी, जिसके दौरान यह सूरज की सतह के 3.83 मिलियन मील के भीतर आ जाएगा। हालांकि यह अभी भी दूर की आवाज हो सकती है, यह किसी भी अंतरिक्ष यान की तुलना में अब तक सूरज से सात गुना करीब है - और पृथ्वी और इसके तारे के बीच की दूरी का लगभग 96 प्रतिशत है। क्या अधिक है, यह अंतरिक्ष यान को झुलसा कोरोना के भीतर मजबूती से लगाएगा।

यहीं पर हीट शील्ड आती है। डिजाइन को बनाने में लगभग एक दशक हो गया है, और वह सब कुछ होगा जो जांच और अपनी जमीनी यात्रा की पर्चिंग पर्चियों के बीच खड़ा है। लेकिन यह कार्य 1400 पाउंड के अंतरिक्ष यान पर सूरज की टोपी को उतारने की तुलना में थोड़ा अधिक चुनौतीपूर्ण है।

केवल 4.5 इंच मोटी पर, हीट शील्ड में एक स्क्विशी कार्बन-फोम कोर है जो वास्तव में 97 प्रतिशत खोखला है - संरचना को एक एयर सैंडविच का कुछ बनाता है। फिर भी, टीम का प्यार से "आठ-फुट फ्रिसबी" का नामकरण 160 पाउंड में हुआ। दोनों तरफ एक कार्बन कम्पोजिट से बने दो पैनल हैं जो वास्तव में गर्म होने पर अधिक मजबूत हो जाते हैं। इसके अतिरिक्त, सूरज की ओर का पक्ष एक विशेष सफेद पेंट में लेपित होता है जो सूरज की गर्मी के अधिकांश हिस्सों को नष्ट कर देता है, नीचे के नाजुक उपकरणों की रखवाली करता है। पेंट अनिवार्य रूप से सबसे भारी-शुल्क वाला सनस्क्रीन है, जिसका आविष्कार किया गया है - और यह महत्वपूर्ण है कि कोई स्पॉट याद नहीं है।

जांच के निकटतम दृष्टिकोण पर, ढाल का शीर्ष लगभग 2500 डिग्री फ़ारेनहाइट पर सेंकना होगा - थैंक्सगिविंग टर्की को भूनने के लिए आवश्यक तापमान से सात गुना अधिक तापमान - लेकिन फिर भी आश्चर्यजनक रूप से अपने परिवेश को देखते हुए मिर्च। विसंगति का कोरोना के वायुमंडल में कणों के प्रसार के साथ क्या करना है: प्रोब को जितनी गर्मी का अनुभव होगा, वह वास्तव में सूरज की तुलना में (तुलनात्मक रूप से मिर्च) सतह से आएगा, जो कुछ मिलियन मील दूर होगा। "यदि आप एक ओवन में अपना हाथ छड़ी करते हैं, तो यह जला नहीं जाएगा, " कांग्डन बताते हैं। "यह केवल तभी है जब आप सतह को स्पर्श करते हैं।"

जैसा कि यह इन गुनगुना तापमान को समाप्त करता है, "विशाल फ्रिसबी" बाकी की जांच को एक (गुनगुनी) ककड़ी के रूप में ठंडा रखेगा। शील्ड का बैकसाइड 600 डिग्री फ़ारेनहाइट पर रहेगा, और जांच की बस के भीतर बंद उपकरण 85 डिग्री फ़ारेनहाइट के आसपास रहेगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स छाया में रहता है, हीट शील्ड को हमेशा सूरज का सामना करना चाहिए। एक ग़लतफ़हमी सेकंड के एक मामले में लंबे समय से प्रतीक्षित मिशन को समाप्त कर सकती है।

लेकिन टीम ने एहतियात बरतते हुए इस संभावना को दूर करने का प्रयास किया है। सात विशेष सेंसर (कभी-कभी "सौर अंग सेंसर" के रूप में जाना जाता है) अंतरिक्ष यान को घेरते हैं, लगातार प्रकाश के संपर्क की जांच का नमूना लेते हैं। यदि अंतरिक्ष यान एक अनिश्चित स्थिति में टेटर्स करता है, तो सेंसर जांच के कोण को तेजी से सही करने के लिए एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया को ट्रिगर करेगा। जांच एक तरल शीतलन प्रणाली के साथ भी होती है, जो पांच लीटर दबाव वाले पानी में पैकिंग होती है जो काम करने योग्य परिवेश के तापमान को बनाए रखने के लिए मशीनरी के साथ छोटी नसों के साथ छेड़छाड़ कर सकती है। अंतरिक्ष यान के हर नुक्कड़ में टीम की सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग बुनी गई है। "वह मूल रूप से खुद की देखभाल करती है, " फॉक्स का कहना है।

पार्कर सोलर प्रोब के एकीकरण और परीक्षण लीड (जांच एक छोटी कार के आकार के बारे में) के अनुसार, "सबसे स्वायत्त अंतरिक्ष यान" के रूप में निर्मित, जांच को तुलनात्मक रूप से छोटे पैकेज में बहुत सारी मशीनरी को जाम करने की आवश्यकता है। एक बार जब अंतरिक्ष यान प्रक्षेपित होता है, तो यह अनिवार्य रूप से पृथ्वी पर अपने कार्यवाहकों के साथ सभी संबंधों को काट देगा - जिसका अर्थ है कि यह अगले सात वर्षों में खुद के लिए उधार लेने की इस शानदार जांच पर निर्भर है। अक्टूबर 2012 के बाद से, डॉल्बो ने अपने सुरक्षित मार्ग को सुनिश्चित करने के लिए उत्सुक माता-पिता की तरह जांच पर प्यार से उपद्रव किया।

डॉ निकोला फॉक्स © soluri_IS4A0085.jpg फ़ोटोग्राफ़र माइकल सोलुरी के अनुसार, परियोजना वैज्ञानिक निकोला फॉक्स का भौतिक विज्ञानी यूजीन पार्कर, 91 वर्ष की उम्र के बाद पार्कर सोलर प्रोब का नामकरण करने में हाथ था, जो जीवित व्यक्तियों के बाद अंतरिक्ष यान के नामकरण के खिलाफ एक लंबे समय तक नासा नियम को तोड़ते थे। (© माइकल सोलुरी / michaelsoluri.com)

बेशक, भविष्य के सनब्लॉक की तुलना में अधिक जांच है: इसमें भाग लेने के लिए कुछ गंभीर व्यवसाय है। अपने सुरक्षा उपायों के साथ, अंतरिक्ष यान सोलर प्रोब कप जैसे उपकरणों को स्पोर्ट करेगा, जो सूर्य की सतह से स्ट्रीमिंग करने वाले उच्च ऊर्जा कणों को स्कैन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और टेलिस्कोपों ​​का एक सेट है जो दर्शनीय स्थलों की धूप की तस्वीरों को स्नैप करता है।

और जांच निश्चित रूप से सौर ऊर्जा के धन को बर्बाद करने की योजना नहीं बना रही है, यह अपनी यात्रा में निजी होगा: आखिरकार, यह सूर्य का एक बहुत कुछ देख रहा होगा। जब यह अभी भी तारे से दूर है, तो जांच अपने सौर पैनलों को चौड़ा करेगी, जो अपने उपकरणों को शक्ति देने के लिए तारे की ऊर्जावान किरणों में भिगोती है। लेकिन जैसा कि यह दृष्टिकोण करता है, पैनल एक सोते हुए पक्षी के पंखों की तरह अंदर की ओर टकराएंगे, बहुत अधिक प्रकाश की मात्रा को कम करते हैं जो वे अवशोषित करते हैं। निकटतम दृष्टिकोण पर, सूर्य की शक्ति 475 गुना होगी जो एक उपग्रह पृथ्वी की परिक्रमा का अनुभव करेगा - यह है, जैसा कि फॉक्स ने कहा, "बहुत अधिक शक्ति की एक बिल्ली" जो सिस्टम के संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को अभिभूत कर सकती है।

कांग्डन, डोल्बो और फॉक्स सभी इस बात पर अड़े हैं कि नासा और जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लैबोरेट्री के वैज्ञानिकों, तकनीशियनों और समन्वयकों के अपार सहयोगात्मक प्रयास के बिना जांच एक साथ नहीं हो सकती थी। टीम और उनके सहयोगियों ने दशकों से कागज और पॉवरपॉइंट स्लाइड्स पर मानव मन से नियोजन के दशकों का अनुवाद किया है - अब पूरी तरह से पहले कभी नहीं देखे गए यांत्रिकी के एक ठोस उपलब्धि में महसूस किया गया है।

विशेष रूप से डोल्बो के समूह ने जांच के निर्माण के लिए कई घंटों की एक समर्पित संख्या समर्पित की है: "अधिकांश परियोजनाओं को हार्डवेयर पर 300 से 500 घंटे मिल सकते हैं, " डॉल्बो बताते हैं। “हमारे सभी उपतंत्रों पर हमारा लगभग 5000 घंटे का समय था… लेकिन [टीम] अभी भी मुस्कुरा रही है। उन्होंने जो किया है, उस पर वे गर्व करते हैं। ”

जांच शुरू होने के बाद, डॉल्बो ने मजाक में कहा कि वह अपने खाली घोंसले को देख सकती है: “इसके खत्म होने के बाद, एक ऐसी अवधि होगी जिसे मैं आगे नहीं देख रही हूँ… जब हम सभी अलग हो जाएँगे और फिर से अलग चीजें करेंगे। लेकिन यह भयानक होगा कि अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष में है, जहां यह है। मैं ठीक हो जाऊंगा। ”

हमारे सबसे नज़दीकी तारे के रूप में, सूर्य एक श्रेष्ठ के रूप में इन खगोलीय पिंडों को समझने के लिए हमारा सबसे अच्छा छद्म है। क्या अधिक है, सूरज पृथ्वी पर हमारे अस्तित्व का एक बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है - लेकिन कोई भी तारा हमेशा के लिए नहीं बनता है। सूर्य के स्वास्थ्य और स्वभाव की स्पष्ट समझ प्राप्त करने से न केवल अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य की सेवा होगी, बल्कि हमारे अपने ग्रह पर जीवन की प्रकृति भी होगी।

"यह मिशन सब कुछ का एक छोटा सा है, " फॉक्स कहते हैं। "यह ऐतिहासिक है, यह मौलिक भौतिकी कर रहा है - लेकिन यह समग्र रूप से जीवन और समाज को एक लाभ भी प्रदान कर रहा है।"

कुछ ही दिनों के प्रक्षेपण के साथ, डोलबो ने कहा कि सालों की मेहनत आखिरकार एक साथ आ गई है। "हम यहां चैम्पियनशिप खेल में हैं, और हम अंत क्षेत्र में पार करने वाले हैं, " वह कहती हैं। "यह ऐसा परिवार बन गया है।"

प्रोब इस शनिवार को फ्लोरिडा के केप कैनावेरल एयर फोर्स स्टेशन से रवाना होगा, जिसकी लॉन्चिंग विंडो 3:33 बजे EDT से होगी। वायुमंडल में इसकी वृद्धि अभी भी अंधेरे आसमान को रोशन करेगी - एक ऐतिहासिक चमक जो सुबह के उगते सूरज से भी पहले होती है।

सूर्य के वायुमंडल के माध्यम से अंतरिक्ष यान के साथ दृश्यों के पीछे होगा