ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (James Webb Space Telescope)

அமெரிக்க தேசிய வானியல் மற்றும் விண்வெளி நிர்வாக அமைப்பின் (National Aeronautics and Space Administration NASA) மிகப் பாரிய விண்வெளி நோக்கும் இயந்திரம் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கியாகும். இது பூமியிலிருந்து 1 மில்லியன் மைல்களுக்கு (930,000 miles/1.5 million kilometers) அப்பால், விண்வெளியில் இயங்கும் இந்த தொலைநோக்கி அமெரிக்காவின் நாசா (NASA), ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமை (European Space Agency ESA) மற்றும் கனேடிய விண்வெளி முகமை (Canadian Space Agency CSA) ஆகிய நிறுவனங்களின் கூட்டு முயற்சியால் உருவாக்கப்பட்டதாகும்.

ஏறத்தாழ 30 வருட உழைப்பில்,சுமார் $10 பில்லியன் செலவில் உருவாக்கப்பட்டுள்ள ஜேம்ஸ்வெப்  தொலைநோக்கி, 32 வயதாகும் ஹபிள் தொலைநோக்கியைக் காட்டிலும் பெரியது.  ஹபிள் தொலைநோக்கி பூமிக்கு அருகில் சுற்றி வந்ததால்,  கண்ணாடிகள் மற்றும் மின்சார இயந்திரங்கள் பழுதடைந்தால் அவற்றை அமெரிக்க விண்வெளி வீரர்கள் சீரமைத்து, பராமரித்து வந்தார்கள். மில்லியன் மைல்கள் தூரத்தில் இயங்கப்போகும் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கியை இந்த வகையில் பராமரிக்கத் தேவையில்லை.  அது சுயாதீனமாகவே தொழிற்படத் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஜெம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி  சூரிய-பூமி லக்கிராஞ் முனை (Lagrange Point 2 (L2)) எனும் பாரிய தூரத்தில் இயங்கவுள்ளது. லக்கிராஞ் முனைகள் பொதுவாக விண்வெளியில், பூமியின் ஈர்ப்புச் சக்திகளின் விளைவுகளால் பாதிக்கப்படாத நிலையான இடமாக அமைந்துள்ளவை. இதனால் தொலைநோக்கியையும், இயந்திரங்களையும் விண்வெளியில் நிலைநிறுத்திக் கொள்ள எரிபொருள் தேவைப்படாது. மேலும் இந்த நிலையில் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கியின் அகச்சிவப்பு (Infrared) அவதானிப்புகளுக்குத் தேவையான குளிர்பதன சூழலும் தானாகவே அமைந்துள்ளது..

அகச்சிவப்பு Infrared தொலைநோக்கி

சாதரணமாக, விண்வெளியை. கருவியேதும் பயன்படுத்தாமல் வெறுமனே கண்களால் பார்க்கும் பொழுதும், பூமியிலிருந்து சக்தி வாய்ந்த தொலைநோக்கி கொண்டு பார்க்கும் பொழுதும் நம் கண்களுக்கு அருகே நிற ஒளிக் கதிர்கள் மட்டுமே தெரியும். பிரபஞ்சத்தை ஊடுருவிப்பார்க்கும் பல ஒளிக்கதிர்கள் எமது சாதாரண கண்களுக்கோ, அதை பதிவு செய்யக் கூடிய இயந்திரங்களுக்கோ தெரிவதில்லை. குறிப்பாக விண்வெளியிலிருக்கும் வெவ்வேறு நட்சத்திரங்களின் ஒளித்தன்மை, அவற்றின் பிரதிபலிப்பு மாறாமல் பூமியை வந்தடைவதில்லை. 

எனவே நாம் பிரபஞ்சம் உருவான காலம் பற்றி அறிய வேண்டுமானால் எமது வெறும் கண்களால் அவதானிக்கக் கூடிய எல்லைக்கு அப்பால் நாம் தொழிற்பட வேண்டும். இதற்கு உபயோகமான தொலைநோக்கி யுக்தியே அகச்சிவப்பு Infrared தொலைநோக்கியாகும்.

இந்த தொலைநோக்கி ஒளிக்கதிர்களைத் தவிர்த்து, வெப்பக் கதிர்கள் கொண்டு பிரபஞ்சத்தை நோக்க உதவும். வெப்பக் கதிர்கள் ஆனவை, ஒளிக்கதிர்களை விட மென்மையானவை. அவை பிரபஞ்சத்தூடாகப் பயணிப்பதும் ஒளிக் கதிர்களிலிருந்து  வித்தியாசமானது. எனவே பிரபஞ்சத்தின் தொடக்கத்தைப் பற்றி அறிந்து கொள்ள பல கோடி ஒளி ஆண்டுகளுக்கு (light years) அப்பால் உள்ள ஆரம்ப நட்சத்திரங்களை அவதானிக்கவேண்டியுள்ளது. இதற்கு மிகக் குளிர்ந்த கதிர்வீச்சுக்களை அனுமானிக்கும் இயந்திரம் தேவை. இதற்காக 30 ஆண்டுகள் பல விண்வெளி தொழிநுட்ப நிபுணர்கள், ஆராய்ச்சியாளர்கள் இணைந்து உருவாக்கியது தான் ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கி.

இந்தத் தொலைநோக்கியில் பல புதிய தொழில் நுட்பங்கள் உருவாக்கப் பட்டுள்ளது. இதில் தலையாயது இதன் பிரதான வெப்பக் கதிர்கள் பதிவு செய்யும் கண்ணாடி எனலாம். 18 தனித்தனிக் கண்ணாடிகள் ஒருங்கிணைந்து இயங்கவுள்ளன.

இந்தத் தொலைநோக்கி சூரிய வெப்பம் படாமல் இயங்கவேண்டியுள்ளது. எனவே சூரிய வெப்பக் கதிர்களை தடுக்கும் 5 கவசங்களைக் கொண்டு அமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் சூரியனுக்கு மறுபுறம், சூரியக் கதிர் படாத வகையில் அமைக்கப்படுகிறது. ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியின் இயந்திரங்கள் -370 F (-225 C) வெப்பநிலையில் இயங்கக் கூடியவை. இதற்கு மாறாக, தொலைநோக்கியின் தகவல்களைப் பூமிக்கு அனுப்பும் டிரான்ஸ்மிட்டர் கோபுரங்கள் 185 F (88 C) வெப்பநிலையிலும் இயங்கக் கூடியவை. இப்படியாக ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கியும் அதன் இயந்திரங்களும் பாரிய வெப்பத்தட்ப சூழ்நிலைகளில் இயங்கும் வகையில் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது, விண்வெளி ஆய்வில் மிகப்பெரிய முன்னேற்றமாகக் கருதப்படுகிறது.

தொலைநோக்கியின் விண்வெளிப் பயணம்

சென்ற டிசம்பர் 25ஆம் நாள், பல எதிர்பாராத இயற்கை, இயந்திர தடங்கல்களுக்குப் பின்னர், ஏரியன் 5 ராக்கெட் மூலம், பிரெஞ்சு கயானாவிலிருந்து விண்வெளிக்கு வெற்றிகரமாக அனுப்பிவைக்கப்பட்டுள்ளது ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கி. அடுத்த 29 நாட்களில் 930,000 மில்லியன்களைக் கடந்து அதன் தரிப்பிடத்தை அடையும் ஜேம்ஸ்வெப் தொலைநோக்கி.

இந்தப் புதிய தொலைநோக்கியானது பிரபஞ்சத்தில் ஏற்பட்ட பெருவெடிப்பு, மனித வர்க்கம் உருவானது, சூரிய மண்டலங்கள் எவ்வாறு படிப்படாக உருவாகின, பூமியைப் போன்ற மனிதர்கள் வாழக்கூடிய மற்ற கிரங்கள் பிரபஞ்சத்தில் உண்டா, அவற்றில் காலநிலை எவ்வாறு இருக்கும் போன்ற பலவிடயங்களைத் துல்லியமாக அறிந்து கொள்ள அடுத்த பல தசாப்தங்களுக்கு உதவி செய்யும்.

 –    யோகி

 உச்சாந்துணை

1. https://www.npr.org/2022/01/04/1070405378
2. About Webb/NASA
3. Why NASA’s James Webb Space Telescope will orbit nearly 1 million miles from Earth | Space