NASA හි SPHEREx මෙහෙයුම සඳහා ප්රධාන කොටස් එකලස් වෙමින් පවතී. SPHERExමීට පෙර කිසි කලෙක නොවූ විරූ අන්දමින් විශ්වයේ සිතියමක් නිර්මාණය කරන අභ්යවකාශ දුරේක්ෂයකි.

මන්දාකිණි මිලියන 450 සිතියම්ගත කිරීම සඳහා වූ නාසා මෙහෙයුම

NASA හි SPHEREx අභ්යවකාශ දුරේක්ෂය පෘථිවි කක්ෂයට ගොස් මුළු අහසම සිතියම් ගත කිරීම ආරම්භ කරන විට පෙනෙන ආකාරයට දැන් පෙනෙන්නට පටන් ගනිමින් ඇත. Specto-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer සඳහා කෙටි යෙදුමක් වන SPHEREx අඩි 8.5 (මීටර් 2.6) පමණ උසකින් සහ අඩි 10.5 (මීටර් 3.2) පමණ පළලකින් යුක්ත වන අතර පෙනුමෙන් මෙගෆෝනයක් සිහිගන්වයි.  නිරීක්ෂණාගාරයට එහි සුවිශේෂී හැඩය ලබා දෙන්නේ එහි කේතු හැඩැති ෆෝටෝන ආවරණ වන අතර ඒවා දකුණු කැලිෆෝනියාවේ NASA හි ජෙට් ප්රචාලන රසායනාගාරයේ පිරිසිදු කාමරයක් තුළ එකලස් කෙරේ.

සූර්යයාගේ සහ පෘථිවියේ ආලෝකයෙන් සහ තාපයෙන් එය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා SPHEREx හි  එකක් තුළ එකක ලෙස පිහිටා ඇති කේතු තුනකින් වටවනු ඇත.  අභ්යවකාශ යානය සෑම වසරකම මුළු අහස සිතියම් දෙකක් සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා ගෝලයක් අභ්යන්තරය පරිලෝකනය කරන ආකාරයෙන් අහසේ සෑම කොටසක්ම පරිලෝකනය කරනු ඇත.

“SPHEREx  කඩිසර ස්වභාවයකින් යුක්ත විය යුතුය, මන්ද එය අහස පරිලෝකනය කරන විට අභ්යවකාශ යානය සාපේක්ෂව වේගයෙන් ගමන් කළ යුතු හෙයිනි” යනුවෙන්   මෙහෙයුමෙහි නියෝජ්ය අයබර කළමණාකරු සහ මෙහෙයුම සඳහා අයබර පද්ධති ඉංජිනේරුවරිය වන නාසා JPLහී Sara Susca පවසයි, “බැලූ බැල්මට එය එසේ පෙනෙන්නේ නැත, කෙසේවෙතත්, පලිහ ඇත්ත වශයෙන්ම බෙහෙවින් සැහැල්ලු වන අතර සැන්ඩ්විචයක ආකාරයෙන් ද්රව්ය ස්ථර වලින් සාදා ඇත. පිටත ඇලුමිනියම් තහඩු ඇති අතර ඇතුළත ඇලුමිනියම්වලින් තැනූ  මීවදයක මෙන් ව්යුහයක් ඇත – කාඩ්බෝඩ්  ආකාරයෙන්ම සැහැල්ලු නමුත් ශක්තිමත්ය.

SPHEREx මීට පෙර කිසි කලෙක නොවූ විරූ අන්දමින් විශ්වයේ සිතියමක් නිර්මාණය කරනු ඇත. අති නවීන විද්යාව ක්‍රියාවට නැංවීම පිණිස මෙහෙයුම භාවිතා කරන විශේෂ දෘඩාංග කිහිපයක් පරීක්ෂා කර බලන්න. Credit: NASA/JPL-Caltech

2025 අප්රේල් ඉක්ම යන්නට පෙර SPHEREx දියත් කෙරේ යයි අපේක්ෂිතයි.   ජීවයට අවශ්ය ජලය සහ අනෙකුත් ප්රධාන අමුද්රව්ය ආරම්භ වූයේ කොතැනින්ද යන්න විද්යාඥයින්ට වඩා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට SPHEREx උපකාර වනු ඇත. මෙය ඉ‍ටු කර ගනු වස්,  නව තරු උපත ලබන සහ අවසානයේ ග්රහලෝක සෑදෙන අන්තර් තාරකා  වායු හා දූවිලි වලාකුළුවල ජල අයිස් බහුලත්වය මෙහෙයුම මගින් මැන බලනු ඇත. එය මන්දාකිණිවල විශ්ව ඉතිහාසය අධ්යයනය කරනු ඇත්තේ ඒවා නිපදවන සාමූහික ආලෝකය මැනීමෙනි. මන්දාකිණි සෑදීමට පටන් ගත් විට සහ කාලයත් සමඟ ඒවායේ ගොඩනැගීම වෙනස් වී ඇති ආකාරය උකහා ගැනීමට එම මිනුම් උපකාරී වනු ඇත. අවසාන වශයෙන්, මන්දාකිණි මිලියන ගණනක පිහිටීම එකිනෙකට සාපේක්ෂව සිතියම්ගත කිරීමෙන්, මහා පිපිරුමෙන් පසු තත්පරයකින් සුළු පංගුවකින් විශ්වයේ ශීඝ්ර ප්රසාරණය නොහොත් උත්පාතනය සිදුවූයේ කෙසේද යන්න පිළිබඳව SPHEREx නව ඉඟි සොයනු ඇත.

සිසිල්ව එමෙන්ම ස්ථාවරව

NASA හි SPHEREx මෙහෙයුම සඳහා යාන්ත්රික අනුකලන ප්රධානියා වන Amelia Quan, අභ්යවකාශ දුරේක්ෂය සිසිල්ව තබා ගැනීමට උපකාරී වන දෘඩාංගයක් වන V-groove radiator සමඟින් දැකගත හැකිය. NASA/JPL-Caltech

SPHEREx මගින් මේ සියල්ල සිදු කරනුයේ  මිනිස් ඇසට දැකිය හැකි දෘශ්ය ආලෝකයට වඩා දිගු තරංග ආයාම පරාසයක් වන අධෝරක්ත කිරණ(infrared light – IR) හඳුනාගැනීමෙනි.  සියලු උණුසුම් වස්තූන් එය(IR) විමෝචනය කරන බැවින් අධෝරක්ත කිරණ සමහර අවස්ථාවල තාප විකිරණ ලෙසද හැඳින්වේ. දුරේක්ෂයට පවා අධෝරක්ත කිරණ නිර්මාණය කළ හැකිය. එම ආලෝකය එහි අනාවරකවලට බාධා කරන නිසා, දුරේක්ෂය සීතලව එනම්, ෆැරන්හයිට් අංශක ඍණ 350 ට  (සෙල්සියස් අංශක ඍණ 210 ක් පමණ) අඩුවෙන් තබාගත යුතුය.

පිටත ෆෝටෝන පලිහ සූර්යයාගෙන් සහ පෘථිවියෙන් එන ආලෝකය සහ තාපය අවහිර කරනු ඇති අතර කේතු අතර ඇති හිඩැස් මගින් තාපය දුරේක්ෂය දෙසට ගමන් කිරීම වළක්වයි. නමුත් SPHEREx, ඊට අවශ්්‍ය ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වය කරා අඩුවී යන බව සහතික කිරීම සඳහා, එයට V-groove radiator ලෙස හැඳින්වෙන දෙයක් ද අවශ්ය වේ: එකක් මත එකක් ගොඩගැසී ඇති, සෑම එකක්ම උඩු යටිකුරු කුඩයක් වැනි කේතුකාකාර දර්පණ තුනක්.

ෆෝටෝන පලිහවලට පහළින් ස්ථානගතව ඇති මේ සෑම එකක්ම අධෝරක්ත කිරණ යළි හරවා යවන V-කුඤ්ඤ මාලාවකින් සමන්විත වන්නේ එමඟින් පලිහ අතර ඇති හිඩැස් හරහා පැන අභ්යවකාශය වෙතට යන අයුරිනි. මෙය පරිගණකය සහ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ අඩංගු කාමර-උෂ්ණත්ව අභ්යවකාශ යානා බසයෙන් ආධාරක හරහා ගෙන යන තාපය ඉවත් කරයි.

“SPHEREx කෙතරම් සීතලද යන්න ගැන පමණක් නොව එහි උෂ්ණත්වය එලෙසම පවතින බව ගැන අපි සැලකිලිමත් වෙමු” යැයි මෙහෙයුම සඳහා අයබර කළමණාකරු JPL හි Konstantin Penanen පවසයි, “උෂ්ණත්වය වෙනස් වුවහොත්, එය අනාවරකයේ සංවේදීතාව වෙනස් කළ හැකිය”.

අහස දෙස ඇස යොමු කරමින්

NASA හි SPHEREx මෙහෙයුම සඳහා වූ දුරේක්ෂය JPL හි පරීක්ෂාවට ලක් කෙරෙමින්. එය එහි පාදකය මත ඇල වී ඇත්තේ නිසා එය සූර්යයාගෙන් සහ පෘථිවියෙන් ආලෝකයෙන් සහ තාපයෙන් දුරේක්ෂය ආරක්ෂා කරන කේන්ද්රීය කේතු තුනක ආරක්ෂාව තුළ රැඳී සිටින විට හැකි තරම් අහස දැකගත හැකිවන පරිදිය. NASA/JPL-Caltech

SPHEREx හි හදවත, ඇත්ත වශයෙන්ම, එහි දුරේක්ෂය වන අතර, එය දර්පණ තුනක් සහ අනාවරක හයක් භාවිතා කරමින් දුරස්ථ මූලාශ්රවලින් අධෝරක්ත කිරණ රැස් කරයි. දුරේක්ෂය එහි පාදකය මත ඇල වී ඇති නිසා ෆෝටෝන පලිහවල ආරක්ෂාව තුළ රැඳී සිටින විට හැකි තරම් අහස දැකිය හැකිය.

කොලරාඩෝ හි Boulder හි Ball Aerospace විසින් ඉදිකරන ලද මෙම දුරේක්ෂය මැයි මාසයේදී කැලිෆෝනියාවේ Pasadena හි Caltech වෙත පැමිණි අතර එහිදී එය අනාවරක සහ V-groove radiator සමඟ ඒකාබද්ධ විය. පසුව, JPL හි, ඉංජිනේරුවන් විසින් අභ්යවකාශයට යන රොකට් සවාරියේදී දුරේක්ෂය දරා ගැනීමට සිදුවන සෙලවීම අනුකරණය කරන කම්පන ඵලකයකට එය සුරක්ෂිතව සවි කෙරිණ. ඉන් පසුව, එය කැල්ටෙක් වෙත ආපසු ගිය අතර, කම්පන පරීක්ෂාවෙන් පසුව එහි දර්පණ තවමත් මනා ක්‍රියාකාරී තත්ත්වයෙන ඇති බව විද්යාඥයෝ තහවුරු කරති.

SPHEREx හි අධෝරක්ත ‘දැක්ම’

වස්තුවක සංයුතිය අධ්යයනය කිරීමට හෝ එහි දුර මැනීමට විද්යාඥයින්ට භාවිතා කළ හැකි වර්ණාවලීක්ෂණයක් සිදු කිරීමට නාසා හි SPHEREx මෙම පෙරහන් භාවිතා කරනු ඇත. රතිඤ්ඤා ප්රමාණයේ වන මෙම සෑම ෆිල්ටරයකම  අධෝරක්ත ආලෝකයේ එක් නිශ්චිත තරංග ආයාමයක් හැර අන් සියල්ල අවහිර කරන බහුවිධ කොටස් ඇත. NASA/JPL-Caltech

SPHEREx හි දුරේක්ෂය තුළ ඇති දර්පණ දුරස්ථ වස්තූන්ගෙන් ආලෝකය රැස් කරන මුත් එය මෙහෙයුම නිරීක්ෂණය කිරීමට උත්සාහ කරන අධෝරක්ත තරංග ආයාමයන් “දැකිය හැකි” වන්නේ අනාවරකවලටය.

අපේ සූර්යයා වැනි තාරකාවක්, මුළු දෘශ්ය තරංග ආයාම පරාසයම විමෝචනය කරයි, එබැවින්  (පෘථිවි වායුගෝලය නිසාවෙන් අපගේ ඇස්වලට  කහ පැහැයෙන් මෙන් පෙනෙන්නට පුළුවන් වුවත්) එය සුදු ය. ප්රිස්මයකට එම ආලෝකය එහි සංරචක තරංග ආයාමයන්ට (දේදුන්නක් බවට) වෙන්කොට දැමිය හැක. මෙය වර්ණාවලීක්ෂය(spectroscopy) ලෙස හැඳින්වේ.

SPHEREx විසින් වර්ණාවලීක්ෂණය සිදු කිරීම සඳහා එහි අනාවරක මත ස්ථාපනය කර ඇති පෙරහන් භාවිතා කරනු ඇත. රතිඤ්ඤාවක පමණ ප්රමාණයේ වන මෙම සෑම ෆිල්ටරයක්ම පියවි ඇසට විචිත්රවත්ව පෙනෙන අතර අධෝරක්ත කිරණවල එක් නිශ්චිත තරංග ආයාමයක් හැර අනෙක් සියල්ල අවහිර කිරීම පිණිස බහුවිධ කොටස් ඇත. SPHEREx නිරීක්ෂණය කරන සෑම වස්තුවක්ම එක් එක් ඛණ්ඩය මගින් රූපගත කෙරෙනු ඇති අතර, එය තාරකාවක් හෝ මන්දාකිණියක් වුවද එම වස්තුවෙන් විමෝචනය වන විශේෂිත අධෝරක්ත තරංග ආයාමයන් දැකීමට විද්යාඥයින්ට හැකි වේ. සමස්තයක් වශයෙන්, දුරේක්ෂයට වෙනස් තරංග ආයාම 100 කට වඩා නිරීක්ෂණය කළ හැකිය.

එයින්, SPHEREx මගින්, මෙතෙක් කර නොමැති අන්දමින් විශ්වයේ සිතියම් නිර්මාණය කරනු ඇත.

මෙහෙයුම ගැන වැඩි විස්තර

වොෂින්ටනයේ විද්යා මෙහෙයුම් අධ්යක්ෂක මණ්ඩලය තුළ NASA හි තාරකා භෞතික අංශය වෙඋවෙන් SPHEREx කළමනාකරණය කරනු ලබන්නේ JPL විසිනි. Ball Aerospace විසින් දුරේක්ෂය නිපදවනු ලැබූ අතර අභ්යවකාශ යානා බසය සපයනු ඇත. SPHEREx දත්තවල විද්යාත්මක විශ්ලේෂණය එක්සත් ජනපදයේ සහ දකුණු කොරියාවේ ආයතන 10 ක පිහිටි විද්යාඥයින් කණ්ඩායමක් විසින් සිදු කරනු ලැබේ.  කැල්ටෙක්, IPAC හි දත්ත සකස් කර සංරක්ෂණය කරනු ලැබේ  . SPHEREx  දත්ත කට්ටලය පොදුවේ ලබා ගත හැක.

NASA Jet Propulsion Laboratory (Nov 09th, 2023) හී පළවී ඇති, Construction on NASA Mission to Map 450 Million Galaxies Is Under Way යන ලිපිය ඇසුරෙනි