समाचार में क्यों?
एक ब्रिटिश नेतृत्व वाली टीम ने प्रस्तावित CosmoCube मिशन के लिए वैज्ञानिक मामले को प्रकाशित किया है। छोटा अंतरिक्ष यान तटस्थ हाइड्रोजन से बहुत कमजोर रेडियो संकेतों का अध्ययन करेगा। यह पृथ्वी के रेडियो शोर से दूर, चंद्रमा के पीछे से गुजरते हुए निरीक्षण करेगा। परियोजना अभी भी विकास के अधीन है और इसे अभी तक प्रक्षेपण तिथि प्राप्त नहीं हुई है।
वैज्ञानिक अंतर
कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड बिग बैंग के लगभग 400,000 साल बाद ब्रह्मांड को दिखाता है। पहले तारे बहुत बाद में दिखाई दिए, शायद एक और 10 करोड़ साल बाद। बीच की अवधि को कॉस्मिक डार्क एजेज कहा जाता है। किसी भी तारे ने अभी तक व्यापक रूप से वितरित हाइड्रोजन गैस को रोशन नहीं किया था।
वह गैस 21 सेंटीमीटर की तरंग दैर्ध्य पर विकिरण उत्सर्जित या अवशोषित कर सकती है। संकेत तटस्थ हाइड्रोजन परमाणुओं के भीतर एक छोटे से ऊर्जा परिवर्तन से उत्पन्न होता है। विस्तार आज प्राचीन विकिरण को बहुत लंबी तरंग दैर्ध्य तक खींचता है। इसलिए खगोलविद बहुत कम रेडियो आवृत्तियों पर संकेत की खोज करते हैं।
संकेत प्रारंभिक ब्रह्मांडीय समय में तापमान, घनत्व और विकिरण का पता लगा सकता है। इसका आकार यह दिखा सकता है कि पहले सितारों ने अपने परिवेश को कब गर्म करना शुरू किया था। अप्रत्याशित विशेषताएं डार्क मैटर या मौलिक भौतिकी के बारे में विचारों का परीक्षण कर सकती हैं। अवलोकन मुश्किल है क्योंकि संकेत बेहद कमजोर है।
पृथ्वी एक कठिन वेधशाला क्यों है
मानव ट्रांसमीटर शक्तिशाली रेडियो-आवृत्ति हस्तक्षेप पैदा करते हैं। प्रसारण, संचार और उपग्रह प्राचीन संकेत को प्रभावित कर सकते हैं। पृथ्वी का आयनमंडल भी कम आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों को अवशोषित करता है और मोड़ता है। जमीन से अवलोकन लगभग 45 मेगाहर्ट्ज से नीचे विशेष रूप से कठिन हो जाते हैं।
सुदूर स्थलीय स्थल कुछ मानवीय हस्तक्षेप को कम करते हैं। वे आयनमंडल को नहीं हटा सकते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल के ऊपर के उपग्रह उस बाधा से बचते हैं। हालांकि, उन्हें अभी भी पृथ्वी और अन्य अंतरिक्ष यान से मजबूत प्रसारण प्राप्त होते हैं।
चंद्रमा के दूर के हिस्से का लाभ
चंद्रमा का ठोस शरीर एक अंतरिक्ष यान को प्रत्यक्ष स्थलीय रेडियो उत्सर्जन से बचा सकता है। CosmoCube सतह से लगभग 100 किलोमीटर ऊपर एक निचली चंद्र कक्षा का उपयोग करेगा। यह चंद्रमा के पीछे रहते हुए अपना सबसे स्वच्छ डेटा एकत्र करेगा। जब संचार संभव हो जाएगा तो अंतरिक्ष यान संग्रहीत जानकारी प्रसारित करेगा।
चंद्रमा का दूर का हिस्सा स्थायी रूप से अंधेरा नहीं है। इसे चंद्र दिवस के दौरान सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है। यह वाक्यांश उस गोलार्ध का वर्णन करता है जो आमतौर पर पृथ्वी से दूर होता है। इसका मूल्य यहां रेडियो परिरक्षण से आता है, अंधेरे से नहीं।
एक गतिमान उपग्रह लैंडिंग उपकरण के बिना एक व्यावहारिक मार्ग प्रदान करता है। यह बदलते तापमान और बिजली की स्थितियों का भी सामना करता है। चंद्र गुरुत्वाकर्षण, विकिरण और संचार अंतराल इंजीनियरिंग डिजाइन को आकार देते हैं। अंतरिक्ष यान के स्वयं के रेडियो उत्सर्जन का सटीक ज्ञान भी उतना ही महत्वपूर्ण है।
प्रस्तावित उपकरण और मिशन
डिजाइन लगभग 10 से 100 मेगाहर्ट्ज को कवर करने वाले एक कैलिब्रेटेड रेडियोमीटर पर केंद्रित है। एक रेडियोमीटर आवृत्ति में रेडियो ऊर्जा की कुल शक्ति को मापता है। यह एक पारंपरिक आकाश की तस्वीर नहीं बनाता है। वैज्ञानिक प्रारंभिक तटस्थ हाइड्रोजन द्वारा छोड़ी गई एक व्यापक वर्णक्रमीय विशेषता की तलाश करते हैं।
यह अवधारणा CubeSat के आकार या इसी तरह के छोटे प्लेटफॉर्म का उपयोग करती है। इसका प्रस्तावित मिशन जीवन लगभग 2 वर्ष है। कम शक्ति और कॉम्पैक्ट घटक लागत कम कर सकते हैं। छोटा आकार सटीक अंशांकन की आवश्यकता को दूर नहीं करता है।
प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक घटक अवांछित रेडियो शोर उत्पन्न कर सकता है। आवृत्ति और दिशा के साथ एंटीना की प्रतिक्रिया भी बदल जाती है। इंजीनियरों को लॉन्च से पहले और उड़ान के दौरान इन प्रभावों को मापना चाहिए। अन्यथा, एक उपकरण पैटर्न एक ब्रह्मांडीय संकेत की नकल कर सकता है।
वर्तमान विकास स्थिति
Cambridge, Portsmouth और Science and Technology Facilities Council के शोधकर्ता इस काम का नेतृत्व कर रहे हैं। Rutherford Appleton Laboratory Space उपकरण हार्डवेयर का परीक्षण कर रहा है। Surrey Satellite Technology Limited अंतरिक्ष यान और मिशन की अवधारणा की जांच कर रहा है। United Kingdom Space Agency ने इस विकास का समर्थन किया है।
प्रयोगशाला प्रोटोटाइप पर्यावरण और रेडियो-आवृत्ति परीक्षण से गुजरे हैं। टीम 4 से 5 साल के विकास रोडमैप का वर्णन करती है। इसकी महत्वाकांक्षा दशक समाप्त होने से पहले चंद्र कक्षा है। धन, तकनीकी समीक्षाएं और लॉन्च का अवसर वास्तविक कार्यक्रम का निर्धारण करेगा।
2026 का Nature Astronomy पेपर वैज्ञानिक मामले को मजबूत करता है। यह अवधारणा को स्वीकृत मिशन में परिवर्तित नहीं करता है। पाठकों को एक प्रस्तावित डिजाइन को एक परिचालन वेधशाला से अलग करना चाहिए। भविष्य के मील के पत्थर को हार्डवेयर परिपक्वता और मिशन चयन दिखाना चाहिए।
मिशन क्यों मायने रखता है
एक सफल माप ब्रह्मांडीय इतिहास की एक बड़ी हद तक अज्ञात अवधि को खोल सकता है। यह प्रारंभिक आकाशगंगाओं के बाद के अवलोकनों का पूरक होगा। परियोजना भविष्य के चंद्र खगोल विज्ञान के लिए कम शोर वाले उपकरणों का भी विकास कर सकती है। इसके तरीके चंद्रमा पर या उसके आसपास बड़े एरे का मार्गदर्शन कर सकते हैं।
संकेत का पता लगाने में विफलता के लिए अभी भी सावधानीपूर्वक व्याख्या की आवश्यकता होगी। उपकरण की संवेदनशीलता अपर्याप्त हो सकती है। हमारी आकाशगंगा से अग्रभूमि विकिरण भी लक्ष्य को छिपा सकता है। खुला डेटा और स्वतंत्र विश्लेषण किसी भी बड़े दावे को मजबूत करेगा।
एक प्रस्ताव, लॉन्च किया गया अंतरिक्ष यान नहीं
CosmoCube के पास वर्तमान में एक वैज्ञानिक डिजाइन, प्रोटोटाइप और एक विकास रोडमैप है। इसे अभी भी पूर्ण इंजीनियरिंग, मिशन अनुमोदन और लॉन्च के अवसर की आवश्यकता है।
निष्कर्ष
CosmoCube ब्रह्मांड के इतिहास में एक वास्तविक अवलोकन संबंधी अंतर को संबोधित करता है। चंद्र परिरक्षण उन आवृत्तियों को प्रकट कर सकता है जिनका अध्ययन पृथ्वी कठिन बनाती है। यह अवधारणा एक अपेक्षाकृत छोटे अंतरिक्ष यान के साथ महत्वाकांक्षी विज्ञान को जोड़ती है। रेडियो शोर का अंशांकन और नियंत्रण इसकी विश्वसनीयता तय करेगा। इसका वर्तमान महत्व एक मजबूत प्रस्ताव में निहित है, न कि एक पूर्ण मिशन में।