వార్తల్లో ఎందుకు?
బ్రిటిష్ నేతృత్వంలోని బృందం ప్రతిపాదిత CosmoCube మిషన్కు సంబంధించిన సైంటిఫిక్ కేస్ను ప్రచురించింది. ఈ చిన్న స్పేస్క్రాఫ్ట్ న్యూట్రల్ హైడ్రోజన్ నుండి వచ్చే అతి సూక్ష్మమైన రేడియో సిగ్నల్లను అధ్యయనం చేస్తుంది. ఇది భూమిపై రేడియో శబ్ధాలకు దూరంగా, చంద్రుని వెనుక నుండి వెళ్తున్నప్పుడు పర్యవేక్షిస్తుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ ఇంకా అభివృద్ధిలో ఉంది మరియు దీనికి ఇంకా లాంచ్ తేదీని నిర్ణయించలేదు.
శాస్త్రీయ అంతరం
కాస్మిక్ మైక్రోవేవ్ బ్యాక్గ్రౌండ్, Big Bang జరిగిన సుమారు 400,000 సంవత్సరాల తర్వాత విశ్వాన్ని చూపుతుంది. మొదటి నక్షత్రాలు చాలా కాలం తర్వాత, బహుశా మరో వంద మిలియన్ సంవత్సరాల తర్వాత కనిపించాయి. ఆ మధ్య కాలాన్ని కాస్మిక్ డార్క్ ఏజెస్ అంటారు. విస్తృతంగా ఉన్న హైడ్రోజన్ వాయువును ఏ నక్షత్రాలు కూడా అప్పటికి ప్రకాశవంతం చేయలేదు.
ఆ వాయువు 21 సెంటీమీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద రేడియేషన్ను విడుదల చేయవచ్చు లేదా గ్రహించవచ్చు. న్యూట్రల్ హైడ్రోజన్ పరమాణువులలో ఒక చిన్న శక్తి మార్పు వల్ల ఈ సిగ్నల్ ఉత్పన్నమవుతుంది. విస్తరణ నేడు పురాతన రేడియేషన్ను ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలకు సాగదీస్తుంది. అందువల్ల ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు చాలా తక్కువ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద సిగ్నల్ కోసం శోధిస్తారు.
ఈ సిగ్నల్ ప్రారంభ కాస్మిక్ కాలంలో ఉష్ణోగ్రత, సాంద్రత మరియు రేడియేషన్ను గుర్తించగలదు. మొదటి నక్షత్రాలు వాటి పరిసరాలను వేడి చేయడం ఎప్పుడు ప్రారంభించాయో దాని ఆకారం చూపించవచ్చు. ఊహించని ఫీచర్లు డార్క్ మ్యాటర్ లేదా ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్రం గురించిన ఆలోచనలను పరీక్షించగలవు. ఈ సిగ్నల్ చాలా సూక్ష్మంగా ఉండటం వల్ల పరిశీలన కష్టంగా ఉంటుంది.
భూమి ఎందుకు కష్టతరమైన అబ్జర్వేటరీ
మానవ ట్రాన్స్మిటర్లు శక్తివంతమైన రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ అంతరాయాన్ని సృష్టిస్తాయి. ప్రసారాలు, కమ్యూనికేషన్స్ మరియు ఉపగ్రహాలు పురాతన సిగ్నల్ను ముంచెత్తుతాయి. భూమి యొక్క ఐనోస్పియర్ కూడా తక్కువ పౌనఃపున్య రేడియో తరంగాలను గ్రహిస్తుంది మరియు వంచుతుంది. దాదాపు 45 మెగాహెర్ట్జ్ కంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద భూమి ఆధారిత పరిశీలనలు చాలా కష్టంగా ఉంటాయి.
రిమోట్ టెరెస్ట్రియల్ సైట్లు మానవ జోక్యాన్ని కొంతమేర తగ్గిస్తాయి. ఇవి ఐనోస్పియర్ను తొలగించలేవు. భూమి వాతావరణం పైన ఉన్న ఉపగ్రహాలు ఆ అవరోధాన్ని నివారిస్తాయి. అయినప్పటికీ, అవి భూమి మరియు ఇతర అంతరిక్ష నౌకల నుండి బలమైన ప్రసారాలను అందుకుంటాయి.
చంద్రుని ఆవలి వైపు ప్రయోజనం
చంద్రుని ఘన శరీరం, ప్రత్యక్ష భూభాగ రేడియో ఉద్గారాల నుండి అంతరిక్ష నౌకను రక్షించగలదు. CosmoCube ఉపరితలం నుండి 100 కిలోమీటర్ల ఎత్తులో ఉన్న తక్కువ కక్ష్యను ఉపయోగిస్తుంది. చంద్రుని వెనుక ఉన్నప్పుడు ఇది అత్యంత స్పష్టమైన డేటాను సేకరిస్తుంది. కమ్యూనికేషన్ సాధ్యమైనప్పుడు ఆ స్పేస్క్రాఫ్ట్ నిల్వ చేసిన సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది.
చంద్రుని ఆవలి వైపు శాశ్వతంగా చీకటిగా ఉండదు. ఇది చంద్రుని పగటి సమయంలో సూర్యరశ్మిని పొందుతుంది. ఈ పదం సాధారణంగా భూమికి ఎదురుగా లేని అర్ధగోళాన్ని వివరిస్తుంది. దీని విలువ ఇక్కడ చీకటి నుండి కాకుండా రేడియో షీల్డింగ్ నుండి వస్తుంది.
కదులుతున్న ఉపగ్రహం ల్యాండింగ్ పరికరాలు లేకుండా ఆచరణాత్మక మార్గాన్ని అందిస్తుంది. ఇది మారుతున్న ఉష్ణోగ్రతలు మరియు పవర్ పరిస్థితులను కూడా ఎదుర్కొంటుంది. చంద్రుని గురుత్వాకర్షణ, రేడియేషన్ మరియు కమ్యూనికేషన్ గ్యాప్లు ఇంజనీరింగ్ డిజైన్ను రూపొందిస్తాయి. స్పేస్క్రాఫ్ట్ యొక్క సొంత రేడియో ఉద్గారాల గురించి ఖచ్చితమైన జ్ఞానం కూడా అంతే ముఖ్యం.
ప్రతిపాదిత పరికరం మరియు మిషన్
ఈ డిజైన్ సుమారు 10 నుండి 100 మెగాహెర్ట్జ్లను కవర్ చేసే కాలిబ్రేటెడ్ రేడియోమీటర్పై కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. రేడియోమీటర్ పౌనఃపున్యం అంతటా రేడియో శక్తి యొక్క మొత్తం బలాన్ని కొలుస్తుంది. ఇది సాంప్రదాయ స్కై ఫోటోగ్రాఫ్ను తీయదు. ప్రారంభ న్యూట్రల్ హైడ్రోజన్ ద్వారా వదిలివేయబడిన విస్తృత వర్ణపట లక్షణాన్ని శాస్త్రవేత్తలు కోరుకుంటున్నారు.
ఈ కాన్సెప్ట్ CubeSat పరిమాణం లేదా అటువంటి చిన్న ప్లాట్ఫారమ్ను ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతిపాదిత మిషన్ జీవితకాలం దాదాపు రెండేళ్లు. తక్కువ పవర్ మరియు కాంపాక్ట్ భాగాలు ధరను తగ్గించవచ్చు. చిన్న పరిమాణం ఉన్నప్పటికీ ఖచ్చితమైన క్రమాంకనం అవసరం ఉంటుంది.
ప్రతి ఎలక్ట్రానిక్ భాగం అవాంఛిత రేడియో శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. యాంటెన్నా ప్రతిస్పందన ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఓరియంటేషన్తో మారుతుంది. ప్రయోగానికి ముందు మరియు ప్రయాణ సమయంలో ఇంజనీర్లు ఈ ప్రభావాలను కొలవాలి. లేకపోతే, పరికరం యొక్క ప్యాటర్న్ కాస్మిక్ సిగ్నల్ను అనుకరించవచ్చు.
ప్రస్తుత అభివృద్ధి స్థితి
కేంబ్రిడ్జ్, పోర్ట్స్మౌత్ మరియు Science and Technology Facilities Council పరిశోధకులు ఈ పనికి నాయకత్వం వహిస్తున్నారు. Rutherford Appleton Laboratory Space పరికరం యొక్క హార్డ్వేర్ను పరీక్షిస్తోంది. Surrey Satellite Technology Limited స్పేస్క్రాఫ్ట్ మరియు మిషన్ కాన్సెప్ట్ను పరిశీలిస్తోంది. United Kingdom Space Agency ఈ అభివృద్ధికి మద్దతు ఇచ్చింది.
ప్రయోగశాల ప్రోటోటైప్లు పర్యావరణ మరియు రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ పరీక్షలకు గురయ్యాయి. బృందం నాలుగు నుండి ఐదేళ్ల అభివృద్ధి రోడ్మ్యాప్ను వివరిస్తుంది. ఈ దశాబ్దం ముగిసేలోపు దీనిని చంద్రుని కక్ష్యలోకి పంపాలన్నది లక్ష్యం. నిధులు, సాంకేతిక సమీక్షలు మరియు ప్రయోగ అవకాశం వాస్తవ షెడ్యూల్ను నిర్ణయిస్తాయి.
2026 Nature Astronomy పేపర్ ఈ సైంటిఫిక్ కేస్ను బలోపేతం చేస్తుంది. ఇది ఈ కాన్సెప్ట్ను ఆమోదించబడిన మిషన్గా మార్చదు. ప్రతిపాదిత డిజైన్ను మరియు కార్యాచరణలో ఉన్న అబ్జర్వేటరీని పాఠకులు వేరు చేయాలి. భవిష్యత్తులోని మైలురాళ్లు హార్డ్వేర్ పరిపక్వతను మరియు మిషన్ ఎంపికను చూపించాలి.
మిషన్ ఎందుకు ముఖ్యం
విజయవంతమైన కొలత కాస్మిక్ చరిత్రలో ఎక్కువగా అన్వేషించని కాలాన్ని తెరవగలదు. ఇది ప్రారంభ గెలాక్సీల తదుపరి పరిశీలనలకు పరిపూరకరంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ భవిష్యత్తులోని చంద్ర ఖగోళ శాస్త్రం కోసం తక్కువ-నాయిస్ సాధనాలను కూడా అభివృద్ధి చేయగలదు. దీని పద్ధతులు చంద్రునిపై లేదా చుట్టూ ఉన్న పెద్ద అమరికలకు మార్గనిర్దేశం చేయగలవు.
సిగ్నల్ను కనుగొనడంలో వైఫల్యం ఎదురైనా కూడా జాగ్రత్తగా వివరణ అవసరం. సాధనం సున్నితత్వం సరిపోకపోవచ్చు. మన గెలాక్సీ నుండి వచ్చే ముందుభాగ రేడియేషన్ కూడా లక్ష్యాన్ని దాచగలదు. ఓపెన్ డేటా మరియు స్వతంత్ర విశ్లేషణ ఏదైనా ప్రధాన క్లెయిమ్ను బలోపేతం చేస్తాయి.
ఇది ఒక ప్రతిపాదన, ప్రయోగించిన స్పేస్క్రాఫ్ట్ కాదు
CosmoCube ప్రస్తుతం సైంటిఫిక్ డిజైన్, ప్రోటోటైప్లు మరియు డెవలప్మెంట్ రోడ్మ్యాప్ను కలిగి ఉంది. దీనికి ఇంకా పూర్తి స్థాయి ఇంజనీరింగ్, మిషన్ ఆమోదం మరియు ప్రయోగావకాశం అవసరం.
ముగింపు
విశ్వ చరిత్రలో ఉన్న నిజమైన పరిశీలనా అంతరాన్ని CosmoCube పరిష్కరిస్తుంది. లూనార్ షీల్డింగ్ భూమిపై అధ్యయనం చేయడానికి కష్టంగా ఉన్న పౌనఃపున్యాలను వెల్లడించవచ్చు. ఈ కాన్సెప్ట్ ప్రతిష్టాత్మక విజ్ఞాన శాస్త్రాన్ని సాపేక్షంగా చిన్న స్పేస్క్రాఫ్ట్తో కలుపుతుంది. కాలిబ్రేషన్ మరియు రేడియో శబ్దం నియంత్రణ దీని విశ్వసనీయతను నిర్ణయిస్తాయి. దీని ప్రస్తుత ప్రాముఖ్యత ఒక బలమైన ప్రతిపాదనపై ఆధారపడి ఉందే తప్ప పూర్తయిన మిషన్ కాదు.