Super-pressure Balloon-borne Imaging Telescope
சூப்பர்-பிரஷர் பலூன்-போர்ன் இமேஜிங் டெலிஸ்கோப் (சூப்பர்பிஐடி) என்பது நாசாவின் சூப்பர் பிரஷர் பலூன் (எஸ்பிபி) அமைப்பு வழியாக அடுக்கு மண்டலத்தில் செயல்படும் மிகவும் நிலையான, உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட தொலைநோக்கி ஆகும். கடல் மட்டத்திலிருந்து 40 கிமீ உயரத்தில், கால்பந்து-ஸ்டேடியம் அளவிலான பலூன் சூப்பர்பிஐடியை (3500 பவுண்டுகளில்) பூமியின் வளிமண்டலத்தின் 99.2% க்கு மேலே ஒரு துணை சுற்றுப்பாதை சூழலுக்கு கொண்டு செல்கிறது. ஒரு ஆராய்ச்சி கருவியாக, சூப்பர்பிஐடியின் முதன்மை அறிவியல் குறிக்கோள் விண்மீன் குழுக்களில் மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான அமைப்பு முழுவதும் இருண்ட பொருளின் விநியோகம் குறித்த நுண்ணறிவை வழங்குவதாகும். பல சோதனை விமானங்கள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டபடி, சூப்பர்பிஐடி உருவாக்கிய கணக்கெடுப்பு தரவு ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கியைப் போலவே தரம் மற்றும் தரவு சேகரிப்பு செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (ஜே. டபிள்யூ. எஸ். டி), வெரா சி. ரூபின் ஆய்வகம் (முன்பு எல். எஸ். எஸ். டி) மற்றும் நான்சி கிரேஸ் ரோமன் விண்வெளி தொலைநோக்கி (முன்பு டபிள்யூ. எஃப். ஐ. ஆர். எஸ். டி) போன்ற பிற ஆய்வகங்களின் ஆய்வுகளை பூர்த்தி செய்கிறது. தொழில்நுட்ப விவரங்கள் மற்றும் அறிவியல் இலக்குகள் சூப்பர்பிஐடி என்பது 0,5 மீ, பரந்த புலம், விலகல்-வரையறுக்கப்பட்ட பலூன் மூலம் பரவும் தொலைநோக்கி ஆகும், இது விண்வெளி போன்ற இயக்க நிலைமைகள் மற்றும் செயல்திறனை அடைவதற்காக அடுக்கு மண்டலத்திற்குள் செயல்படுகிறது. அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு (900 என்எம்) முதல் அருகிலுள்ள புற ஊதா (300 என்எம்) வரை ஒளியியல் உணர்திறன் கொண்ட சூப்பர்பிஐடி, விண்மீன் குழுக்களின் துல்லியமான பலவீனமான ஈர்ப்பு லென்சிங் அளவீடுகளைச் செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, இதனால் இந்த கொத்துக்களில் உள்ள இருண்ட பொருளின் இருப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டு அளவு மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான அமைப்பு ஆகியவற்றை ஊகிக்க முடியும். பலூன் மூலம் பரவும் சூழலில் இருந்து உயர் துல்லியமான அளவீடுகளை அடைய, சுமார் 3500 பவுண்டுகளில் சூப்பர்பிஐடி கோண்டோலா அதன் தொலைநோக்கியை துணை-ஆர்க் விநாடி துல்லியத்திற்கு (மூன்று டிகிரி-ஆஃப்-ஃப்ரீடம் ஸ்டெடிகாமைப் போன்றது) உறுதிப்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் அதிநவீன ஒளியியல் சூப்பர்பிஐடி கேமராவை <50 மில்லியர் விநாடிகளுக்கு மேலும் உறுதிப்படுத்துகிறது. இந்த நிலைத்தன்மைக்கு ஒரு பயனுள்ள ஒப்புமை டொராண்டோவின் சென்டர் தீவில் (சுமார் 2.5 கி. மீ. தொலைவில்) இருந்து சிஎன் கோபுரத்தின் உச்சியில் ஒரு ஊசியை இழுத்து, 60 நிமிடங்கள் வரை ஊசியின் பக்கங்களைத் தொடுவதைத் தடுக்கிறது. துல்லியத்தின் இந்த நிலை, விவரக்குறிப்பு-வரையறுக்கப்பட்ட ஒளியியல் மற்றும் ஒரு பெரிய 0.5-degree புலம்-பார்வை ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கிக்கு போட்டியாக இருக்கும் ஒரு நிலை மற்றும் தரத்தில் வானியல் ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள சூப்பர்பிஐடிக்கு உதவுகிறது. இந்த அர்த்தத்தில், சூப்பர்பிஐடியின் மிக உயர்ந்த அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டு இலக்குகளில் ஒன்று, விரைவாக வளர்ந்த ஆனால் அதிக திறன் கொண்ட துணை சுற்றுப்பாதை வானியல் தளங்களை வானியல் சமூகத்திற்கு சமமான விண்வெளி அல்லது செயற்கைக்கோள் அடிப்படையிலான சமமான திறனின் செலவில் ஒரு பகுதியிலேயே அணுகக்கூடியதாக மாற்றுவதாகும். சூப்பர்பிஐடி தற்போது அதன் முழு செயல்பாட்டு அறிவியல் விமானத்திற்கான தயாரிப்புகளை மேற்கொண்டு வருகிறது, இது மார்ச் 2023 இல் நியூசிலாந்தின் வனகாவில் இருந்து தொடங்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. நாசாவின் சூப்பர் பிரஷர் பலூன் (எஸ்பிபி) அமைப்பு மூலம் கடல் மட்டத்திலிருந்து சுமார் 40 கி. மீ. உயரத்தில் சூப்பர்பிஐடி ஏவப்பட்டு பராமரிக்கப்படும். வழக்கமான பூஜ்ஜிய-அழுத்த பலூன் அமைப்புகளை விட இந்த ஒப்பீட்டளவில் புதுமையான எஸ். பி. பி அமைப்பின் நன்மை என்னவென்றால், அடுக்கு மண்டல செயல்பாடுகளை 30 நாட்களுக்கு மேல் தினசரி சுழற்சிகள் மூலம் ஆதரிக்க முடியும், இதனால் சூப்பர்பிஐடி பலவீனமான-லென்சிங் அறிவியல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய தேவையான படங்களையும் தரவுகளையும் சேகரிக்க உதவுகிறது. வரலாறு மற்றும் மேம்பாடு சூப்பர்பிஐடி முதலில் டொராண்டோ பல்கலைக்கழகத்தில் பார்த் நெட்டர்ஃபீல்டின் பலூன் வானியல் குழுமம் (முதலில் பலூன்-போர்ன் இமேஜிங் டெஸ்ட்-பெட் என்று பெயரிடப்பட்டது) யுடிஐஏஎஸ் இன் பங்களிப்புகள் மற்றும் பொறியியல் வளர்ச்சியுடன் உருவாக்கப்பட்டது. 2012 கோடையில் தொடங்கும் வடிவமைப்பு முயற்சிகளுடன், அசல் பிஐடி குழு 2015 ஆம் ஆண்டில் தனது முதல் பொறியியல் சோதனை விமானத்தில் பிஐடியை உருவாக்கி, ஒன்றிணைத்து, ஒருங்கிணைத்து, சோதனை செய்து, அறிமுகப்படுத்தியது. ஒன்ராறியோவின் டிம்மின்ஸில் இருந்து ஏவப்பட்டது மற்றும் கனேடிய விண்வெளி நிறுவனம் மற்றும் சிஎன்இஎஸ் ஆகியவற்றால் எளிதாக்கப்பட்டது. இந்த பொறியியல் வெற்றியைத் தொடர்ந்து, பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகம், டர்ஹாம் பல்கலைக்கழகத்தின் மேம்பட்ட கருவிகளுக்கான மையம் மற்றும் ஜெட் ப்ராபல்ஷன் ஆய்வகம் (ஜேபிஎல்) ஆகியவற்றுடன் இணைந்து தொடர்ச்சியான பொறியியல் மேம்பாடுகள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த கருவி செயல்திறனைச் செம்மைப்படுத்துவதன் மூலம் 2016 மற்றும் 2018 கோடைகாலத்தில் சூப்பர்பிஐடி புதுப்பிக்கப்பட்டு மீண்டும் தொடங்கப்பட்டது. இந்த இரண்டு பொறியியல் சோதனை விமானங்களுக்கும், டெக்சாஸின் பாலஸ்தீனத்திலிருந்து ஏவப்பட்டது மற்றும் நாசாவின் கொலம்பியா அறிவியல் பலூன் வசதியால் எளிதாக்கப்பட்டது. 2019 ஆம் ஆண்டில், சூப்பர்பிஐடி அதன் இறுதி அறிவியல் தகுதி விமானத்தைக் கொண்டிருந்தது, இது அறிவியல் இமேஜிங்கிற்கு விண்வெளி தகுதி வாய்ந்த தொலைநோக்கி ஒளியியலைப் பயன்படுத்திய முதல் விமானமாகும், மேலும் மேம்படுத்தப்பட்ட கேமராக்கள். சூப்பர்பிஐடியின் விமான சோதனை உறுதிப்படுத்தல் அமைப்பு மூலம், சிஎன்இஎஸ்-சிஎஸ்ஏ உடன் ஒன்ராறியோவின் டிம்மின்ஸிலிருந்து சூப்பர்பிஐடி 2019 விமானம் ஒளியியல் பட்டைகள் மற்றும் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு மற்றும் அருகிலுள்ள புற ஊதா ஆகியவற்றில் அடுக்கு மண்டலத்திலிருந்து பரந்த-புலம், விலகல்-வரையறுக்கப்பட்ட இமேஜிங் செய்வதற்கான வலுவான திறனை நிரூபித்தது. நியூசிலாந்தின் வனக்காவிலிருந்து வரவிருக்கும் மற்றும் இறுதி நீண்ட கால விமானத்தின் போது அறிவியல் செயல்பாடுகளுக்கான சூப்பர்பிஐடி அமைப்பை தகுதி பெற இது இறுதி சோதனை விமானமாகும், இதன் முடிவுகள் விண்மீன் திரள் ஆய்வுகள், பலவீனமான லென்சிங் அறிவியல் மற்றும் இருண்ட பொருள் அண்டவியல் ஆகியவற்றிற்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்புகளை வழங்கும். அறிவியல் மற்றும் பொறியியலுக்கான பங்களிப்புகள் சூப்பர்பிஐடியின் முதன்மை அறிவியல் இலக்குகள் பலவீனமான ஈர்ப்பு லென்சிங் மற்றும் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பை மையமாகக் கொண்டிருந்தாலும், சூப்பர்பிஐடியின் வளர்ச்சி பலூன் மூலம் பரவும் பொறியியல் துறைகளில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்புகளை வழங்கியுள்ளது, அடுக்கு மண்டல உயரங்களில் வானப் பின்னணி நிலைகளின் புற ஊதா நிறத்திலிருந்து அகச்சிவப்பு வரை அளவிடுகிறது, மேலும் துணை சுற்றுப்பாதை செயல்பாடுகளுக்கான நுட்பங்கள். குறிப்பாக, சூப்பர்பிஐடி பலூன் மூலம் பரவும் பேலோடுகளுக்கான தரநிலைகள் மற்றும் பொதுவான வடிவமைப்பு முறைகளை அணுகுமுறை இயக்கவியல் மற்றும் கட்டுப்பாடு ஆகிய துறைகளில் நிறுவியுள்ளது; துணை சுற்றுப்பாதை இயந்திர மாடலிங் மற்றும் வடிவமைப்பு; வெப்ப மாடலிங் மற்றும் தணிப்பு; மற்றும் பலூன் மூலம் பரவும் கருவிகளுக்கான எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் நுட்பங்கள். சூப்பர்பிஐடி அறிவியல் உணர்திறனை விரிவாக தெரிவிக்க அடுக்கு மண்டல உயரங்களில் ஒளியியல் பரிமாற்றம் ஆழத்தில் அளவிடப்பட்டது. பொதுவாக, இந்த தகவல் பலூன் மூலம் பரவும் பரந்த அளவிலான கருவிகளின் வடிவமைப்பிற்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும். பாராசூட் மூலம் தரவு தகவல்தொடர்பு டவுன்லிங்க் சூப்பர்பிஐடியின் ஒப்பீட்டளவில் அதிக தரவு விகிதத்திற்கான தரவுத் தேவைகளை ஆதரிக்க, சூப்பர்பிஐடியின் 2019 பொறியியல் சோதனை விமானத்தின் போது உடல் டவுன்லிங்கிங்கிற்கான ஒரு அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டது, தொடங்கப்பட்டது மற்றும் சோதிக்கப்பட்டது. இந்த அமைப்பு மற்றும் அதைச் சுற்றியுள்ள கண்காணிப்பு நுட்பங்கள் அடுக்கு மண்டலத்திலிருந்து வரிசைப்படுத்துவதிலும், தரையில் அதிக துல்லியத்திற்கு மீட்டெடுப்பதிலும் வெற்றிகரமாக இருந்தன, இதனால் சூப்பர்பிஐடியின் வரவிருக்கும் 2022 அறிவியல் விமானத்தின் போது அறிவியல் தரவின் மிகவும் நம்பகமான "டவுன்லிங்க்" அனுமதிக்கிறது. இந்த அமைப்பு தற்போது ஒத்த தரவுத் தேவைகளைக் கொண்ட பல ஒத்த உயரமான பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் பயன்பாடுகள் வானியல் தவிர, உயர் துல்லியமான அணுகுமுறை இயக்கவியல் மற்றும் கட்டுப்பாடு மற்றும் விண்வெளி மற்றும் விண்வெளிக்கு அருகிலுள்ள சூழல்களிலிருந்து மிகவும் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட இமேஜிங் பயன்பாடுகளில் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட பூமி கண்காணிப்பு மற்றும் உயர் அலைவரிசை லேசர் அடிப்படையிலான தொலைத்தொடர்பு அமைப்புகள், ஆராய்ச்சி மற்றும் வணிகத் துறைகளில் அடங்கும். இன்றுவரை சூப்பர்பிஐடியின் வெற்றியைக் கருத்தில் கொண்டு, சூப்பர்பிஐடியின் முக்கிய குழு ஸ்டார்ஸ்பெக் டெக்னாலஜிஸ் என்ற துணை சுற்றுப்பாதை மற்றும் விண்வெளி அடிப்படையிலான தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தை உருவாக்கியுள்ளது, இது செலவு மற்றும் ஒட்டுமொத்த மேம்பாட்டு நேரத்தில் விண்வெளி மற்றும் விண்வெளிக்கு அருகிலுள்ள சூழல்களுக்கு நுழைவதற்கான தடையை குறைக்கும் நோக்கம் கொண்டது. சூப்பர்பிஐடியின் வெற்றியின் அடிப்படையில், ஸ்டார்ஸ்பெக் டெக்னாலஜிஸ் தற்போது அடுக்கு மண்டலத்திலிருந்து எக்ஸோபினெட் வளிமண்டலங்களை வகைப்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்ட நாசாவின் எக்ஸோபினெட் காலநிலை அகச்சிவப்பு டெலஸ்கோப் திட்டம் உட்பட பல உயர் துல்லியமான கருவிகளுக்காக ஒப்பந்தம் செய்யப்பட்டுள்ளது. புற ஊதா வானியல் வெளிப்புற இணைப்புகள் டொராண்டோ பல்கலைக்கழகம் சூப்பர்பிட் வலைத்தளம் பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகம் சூப்பர்பிட் வலைத்தளம் செய்தி கட்டுரை கார்டியன் நியூஸ் கட்டுரையிலிருந்து கிஸ்மோடோ நியூஸ் கட்டுரையிலிருந்து ஃபோர்ப்ஸ் இதழ் குறிப்புகள் பலூன் மூலம் பரவும் தொலைநோக்கிகள்