পার্কার সোলার প্রোব Instruments

পার্কার সোলার প্রোব চরম পরিস্থিতিতে কাজ করে সূর্যের সোলার করোনা এর তথ্য সংগ্রহ করে । এটি আগের যেকোনো মহাকাশযানের চেয়ে আমাদের সূর্য এর খুব কাছাকাছি যেতে সক্ষম হয়েছে। এর প্রধান চারটি ইন্সট্রুমেন্ট্রের একগুচ্ছ বৈশিষ্ট্য রাখা হয়েছে, সেগুলো হলো : সূর্যের কাছাকাছি গতিশীল অঞ্চলকে চিহ্নিত করে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপ করা। এবং প্রতিটি ডিভাইসকে বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে তারা যেন সূর্যের সম্মুখীন হওয়ার পর কঠোর বিকিরণ এবং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।


পার্কার সোলার প্রোব এ ব্যবহারিত ইন্সট্রুমেন্ট গুলোর নাম নিচে দেওয়া হলো

01. FIELDS
02. WISPR (Wide-Field Imager for Parker Solar Probe)
03. SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons)
04. ISʘIS (Integrated Science Investigation of the Sun)


FIELDS :

পার্কার সোলার প্রোব FIELDS
Image source : Wikipedia

পার্কার সোলার প্রোবে এই ডিভাইসটি একসাথে সূর্যের বায়ুমণ্ডলে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের স্কেল এবং আকৃতি পর্যবেক্ষণ করে। FIELDS ডিভাইসটি সূর্যের অভ্যন্তরীণ হেলিওস্ফিয়ারের (heliosphere) তরঙ্গ এবং গোলোযোগ পরিমাপ করে, সাথে বুঝার চেষ্টাকরে এর উচ্চ সম্পর্ণ বিকিরণ fields সংযুক্ত তরঙ্গ, আরো পরিমাপ করে shocks (ধাক্কা) এবং magnetic reconnection।এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে magnetic field ( চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ) রেখাগুলোর  বিস্ফোরকভাবে পুনরুদ্ধার করে।


FIELDS এর পাঁচটি অ্যান্টেনা দিয়ে মহাকাশযানের চারপাশে electric field ( বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ) পরিমাপ করে, এর মধ্যে চারটি মহাকাশযানের তাপ বাইরে বের করে এবং সূর্যের আলোতে আটকে থাকে, এই ডিভাইসটি তখনি কাজ করা শুরু করে যখন ডিভাইস এগুলো 2,500 ডিগ্রি ফারেনহাইট তাপমাত্রা অনুভব করে। 2 মিটার দীর্ঘ অ্যান্টেনাগুলি niobium alloy ( নাইওবিয়াম ) দিয়ে তৈরি করা হয়েছে , যেন এটি চরম তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।


সারা বিশ্বের সকল জনপ্রিয় জ্যোতিবিজ্ঞানী সম্পর্কে জানুন


FIELDS ডিভাইসটি সরাসরি বিস্তৃত এলাকা জুড়ে ফ্রিকোয়েন্সি এর electric fields ( বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ) পরিমাপ করে ।এই ডিভাইসটি দুটি মোডে কাজ করে, এর মধ্যে চারটি সূর্যালোক অ্যান্টেনা দ্রুত এবং ধীর গতির সৌর বায়ুর বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করে – যে সৌর কণার প্রবাহ সূর্য থেকে ক্রমাগত বিকিরণ করতে থাকে ।বাকি থাকা পঞ্চম অ্যান্টেনাটি কাজ হলো , যা গরম স্থানে অন্যদের সাথে লম্বভাবে আটকে দারিয়ে থাকে, এটির কারণে শক্তিশালী ফ্রিকোয়েন্সিতে electric field ( বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ) এর 3D ছবি তুলতে সাহায্য করে।


Credits: NASA/Johns Hopkins APL

একটি 3D magnetometers ( ম্যাগনেটোমিটারের ), প্রতিটির আকার সর্ম্পকে, magnetic field ( চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ) পরিমাপ করতে FIELDS সহায়তা করে। এই অনুসন্ধানকারী coil ( কয়েল ) ম্যাগনেটোমিটার বা SCM, সময়ের সাথে সাথে magnetic field ( চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ) কীভাবে পরিবর্তিত হয় তাও পরিমাপ করে।


যেহেতু magnetic field ( চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ) পরিবর্তন করা কয়েলে এর ভোল্টেজ প্রভাবিত করে, তাই সেই ভোল্টেজ পরিমাপ করে magnetic field ( চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ) কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা নজরদারিতে রাখা সম্ভব হয়। দুটি অভিন্ন  fluxgate magnetometers (ফ্লাক্সগেট ম্যাগনেটোমিটার) , MAGi এবং MAGo, বড় আকারের coronal ( করোনাল) magnetic field পরিমাপ করে। এই ডিভাইসটি magnetic field এর নমুনা দিতে সময় নেই প্রতি সেকেন্ডে দুই মিলিয়ন বার।  

FIELDS এর ডিজাইন, নির্মান এবং এটির পরিচালনার নেতৃত্ব দিয়েছে ক্যালিফোর্নিয়া ইউনিভার্সিটির Space Sciences Laboratory ( স্পেস সায়েন্সেস ল্যাবরেটরি ), Berkeley (principal investigator Stuart D. Bale)।


WISPR ( Wide-Field Imager for পার্কার সোলার প্রোব )

পার্কার সোলার প্রোব মহাকাশযান এর ভিতরে থাকা একমাত্র যন্ত্র হলো WISPR যার মাধ্যমে ‍সর্ম্পণ মিশনের ‍সকল প্রকার ছবি তোলার কাজটি ‍সর্ম্পণ করা হবে । মহাকাশযান এর ভিতর থেকে WISPR ডিভাইসটি ‍সোলার করোনা এবং সৌর বায়ুর খুব কাছ থেকে ছবি তুলে। একটি জুতার বাক্সের আকারের মত করে, WISPR সূর্য থেকে আসা এবং করোনার ভেতর থেকে বের হওয়া ভর নির্গমন বা CMEs , জেট এবং অন্যান্য ইজেক্টের মতো কাঠামোর দূর থেকে ছবি তোলে।


এই কাঠামোগুলি সূর্য থেকে বেরিয়ে আসে এবং অবশেষে মহাকাশযান এর পাশ দিয়ে বের হয়ে যায়, যেখানে মহাকাশযানের অন্যান্য যন্ত্রগুলি in-situ পরিমাপ করে। WISPR  বৃহৎ আকারের করোনাল কাঠামোতে যা ঘটছে তা সরাসরি সূর্যের কাছাকাছি পরিবেশে ধারণ করে তা শারীরিক পরিমাপের সাথে লিঙ্ক করতে সহায়তা করে।

সৌর বায়ুমণ্ডলকে চিত্রিত করতে, WISPR সূর্যের বেশিরভাগ আলোকে আটকাতে তাপ ঢাল ব্যবহার করে, তা না হলে, এইভাবে অনেক উচ্চ আলো ও তাপমাএার কারণে করোনাকে অস্পষ্ট করে দেবে যার ফলে এই WISPR ডিভাইসটি তার কাঙ্খিত ছবি তুলতে পারবেনা। বিশেষভাবে ডিজাইন করা baffles এবং occulters গুলি অবশিষ্ট অপ্রয়োজনীয় আলোকে প্রতিফলিত করে ।


WISPR ডিভাইসটিতে উচ্চ ক্ষমতাসম্পর্ণ দুটি ক্যামেরা ব্যবহার করা হয়েছে , এই ক্যামেরা গুলোতে রয়েছে radiation-hardened পিক্সেল সেন্সর CMOS ডিটেক্টর। এই ডিটেক্টরগুলি প্রচলিত CCDs এর জায়গায় ব্যবহার করা হয়েছে, কারণ এগুলো ডিটেক্টরগুলি হালকা এবং কম শক্তি ব্যবহার করে। এই ডিটেক্টরগুলি ব্যবহার এর কারণ হলো, cosmic rays  ( মহাজাগতিক রশ্মি ) এবং অন্যান্য উচ্চ-শক্তি কণা থেকে বিকিরণ ক্ষতির প্রভাব থেকে নিজেদের বাচাতে পারবে,


যা সূর্যের কাছাকাছি গেলে তাকে সামলাতে হবে, এখন যদি ডিভাইসগুলো এটি না পারতো তাহলে বড় উদ্বেগের বিষয় হয়ে দারাতো ‍সর্ম্পণ মিশন এর জন্য । ক্যামেরার লেন্সগুলি একটি রেডিয়েশন হার্ড BK7 দিয়ে তৈরি, এবং স্পেস টেলিস্কোপের জন্য ব্যবহৃত করা হয়েছে একটি সাধারণ ধরনের কাঁচ, যা ধুলোর বিরুদ্ধে যথেষ্ট ।


WISPR এর ডিজাইন এবং নির্মান করছেন The Solar and Heliophysics Physics Branch. এবং এটির পরিচালনার নেতৃত্ব দিয়েছে Naval Research Laboratory in Washington, D.C. (principal investigator Russell Howard)

3. SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons)

SWEAP-Solar-Wind-Electrons-Alphas-and-Protons

এই Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) তার তথ্য ‍সংগ্রহ করে তার মধ্যে থাকা ২ টি  ‍ডিভাইস মাধ্যমে। এই ২ টি ডিভাইস এর নাম হলো ‍ SPC ( Solar Probe Cup ) এবং অপরটি SPAN ( Solar Probe Analyzers )। ডিভাইসগুলি সৌর বায়ুতে থাকা প্রচুর পরিমাণে কণা গুলো গণনা করে, যেমন : ইলেকট্রন, প্রোটন এবং হিলিয়াম আয়ন — এবং সৌর বায়ু এবং করোনাল প্লাজমা সম্পর্কে আরো ভালো তথ্য উপাত্ত বের করতে বেগ, ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার মতো বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করে৷


SPC যা Faraday (ফ্যারাডে ) কাপ নামে পরিচিত, একটি ধাতব যন্ত্র যা ভ্যাকুয়ামে চার্জযুক্ত কণা ধরতে পারে। ইলেকট্রন এবং আয়ন কীভাবে নড়ছে তা পরিমাপ করার জন্য । Heat Shield এর উপর দিক থেকে এই Faraday কাপটি সূর্যের সম্পূর্ণ আলো, তাপ এবং শক্তির সংস্পর্শে আসে। কাপটি অত্যন্ত স্বচ্ছ গ্রিডের একটি সিরিজের সমন্বয়ে গঠিত – যার মধ্যে একটি কণাগুলিকে সাজানোর জন্য পরিবর্তনশীল উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করে – বেশ কয়েকটি সংগ্রাহক প্লেটের উপরে, যা কণার বৈশিষ্ট্য পরিমাপ করে।


পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ গ্রিড ব্যাকগ্রাউন্ডের শব্দ যেমন মহাজাগতিক রশ্মি এবং ফটোআয়নাইজড ইলেকট্রনকে সাজাতে সাহায্য করে। এই যন্ত্রের সামনের দিকে অবস্থিত গ্রিডগুলি 3,000 ফারেনহাইট তাপমাত্রায় ‍সঠিক ভাবে নিজের কাজ করতে পারে। এই যন্ত্রটি যখন সূর্যের করোনার পরিমাপের জন্য কাছে যায় তখন  লাল হয়ে জ্বলে। SPC প্রতি সেকেন্ডে ১৪৬ বার, সূর্যের প্লাজমার বেগ, ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারে। SPAN দুটি যন্ত্রের সমন্বয়ে গঠিত, SPAN -এ এবং SPAN -বি, এই ২টি SPAN এর পরিমাপের ক্ষমতা ২ রকম করা হয়ছে যাতে তারা SPC এর থেকে কমান্ড নিয়ে নিজেরাই পর্যবেক্ষণ করতে পারে ৷

Credits: NASA/Johns Hopkins APL

SWEAP-Solar-Wind-Electrons-Alphas-and-Protons-SPAN-A
SWEAP-Solar-Wind-Electrons-Alphas-and-Protons-SPAN-B

SWEAP প্রজেক্টটি মূলত নির্মান করেছে, ক্যামব্রিজ এর ম্যাসাচুসেটসের এবং ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের Space Sciences Laboratory। প্রতিষ্ঠানগুলো যৌথভাবে যন্ত্রটি পরিচালনা করে। এই প্রজেক্ট এর প্রধান দিকর্নিদেশক ছিলেন মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের Justin Kasper


4. ISʘIS (Integrated Science Investigation of the Sun)

ISʘIS, এর উচ্চারণ হবে “ee-sis” এবং খেয়াল করেছেন কিনা এর IS ও IS এর মাঝখানে ০ মত একটি সিম্বল দেওয়া আছে দেখতে সূর্যের প্রতীক মত। এই ডিভাইসটি সম্মিলিত বৈজ্ঞানিক গভেশনার মাধ্যমে দুটি পরিপূরক যন্ত্র ব্যবহার করে ছড়ানো শক্তির কণা পরিমাপ করতে ব্যবহার করা হবে। এই ISʘIS দিয়ে ইলেকট্রন, প্রোটন এবং আয়ন পরিমাপ করে, কণার জীবনচক্র বুঝতে পারা যাবে । এই গুলো কোথা থেকে এসেছে, কীভাবে তারা ত্বরান্বিত হয়েছে এবং কীভাবে তারা সূর্য থেকে আন্তঃগ্রহীয় স্থানের মাধ্যমে চলে গেছে। ISʘIS-এর দুটি শক্তিবর্ধক কণার যন্ত্রকে বলা হয় EPI-Lo এবং EPI-Hi (EPI মানে হল Energetic Particle Instrument)।

Credits: NASA/Johns Hopkins APL

EPI-Lo ইলেকট্রন এবং আয়নের spectrum পরিমাপ করে এবং কার্বন, অক্সিজেন, নিয়ন, ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন, লোহা এবং হিলিয়ামের দুটি আইসোটোপ, He-3 এবং He-4 সনাক্ত করে। হিলিয়াম আইসোটোপের মধ্যে থাকা এই আলাদা ২টি পর্দাথ আমাদের সাহায্য করবে মহাবিশ্ব সৃষ্টির প্রক্রিয়ার বিভিন্ন তথ্য দিতে। এই যন্ত্রটির এমন ভাবে নকশা হয়েছে যা দেখতে অনেকটা sea urchin এর মতো । এই ডিভাইসটি দেখতে অষ্টভুজাকার গম্বুজ এর শরীরে 80টি দেখার যায়গা আছে, প্রতিটির আকার প্রায় একটি dime। একাধিক এই একাধিক দেখার বাবস্তা করার কারণে কম-শক্তির কণাও যেন পর্যবেক্ষণ করা ।


ISʘIS এর নেতৃত্বে ছিল
১. Princeton University in Princeton.
২. New Jersey (principal investigator David McComas).
৩. The Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laure, Maryland, and Caltech, in Pasadena, California.
4. Southwest Research Institute in San Antonio, Texas.
5. NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt.
6. The University of New Hampshire in Durham.

by Md. Shamim Hossain



আপনার দৃষ্টি আকর্ষণ করছি।

বল্কচেইন টেকনোলজি অথবা আরো বিভিন্ন বিষয় যেমন, বিজ্ঞানের বিস্ময়কর সব আবিস্কার জানতে, আমাদের মহাবিশ্ব নিয়ে অজানা অনেক তত্ত্ব জানতে, ইলেকট্রিকাল এর খুটিনাটি সম্পর্কে জানতে এখানে ক্লিক করুণ। আমাদের সকল আর্টিকেল বিজ্ঞান সম্মত।

Similar Articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Most Popular