- موشک فالکن 9 اسپیس ایکس با موفقیت تلسکوپ‌های SPHEREx و PUNCH ناسا را از پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ پرتاب کرد و بر چالش‌هایی مانند آتش‌سوزی‌های کالیفرنیا غلبه کرد.
- ماموریت SPHEREx که هزینه‌ای معادل ۴۸۸ میلیون دلار دارد، هدفش نقشه‌برداری از کیهان در ۱۰۲ رنگ مادون قرمز است و پدیده‌های کیهانی را که برای چشم انسان نامرئی هستند، آشکار می‌کند.
- PUNCH با بودجه‌ای معادل ۱۶۵ میلیون دلار، وظیفه مطالعه انتقال تاج خورشیدی به باد خورشیدی را بر عهده دارد و درک ما از آب و هوای فضایی را افزایش می‌دهد.
- SPHEREx و PUNCH مسیرهای مداری منحصر به فردی را اتخاذ کرده‌اند: SPHEREx خط روز و شب زمین را دنبال می‌کند، در حالی که PUNCH در نور خورشید باقی می‌ماند و فعالیت‌های خورشیدی را مشاهده می‌کند.
- این ماموریت‌ها نمایانگر تلاش ناسا برای اکتشاف فضایی مقرون به صرفه و نوآورانه هستند و وعده می‌دهند که رازهای آسمانی را کشف کرده و الهام‌بخش کشفیات آینده باشند.
بالهای کیهانی در آسمان شب کالیفرنیا شکل گرفت، در حالی که موشک فالکن 9 اسپیس ایکس به طرز باشکوهی از پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ صعود کرد. در بالای این ستون آتشین، دو ماموریت پیشگام ناسا قرار داشتند که قرار بود رازهای کیهانی را کشف کنند: تلسکوپ‌های فضایی SPHEREx و PUNCH.
این پرتاب پیروزی بر سختی‌ها بود، پس از پنج تأخیر غیرمنتظره، از جمله چالش‌هایی مانند آتش‌سوزی‌های ویرانگر کالیفرنیا. با این حال، با وجود این موانع، موجی از آرامش قابل لمس بر اتاق کنترل ماموریت غلبه کرد. تشویق‌ها از تماشاچیان به گوش رسید و رضایت در چشمان دانشمندان حاضر در این رویداد درخشید. “این یک رویای محقق شده است”، به نظر می‌رسید که با هر کلمه و عمل خود این احساس را منتقل می‌کنند، در حالی که SPHEREx و PUNCH به سوی آسمان پرواز کردند.
ماموریت SPHEREx، که یک تلاش ۴۸۸ میلیون دلاری است، از مدت‌ها قبل در انتظار بود. شایعاتی درباره پتانسیل آن از زمان پرتاب به یاد ماندنی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در روز کریسمس ۲۰۲۱ به گوش می‌رسید. مشابه JWST، تلسکوپ SPHEREx در حوزه جالب طول موج‌های مادون قرمز عمل می‌کند، طول موج‌هایی که فراتر از درک انسان هستند و شبیه به امضای حرارتی مرموز هستند.
رازهای مادون قرمز جهان را روشن می‌کنند و پدیده‌های کیهانی را که معمولاً از چشم انسان پنهان هستند، آشکار می‌سازند. با گسترش جهان ما، نوری که به دنبالش هستیم کشیده می‌شود و به طول موج‌های مادون قرمز تبدیل می‌شود. SPHEREx با رویکرد میدان وسیع خود، آماده است تا این عرصه وسیع و نامرئی کیهان را با جزئیات فوق‌العاده نقشه‌برداری کند. ماموریت آن: نقاشی یک پرتره بزرگ از کره آسمانی، با بررسی آسمان در ۱۰۲ رنگ مادون قرمز—طیفی از دانش که هرگز پیش از این ثبت نشده است.
در کنار SPHEREx، PUNCH قرار دارد، یک اکتشاف ۱۶۵ میلیون دلاری از قلب پویا خورشید: خورشید. هدف PUNCH جسورانه است: رمزگشایی از معمای تبدیل تاج خورشیدی به باد خورشیدی. این دانش قدرتی دارد، نه تنها برای بینش علمی بلکه همچنین برای مزایای عملی زمینی، مانند بهبود پیش‌بینی‌های آب و هوای فضایی که برای زندگی روزمره و فناوری حیاتی هستند.
چهار ماهواره کوچک، هر کدام به اندازه یک دستگاه خانگی متوسط، به این ماموریت هدایت می‌شوند. با دوربین‌های میدان وسیع و باریک، آن‌ها تابلویی سه‌بعدی از شگفتی‌های آفتابی می‌سازند و به تماشای نمایش‌های آسمانی شبیه به کسوف‌های ابدی می‌پردازند. این ماهواره‌ها به طور مشترک یک اثر هنری در حال جریان از خورشید ایجاد می‌کنند و عملکردهای داخلی پدیده‌های خورشیدی را که بر سیستم خورشیدی ما حاکم هستند، آشکار می‌سازند.
با تعادل نور و سایه، این ماموریت‌ها مسیرهایی را به مدارهای خاص خود ترسیم می‌کنند—SPHEREx از تابش خیره‌کننده خورشید در امان است و PUNCH در گرمای آن غوطه‌ور است. مدارهای پیشگامانه هر دو پروژه را در رقص‌های منحصر به فردشان راهنمایی می‌کنند: SPHEREx در سفری سایه‌دار که با مرز روز و شب زمین هم‌راستا است، PUNCH به طور دائمی در نور خورشید، رازهای خورشیدی را کشف می‌کند.
در این دوئت کیهانی، برنامه خدمات پرتاب ناسا آینده‌ای از اکتشاف فضایی مقرون به صرفه و خلاقانه را سازماندهی می‌کند. با گشایش بالهای فناوری فضاپیماها، آن‌ها آماده می‌شوند تا به سفرهای بلندپروازانه بپردازند—SPHEREx آماده است تا میلیون‌ها کهکشان و ستاره را اسکن کند و PUNCH مشتاق است تا ریشه‌های باد خورشیدی را روشن کند.
این پرش مشترک به کیهان روح کاوشگری را که تعریف کننده جستجوی ما برای دانش است، به نمایش می‌گذارد. با هر مدار، SPHEREx و PUNCH وعده می‌دهند به سوالات قدیمی و جدید پاسخ دهند و عطش سیری‌ناپذیر بشریت برای کشف را تأیید کنند. در حالی که آن‌ها به ماموریت‌های پیشگامانه خود می‌پردازند، این کاوشگران کیهانی ما را به تفکر درباره آسمان وسیع و بی‌پایان بالای سر و رازهایی که در آن نهفته است، دعوت می‌کنند.
گشودن رازهای کیهانی: نگاهی نزدیک‌تر به ماموریت‌های SPHEREx و PUNCH ناسا
مقدمه
پرواز اخیر موشک فالکن 9 اسپیس ایکس از پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ تنها یک نمایش شگفت‌انگیز نبود؛ بلکه آغاز دو ماموریت پیشگام ناسا: SPHEREx و PUNCH را نوید می‌داد. این ماموریت‌ها وعده می‌دهند که برخی از عمیق‌ترین رازهای جهان را روشن کنند و درک ما از پدیده‌های کیهانی را غنی‌تر سازند.
SPHEREx: نقشه‌برداری از کیهان در مادون قرمز
هدف ماموریت: SPHEREx هدفش نقشه‌برداری از تمام آسمان در ۱۰۲ رنگ مادون قرمز است و بینش‌های جدیدی درباره ریشه‌ها، تکامل و شکل‌گیری کهکشان‌ها ارائه می‌دهد. با عمل در طیف مادون قرمز، می‌تواند پدیده‌های نامرئی برای تلسکوپ‌های اپتیکی را ثبت کند، مشابه همتای مشهورش، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST).
نحوه عملکرد: بر خلاف تلسکوپ‌های معمولی، SPHEREx از یک تکنیک تصویربرداری طیفی میدان وسیع برای بررسی آسمان استفاده می‌کند. این تلسکوپ یک نقشه سه‌بعدی با مشاهده پس‌زمینه مادون قرمز کیهانی ایجاد خواهد کرد که برای درک نحوه تکامل کهکشان‌ها و ستاره‌ها در طول زمان ضروری است.
پیامدهای دنیای واقعی: علاوه بر اهداف نجومی‌اش، قابلیت‌های مادون قرمز SPHEREx می‌تواند فناوری‌هایی مانند تصویربرداری و حسگری مادون قرمز را که در زمینه‌های مختلف علمی در زمین مفید هستند، بهبود بخشد.
PUNCH: رمزگشایی از رازهای خورشیدی
هدف ماموریت: ماموریت PUNCH به دنبال درک انتقال تاج خورشیدی به باد خورشیدی است و بینش‌های حیاتی درباره پدیده‌های آب و هوای فضایی که بر فناوری و اقلیم زمین تأثیر می‌گذارد، ارائه می‌دهد.
طراحی ماموریت: متشکل از چهار ماهواره کوچک اما قوی، PUNCH یک نمای سه‌بعدی مداوم از باد خورشیدی و تاج خورشیدی فراهم می‌کند. این امر کلیدی برای بهبود پیش‌بینی‌های طوفان‌های خورشیدی است که می‌توانند ارتباطات ماهواره‌ای و شبکه‌های برق را مختل کنند.
کاربردهای عملی: با افزایش درک ما از دینامیک خورشیدی، PUNCH می‌تواند به توسعه سیستم‌های فناوری مقاوم‌تر در زمین کمک کند و تأثیر اختلالات ناشی از خورشید را کاهش دهد.
سوالات مهم پاسخ داده شده
چرا این ماموریت‌ها مهم هستند؟
این ماموریت‌ها به دنبال پاسخ به سوالات بنیادی درباره ساختار، تکامل و عملکردهای سیستم خورشیدی ما هستند. کشفیات آن‌ها می‌تواند به بهبود مدل‌های نجومی موجود کمک کند و از طریق کاربردهای فناوری به زندگی در زمین کمک کند.
محدودیت‌های احتمالی چیست؟
هر دو ماموریت به فناوری‌های پیشرفته‌ای وابسته هستند که باید در محیط سخت فضا به طور بی‌نقص عمل کنند. هر گونه نقص یا عدم کالیبراسیون می‌تواند بر دقت داده‌ها تأثیر بگذارد و ممکن است درک ما از این پدیده‌های کیهانی را به تأخیر اندازد.
هزینه و عمر پیش‌بینی شده چیست؟
SPHEREx بودجه‌ای معادل ۴۸۸ میلیون دلار دارد، در حالی که PUNCH به ارزش ۱۶۵ میلیون دلار است. هر دو ماموریت انتظار می‌رود که حداقل به مدت دو سال فعالیت کنند و در صورت باقی ماندن در وضعیت عملیاتی و ادامه ارائه داده‌های ارزشمند، فرصت‌هایی برای تمدید وجود دارد.
پیش‌بینی‌های بازار و روندهای صنعتی
ماموریت‌های فضایی در حال افزایش: این پرتاب نمونه‌ای از یک روند گسترده‌تر در اکتشاف فضایی مقرون به صرفه است که همکاری بین نهادهای دولتی و شرکت‌های خصوصی مانند اسپیس ایکس را به کار می‌گیرد. با پیشرفت فناوری، می‌توانیم انتظار ماموریت‌های بیشتری با فرکانس و پیچیدگی بیشتر را داشته باشیم که درک کیهانی ما را گسترش می‌دهند.
اقدامات و نکات پیشنهادی
– برای علاقه‌مندان به نجوم: به‌روزرسانی‌های ماموریت را از طریق انتشارهای رسمی ناسا و انجمن‌های فضایی پیگیری کنید تا از کشفیات جدید مطلع شوید.
– برای معلمان: از مطالعات موردی SPHEREx و PUNCH برای نشان دادن اصول فیزیک و نجوم کاربردی در کلاس درس استفاده کنید.
– برای نوآوران فناوری: به بررسی کاربردهای فناوری تصویربرداری SPHEREx در بخش‌هایی مانند بهداشت و درمان و پایش محیطی بپردازید.
منابع و مطالعات بیشتر
برای یادگیری بیشتر درباره این ماموریت‌ها و پیگیری پیشرفت آن‌ها، به [صفحه رسمی ناسا](https://www.nasa.gov/) مراجعه کنید.
در پایان، SPHEREx و PUNCH نمونه‌ای از روح نوآورانه اکتشاف فضایی مدرن هستند و پتانسیل تغییر درک کیهانی ما و زندگی عملی ما در زمین را دارند. در حالی که سفرهای آن‌ها را دنبال می‌کنیم، افق گسترده‌تری از دانش بشری را در آغوش می‌کشیم.
