โรงเรียนบ้านทับท้อน

หมู่ที่ 5 บ้านบ้านทับท้อน ตำบลทุ่งกง อำเภอกาญจนดิษฐ์ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84290

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077-932759

กล้องโทรทรรศน์ การสำรวจช่วงเวลาของคลื่นวิทยุโดยองค์การนาซ่า

กล้องโทรทรรศน์

กล้องโทรทรรศน์ การส่องสว่างในยุคของจักรวาล แนวคิดของนาซ่าในระยะเริ่มแรก สามารถเห็นหุ่นยนต์แขวนลวดตาข่าย ในปล่องด้านไกลของดวงจันทร์ ซึ่งสร้าง กล้องโทรทรรศน์ เพื่อช่วยสำรวจจักรวาลหลังจากหลายปีของการพัฒนาโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุ

เพื่อสนับสนุนการทำงานเพิ่มเติม เมื่อเข้าสู่ระยะที่ 2 ของโครงการโปรแกรมขององค์การนาซ่า แม้ว่าจะยังไม่ได้เป็นภารกิจของนาซ่า แต่ กล้องโทรทรรศน์ ได้อธิบายถึงแนวคิดภารกิจ ที่สามารถเปลี่ยนมุมมองของมนุษยชาติ เกี่ยวกับจักรวาลได้ วัตถุประสงค์หลักของกล้องโทรทรรศน์วิทยุคือ การวัดคลื่นวิทยุความยาวคลื่นยาว ที่เกิดจากจักรวาล

ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่คงอยู่ไม่กี่100 ล้านปีหลังจากบิกแบง แต่ก่อนที่ดาวดวงแรกจะเปล่งแสง นักจักรวาลวิทยารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับช่วงเวลานี้ ซึ่งคำตอบของความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ของวิทยาศาสตร์บางอย่าง อาจอยู่ในการปล่อยคลื่น วิทยุความยาวคลื่นยาว ที่เกิดจากก๊าซที่จะเติมเต็มจักรวาล

ในช่วงเวลานั้น โจเซฟ ลาซิโอ นักดาราศาสตร์วิทยุจากห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่นของนาซ่า ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้และสมาชิกของนาซ่า ซึ่งกล่าวว่า ในขณะที่ไม่มีดวงดาว ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่ เราสามารถติดตามกระบวนการ ที่จะนำไปสู่การก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงแรก หรือแม้แต่ค้นหาเบาะแสเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด

กล้องโทรทรรศน์วิทยุบนโลก ไม่สามารถสำรวจช่วงเวลาลึกลับนี้ได้ เนื่องจากคลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นยาวในช่วงเวลานั้น สะท้อนโดยชั้นของไอออน และอิเล็กตรอนที่ด้านบนสุดของชั้นบรรยากาศ ซึ่งเป็นบริเวณที่เรียกว่า ไอโอโนสเฟียร์ การปล่อยคลื่นวิทยุแบบสุ่ม ซึ่งสามารถรบกวนดาราศาสตร์วิทยุได้เช่นกัน โดยกลบสัญญาณที่น้อยที่สุด

แต่ในด้านไกลของดวงจันทร์ ไม่มีบรรยากาศใดที่จะสะท้อนสัญญาณเหล่านี้ และดวงจันทร์ก็จะปิดกั้นการพูดคุยทางวิทยุของโลก ด้านไกลของดวงจันทร์ อาจเป็นพลังงานชั้นยอด เพื่อดำเนินการศึกษาจักรวาลยุคแรก อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน นักเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น กล่าวว่า กล้องโทรทรรศน์วิทยุ บนโลก ไม่สามารถเห็นคลื่นวิทยุของจักรวาลได้ในระยะ 10 เมตรหรือนานกว่านั้น

เนื่องจากบรรยากาศรอบนอกของเรา ดังนั้นจึงมีพื้นที่ทั้งหมดของจักรวาลที่เรามองไม่เห็น หัวหน้านักวิจัยในโครงการ กล้องโทรทรรศน์วิทยุ แต่ความคิดก่อนหน้านี้ ในการสร้างเสาอากาศวิทยุบนดวงจันทร์นั้น ซึ่งใช้ทรัพยากรมาก และซับซ้อนมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องคิดถึงสิ่งที่แตกต่างออกไป

การสร้างกล้องโทรทรรศน์ด้วยหุ่นยนต์ เพื่อให้ไวต่อคลื่นวิทยุที่มีความยาวคลื่นยาวของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ซึ่งจะต้องมีขนาดใหญ่มาก แนวคิดคือ การสร้างเสาอากาศกว้างกว่าครึ่งไมล์ หรือ 1 กิโลเมตร ในปล่องภูเขาไฟที่มีความกว้างมาก กว่า 3 กิโลเมตร กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ใหญ่ที่สุดในโลกเช่น กล้องส่องทางไกลแบบรูรับแสงกว้าง 500 เมตร และกว้าง 1,000 ฟุตหรือประมาณ 305 เมตรที่ปัจจุบันใช้งานไม่ได้

หอดูดาวกาเรซีโบในเปอร์โตริโก ถูกสร้างขึ้นภายในพื้นที่ที่กดทับในแนวนอน เพื่อเป็นโครงสร้างรองรับ กล้องโทรทรรศน์วิทยุระดับนี้ ใช้แผ่นสะท้อนแสงหลายพันแผ่น ที่แขวนอยู่ภายในช่องกดอากาศ เพื่อทำให้พื้นผิวซึ่งสะท้อนแสงจากคลื่น วิทยุ จากนั้นเครื่องรับจะแขวนผ่านระบบสายเคเบิลที่จุดโฟกัสเหนือจาน โดยยึดด้วยเสาที่ขอบจาน เพื่อวัดคลื่นวิทยุที่สะท้อนจากพื้นผิวโค้ง

แต่ถึงแม้จะมีขนาดและความซับซ้อน แม้แต่ความเร็วก็ไม่ไวต่อความยาวคลื่นวิทยุ ที่ยาวกว่าประมาณ 14 ฟุตหรือ 4.3 เมตรด้วยทีมวิศวกร นักวิทยาการหุ่นยนต์ และนักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น ซึ่งได้ย่อกล้องโทรทรรศน์วิทยุประเภทนี้ ให้อยู่ในรูปแบบพื้นฐานที่สุด แนวคิดของพวกเขา ทำให้ไม่จำเป็นต้องขนส่งวัสดุที่มีน้ำหนักมากไปยังดวงจันทร์ และใช้หุ่นยนต์

เพื่อทำให้กระบวนการก่อสร้างเป็นแบบอัตโนมัติ แทนที่จะใช้แผงสะท้อนแสงหลายพันแผ่น เพื่อโฟกัสคลื่นวิทยุที่เข้ามากล้องโทรทรรศน์วิทยุ จะทำจากลวดตาข่ายบางๆ ตรงกลางปล่องภูเขาไฟ ยานอวกาศลำหนึ่งจะส่งตาข่าย และยานลงจอดแยกต่างหาก เป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์

แนวคิดหุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้น ที่ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น การระงับเสาอากาศขนาดใหญ่ภายในปล่องภูเขาไฟ นักเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่ห้องปฏิบัติการแรงขับเคลื่อนไอพ่น และสมาชิกในทีมของโครงการกล้องโทรทรรศน์วิทยุ และรถแลนด์โรเวอร์หรือ มาร์ส 2020 แต่ละคัน สามารถขับเข้าไปในปล่องภูเขาไฟได้

ซึ่งเป็นความท้าทายเพื่อให้ทีมพัฒนาโครงการไปอีกระดับ พวกเขาจะใช้เงินทุนของนาซ่า เพื่อปรับแต่งความสามารถของกล้องโทรทรรศน์ และแนวทางปฏิบัติภารกิจต่างๆ ในขณะที่ระบุความท้าทายไปพร้อมกัน หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทีมในช่วงนี้คือ การออกแบบตะแกรงลวด เพื่อรักษารูปทรงพาราโบลา และระยะห่างที่แม่นยำระหว่างเส้นลวดตาข่าย จะต้องมีทั้งแข็งแรงและยืดหยุ่น

แต่น้ำหนักเบาพอที่จะขนย้ายได้ ตาข่ายต้องทนต่อการเปลี่ยนแปลง ของอุณหภูมิตามธรรมชาติบนพื้นผิวของดวงจันทร์จากต่ำสุด 280 องศาฟาเรนไฮต์ -173 องศาเซลเซียสถึง 260 องศาฟาเรนไฮต์หรือประมาณ 127 องศาเซลเซียส โดยไม่บิดเบี้ยวหรือล้มเหลว ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือ การระบุว่า รถแลนด์โรเวอร์ ควรเป็นแบบอัตโนมัติทั้งหมด หรือเกี่ยวข้องกับเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานของมนุษย์

ในกระบวนการตัดสินใจ สามารถเสริมด้วยเทคนิคการก่อสร้างอื่นๆ ได้หรือไม่ การตรวจสอบบนพื้นผิวดวงจันทร์ โดยการยึดตาข่ายของกล้องโทรทรรศน์วิทยุได้ดีกว่า ซึ่งต้องใช้หุ่นยนต์น้อยลง นอกจากนี้ ในขณะที่ด้านไกลของดวงจันทร์เป็น วิทยุ สำหรับตอนนี้ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต หน่วยงานอวกาศในปัจจุบัน มีภารกิจสำรวจด้านไกลของดวงจันทร์ และการพัฒนาพื้นผิวดวงจันทร์ต่อไป อาจส่งผลกระทบต่อโครงการดาราศาสตร์วิทยุที่เป็นไปได้

 

 

อ่านบทความที่น่าสนใจต่อได้ที่  โรคอีสุกอีใส ภาวะแทรกซ้อนทำให้เกิดโรคอะไรได้บ้าง