Tuesday, March 31, 2015

வானியல் - 24 தொலைதூர வலைப்பின்னல் (DSN)

விண்வெளியில் இதுவரையில் மேற்கொள்ளப்பட்ட திட்டங்களில் எனக்குப் பிடித்த 10 திட்டங்களில் இது ஏழாவது. 


DSN எனும் Deep Space Network

http://deepspace.jpl.nasa.gov/images/dsn/1400w_PCD2710_121.jpg
Deep Space Network ஆண்டெனாக்கள்



             விண்வெளியில் அனுப்பும் செயற்கைக்கோள்களை கண்காணிக்கவும் அவற்றிலிருந்து தகவல்களைப் பெறவும், அனுப்பவும் மேலும் அவற்றின் பாதையைக் கட்டுப்படுத்தவும் இவை உதவுகின்றன.  மிகவும் தொலைதூரத்திற்குச் செல்லும் செயற்கைக்கோள்களை வழிநடத்துவது இவையே. உதாரணம், மங்கள்யான் செவ்வாய்க்குச் செல்லும் போது அவ்வப்போது சரியான திசையில் செல்கிறதா?, அவற்றின் பாதையை மாற்ற வேண்டுமா? எனக் கண்காணித்து மங்கள்யானில் பொருத்தப்பட்டிருந்த மோட்டாரை இயக்கி அதன் பாதையை வேகத்தை மாற்றத் துணைபுரிந்தவை இந்த DSN எனும் Deep Space Network. இவை மிகப் பெரிய ஆண்டெனாக்கள், மிகத் தொலைவிற்கு வீரியமிக்க சிக்னலைச் செலுத்த வேண்டுமல்லவா? எனவே ரெம்பப் பெரிசு. அதுபோல அங்கிருந்து அவை அனுப்பும் சிக்னலையும் சிந்தாமல் சிதறாமல் வாங்கவேண்டும்.  


http://deepspace.jpl.nasa.gov/images/DSN.jpg
Deep Space Network ஆண்டெனாக்கள் இரவில்



உலகின் மூன்று இடங்களில்  இந்த ஆண்டெனாக்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.
  •  அமெரிக்காவின் கோல்ட்ஸ்டோன்
  • ஸ்பெயினின் மாட்ரிட்
  • ஆஸ்திரேலியாவின் கான்பெரா
ஆகிய நகரங்களில் இவை அமைந்துள்ளன. அதற்கு மூன்று இடங்கள் எனில், 360 டிகிரி கோளமான, சுற்றும் பூமியின் எந்தப்  பக்கத்திலிருந்தும் விரும்பும் செயற்கைக் கோளைத் தொடர்பு கொள்வதற்காகத்தான் 120 டிகிரி கோண அளவில் இவை பூமியில் நிறுவப்பட்டுள்ளன. படம் கீழே

Deep Space Network ஆண்டெனாக்களின் அமைவிட வரைபடம்



சரி, இவற்றின் முக்கியப் பணி என்ன?

தகவல் பெறுதல்:
சூரியக் குடும்பத்தில் மிகத் தொலைவிலுள்ள வியாழன், செவ்வாய், சனி அல்லது புளோட்டோ போன்ற பகுதிகளில் சென்று கொண்டிருக்கும் செயற்கைக்கோள்கள் அனுப்பும் தகவல்களைப் பெறுவது. அதன் பின்னர் அவற்றை decode செய்ய வேண்டும்.

செயற்கைக்கோள் கட்டளைகள்:
சென்று கொண்டிருக்கும் செயற்கைகோள்களிலுள்ள கருவிகளைக் கட்டுப்படுத்தவும் என்ன மாதிரியான செயல்களைச் செய்ய வேண்டும் என்ற ஆணை பிறப்பிப்பதும்  Deep Space Network ஆண்டெனாக்களின் மூலமே நடைபெறும். தொடர்ந்து செய்ய வேண்டிய செயல்கள் தொடர்பான கட்டளைக் கோப்புகளை அனுப்புவதும் இவற்றின் வழியாகவே.

http://deepspace.jpl.nasa.gov/images/dsn/dsn_now_image3.jpg



கண்காணித்தல்:
செயற்கைக்கோள் சரியான இடத்தில் சரியான திசைவேகத்தில் இலக்கை நோக்கிச் செல்கிறதா எனக் கண்கானிப்பதும் இதன் பணி.

ஆராய்ச்சிகள்:
சனிக் கிரகத்தின் வளையங்கள், பிற கோள்களின் நிலவுகள், விண்கற்கள் மற்றும்  ஐன்ஸ்டீனின் சார்ப்புக் கொள்கை (theory of relativity) போன்றவை தொடர்பான ஆராய்ச்சிகளும் இவற்றின் மூலம் நடைபெறுகிறது.


View of the Canberra Complex
பறவைப் பார்வையில் Deep Space Network ஆண்டெனாக்கள்


              1958 ஜனவரியில் "எக்ஸ்புளோரர்-1" செயற்கைக் கோளை ஏவும் போது அதைக் கண்காணிக்க கலிபோர்னியா, நைஜீரியா மற்றும் சிங்கப்பூரில் கண்காணிப்பு நிலையங்களை அமெரிக்கா தனது விமானப்படை உதவியுடன் நிறுவியதே முதல் தொலைதூர கண்காணிப்பு ஆண்டெனாக்கள் ஆகும். பின்னர் அதே வருடம் அக்டோபரில் இத்திட்டத்தை வளர்த்தெடுத்தது பின்னர் அமெரிக்கா தனது நிலவுத் திட்டமான அப்போலோ திட்டத்திற்கும் இதைப் பயன்படுத்தியது. 26 மீட்டர், 34 மீட்டர் மற்றும் 70 மீட்டர் விட்டமுள்ள மிகப்பெரிய ஆண்டெனாக்கள் அமைக்கப்பட்டன.


http://eyes.nasa.gov/dsn/images/intro/bg.jpg
கோடிக்கணக்கான கிமீ தொலைவில் சென்று கொண்டிருக்கும் செயற்கைகோளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஆண்டெனா


           எதிர்காலத்தில் சில சிக்கல்களும் இருக்கின்றன. 2020 ஆம் ஆண்டில் இப்போது இருப்பதைப் போல இரண்டு அளவுக்கு செயற்கைக்கோள்களைக் கண்காணித்து கட்டளை வழங்க வேண்டும். எனவே புதிய ஆண்டெனாக்களை நிறுவது. இப்போது செயலில் இருக்கும் ஆண்டனாவின் பாகங்களை மாற்ற ஆகும் நேரம் அதிகமாக இருக்கிறது. அந்நேரத்தில் செயற்கைக்கோளை தொடர்பு கொள்ள முடியாமல் இருப்பது என பல சிக்கல்கள் இருக்கின்றன. எனவே 34 மீட்டர் புதிய ஆண்டெனாக்கள் நிறுவும் திட்டமும் இருக்கிறது.



DSS-61 Canberra, Australia
விரும்பிய திசையில் விரும்பிய நேரத்தில் விரும்பிய கோணத்தில் திரும்பிக் கொள்ளும்.

                      ங்கள்யான் திட்டத்தின் போது இந்த அமைப்புதான் நமது செயற்கைக்கோளை கண்காணிக்கப் பயன்பட்டது. பெங்களூரு அருகில் "ப்யாலால''  எனும் இடத்தில் 11மீ, 18மீ மற்றும் 32 மீ அளவு ஆண்டெனாக்களுடன்  நமக்கான சிறிய அமைப்பு ஒன்றும் இருக்கிறது. இவற்றின் மொத்தச் செலவு 650 கோடி ரூபாய்். வருங்காலத் திடங்களுக்காக அவற்றை விரிவு படுத்தினால் சுயசார்புடன் இருக்கலாம். அமெரிக்கா,ரஷ்யா, ஐரோப்பா, சைனா, ஜப்பான் மற்றும் இந்தியா ஆகிய நாடுகள் மட்டுமே Deep Space Network ஆண்டெனாகளைக் கொண்டுள்ளன.


Sunset shot of the 70m antenna at Goldstone, California.
Deep Space Network ஆண்டெனா

BYU- ங்கிற குரூப் உலகிலேயே மிகப் பெரிய ஆண்டெனாவை அமைத்திருக்கிறார்கள். ரேடியோ டெலஸ்கோப்பிற்காகவும்  Deep Space Network- ற்காகவும். அதன் புகைப்படம் கீழே,

BYU- வின் ஆண்டெனா

           அமெரிக்கா, ஆஸ்திரேலியா மற்றும் ஸ்பெயினில் அமைந்துள்ள Deep Space Network ஆண்டெனாக்கள் எந்தச் செயற்க்கைகோளுடன் தகவல் பறிமாற்றத்தில் இருக்கின்றன என்கிற விவரங்களையெல்லாம் அதற்கான இணையத்தளத்தில் அடிப்படைத் தகவல்களுடன் தெரிந்து கொள்ளலாம். அந்தப் புகைப்படத்தில் ஒன்று கீழே,

 
Deep Space Network ஆண்டெனாக்களின் செயல்பாடு



Overview of the entire Madrid Complex
Deep Space Network ஆண்டெனாக்கள்

புகைப்பட உதவி:  
BRIGHAM YOUNG UNIVERSITY இணையத்தளம்
நாசாவின் Jet Propulsion Laboratory இணையத்தளம் மற்றும்  
விக்கிப்பீடியா (Image : By SimonOrJ (Own work) [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons)

கீழேயுள்ள "வானியல் தொடர்" எனும் லேபிளைச் சொடுக்கி இத்தொடரின் அனைத்துப் பாகங்களையும் படிக்கலாம் அல்லது இங்கே சொடுக்குங்கள்.