বেইজিং সময় ১২ আগস্ট বিকাল ৩:৩১ মিনিটে, কেপ ক্যানাভেরাল এয়ার ফোর্স বেসের ঐতিহাসিক পার্ক সান ডিটেক্টর (পার্কার সোলার প্রোব) ডেল্টা ৪ ভারী রকেট দ্বারা slc-37b লঞ্চ বিট উৎক্ষেপণ করা হয়েছে। ৪৩ মিনিটের উড্ডয়নের পর, যদিও এই সময়কালে তৃতীয় স্তরের সন্দেহজনক রোমাঞ্চকর মুহূর্তটি অনুভব করা হয়েছিল, সৌভাগ্যবশত চূড়ান্ত কাছাকাছি মিস, পার্কার ডিটেক্টর সফলভাবে রকেট থেকে আলাদা হয়ে যায়, সূর্যের দীর্ঘ পথে পা রাখে এবং এইভাবে সূর্যের মানব অনুসন্ধানের নতুন যাত্রা শুরু করে!
সূর্য আবিষ্কারক
লঞ্চ সাইট
সূর্যের সবচেয়ে কাছের স্থানে পৌঁছানোর জন্য বিশ্ব রেকর্ড তৈরি করতে হলে, মানুষকে এমন উপকরণ খুঁজে বের করতে হবে যা অভূতপূর্ব মাত্রার অতি-উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। বলা যেতে পারে যে যদি তাপ সুরক্ষা ব্যবস্থা (TPS) না থাকে, তাহলে পার্কারও নেই। পরিকল্পনা অনুসারে, পার্কার সূর্যের পৃষ্ঠ থেকে ৪ মিলিয়ন মাইল (৬.১১ মিলিয়ন কিমি) দূরে প্রবেশ করবে। এই অত্যন্ত উত্তপ্ত পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য, ডিটেক্টরটি একটি যৌগিক তাপ ঢাল বহন করবে, গম্বুজটি সূর্যের আলো সহ্য করবে। তাপ ঢালটি ১০ বছর আগে তৈরি করা যেত না।
যদি তুমি পৃথিবীর কক্ষপথে ১ বর্গমিটার আয়তনের একটি উপগ্রহ হও, এবং সূর্যের শক্তি তোমার কাছে পৌঁছাতে প্রায় ১৩৫০ ওয়াট লাগে, কিন্তু পার্কার এই অবস্থানের চেয়ে প্রায় ২৫ গুণ বেশি কাছাকাছি, যা প্রতি বর্গমিটারে প্রায় ৮৫০,০০০ ওয়াট তাপ। যদি এলাকা গণনা করা হয়, তাহলে পার্কারের সৌর প্রোবকে প্রায় ৩ মিলিয়ন ওয়াট শক্তি সহ্য করতে হবে। ডিটেক্টরের তাপ ঢালটি তাপীয় সুরক্ষা ব্যবস্থা (TPS) নামেও পরিচিত, যার মধ্যে দুটি কার্বন-বর্ধিত যৌগিক স্তর এবং প্রায় ৪.৫ ইঞ্চি (১১.৪৩ সেমি) একটি মধ্যবর্তী ক্ল্যাম্প সহ একটি কার্বন ফোম থাকে। সূর্যের দিকে মুখ করে থাকা তাপ ঢালটিতে সূর্য থেকে যতটা সম্ভব শক্তি প্রতিফলিত করার জন্য একটি বিশেষ সাদা আবরণও রয়েছে। এই উপাদানটি ২,৫০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (প্রায় ১৩৭১ ℃) প্রতিরোধী এবং নিশ্চিত করে যে যন্ত্রটি প্রায় ৮৫ ডিগ্রি ফারেনহাইট (প্রায় ৩০ ℃) তাপমাত্রায় কাজ করে।
"যদি এই কাজটি ষাটের দশক থেকে ষাটের দশকে হতো, এমনকি ৮০-এর দশকেও ব্যবহার করা হতো, তাহলে উচ্চ তাপ-প্রতিরোধী ধাতু উড়ে যাওয়া সম্ভব ছিল," ড্রিসম্যান বলেন। "বিজ্ঞানীরা খুব উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট একটি ধাতব জার্ডন তৈরি করবেন, কিন্তু এটিকে কখনও স্বর্গে পাঠাবেন না, কারণ ধাতুটি খুব ভারী। "বেশিরভাগ বাণিজ্যিক কার্বন ফাইবারের বিপরীতে, তাদের কার্বন-কার্বন কাঠামো শক্ত করে রজন তৈরি করে পলিমারাইজ করা হয় না কারণ শক্ত করে রজন সূর্যের কাছে গরম রাস্তার পৃষ্ঠের তেলের মতো বাষ্পীভূত হয়," তিনি বলেন। তাপ ঢাল তৈরি করতে, NASA "কাটা কার্বন ফাইবার" দিয়ে রজন পূরণ করে, তারপর রজনকে শক্ত করে, 3,000-ডিগ্রি ওভেনে বেক করে এবং প্রক্রিয়াটি 4 থেকে 5 বার পুনরাবৃত্তি করে। "অবশেষে আপনি আপনার চারপাশে আবৃত কার্বন ফাইবার পাবেন। আমরা যে কার্বন-কার্বন কাঠামোর কথা বলছি তা হল বিশুদ্ধ কার্বন, রজন এবং অন্যান্য পদার্থ মুক্ত।" "থার্মাল শিল্ডের সামনের এবং পিছনের দিকগুলি এই কার্বন-কার্বন প্লেট দিয়ে তৈরি, যা অন্তরক হওয়ার পাশাপাশি খুব শক্তিশালী যান্ত্রিক শক্তিও রাখে।" কার্বন-কার্বন শিটের 2টি স্তর যথেষ্ট পাতলা যেগুলি বাঁকানো এবং এমনকি ওভারল্যাপ করার জন্যও যথেষ্ট। দুই স্তরের কার্বন-কার্বন উপাদানের মাঝখানে, প্রায় 4.5 ইঞ্চি কার্বন ফোমের একটি স্তর, যা এখন সাধারণত চিকিৎসা শিল্পে বিকল্প হাড় তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। স্যান্ডউইচ নকশাটি পুরো কাঠামোটিকে সমর্থন করে - যেমন ঢেউতোলা কার্ডবোর্ড - যার ওজন মাত্র 160 পাউন্ড (প্রায় 73 কেজি) পুরো 8-ফুট-পুরু তাপ শিল্ডের জন্য।
ফোম হল তাপীয় ঢাল নিরোধক ফাংশনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামো। কিন্তু কার্বন বুদবুদের ৯৭% হল বায়ু, যাতে স্পেস প্রোবের ওজন আরও কমানো যায়। কার্বন নিজেই তাপীয়ভাবে পরিবাহী, এবং ফোমের কাঠামোর অর্থ হল এত তাপ প্রেরণ করা হয় না। বুদবুদগুলি পরীক্ষা করা সহজ নয়, এগুলি অত্যন্ত ভঙ্গুর। তবে আরেকটি সমস্যা আছে। "যখন এগুলি গরম হয়ে যায়, তখন এগুলি পুড়ে যায়।" "অ্যাবেল বলেন। ভ্যাকুয়ামে পোড়ানো কোনও বড় সমস্যা নয়, তবে পরীক্ষায় অবশিষ্ট বাতাস বুদবুদগুলিকে কাঠকয়লায় পরিণত করবে। অতএব, উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমা আর্ক ল্যাম্প সহ ন্যাশনাল ওক রিজ ল্যাবরেটরি ইঞ্জিনিয়াররা এই কার্বন ফোমের উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের তাপ ঢাল পরীক্ষা করার জন্য। শুধুমাত্র এই কার্বন ফোমের তাপীয় নিরোধকই গ্যারান্টি দেওয়ার জন্য যথেষ্ট নয় যে ডিটেক্টরগুলি প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় কাজ করবে। যেহেতু মহাকাশে কোনও বায়ু অপচয় নেই, তাপ অপচয় করার একমাত্র উপায় হল আলো ছড়িয়ে দেওয়া এবং ফোটন আকারে তাপ নির্গত করা। অতএব, আরেকটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর প্রয়োজন: তাপ এবং আলো প্রতিফলিত করার জন্য একটি সাদা প্রতিরক্ষামূলক স্তর ব্যবহার করা হয়।
পার্কার সোলার ডিটেক্টর থার্মাল শিল্ড স্ট্রাকচার স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
এই লক্ষ্যে, জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স ল্যাবরেটরি এবং হোয়াইটিং স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অ্যাডভান্সড টেকনোলজি ল্যাবরেটরি (জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের হোয়াইটিং স্কুল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অ্যাডভান্সড টেকনোলজি ল্যাবরেটরি) উচ্চ-তাপমাত্রার সিরামিক, রাসায়নিক এবং প্লাজমা স্প্রে করার আবরণের উপর টিম গবেষণা কভারেজ সহ তাপীয় অন্তরক আবরণ সুপার বিলাসবহুল দলগুলির বিশেষজ্ঞ দল গঠন করেছে। আরও পরীক্ষার মাধ্যমে, দলটি অবশেষে অ্যালুমিনার উপর ভিত্তি করে সাদা সুরক্ষা স্তরটি বেছে নিয়েছে। কিন্তু কার্বন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে প্রতিরক্ষামূলক স্তরটি ধূসর হয়ে যাবে, তাই ইঞ্জিনিয়াররা মাঝখানে টাংস্টেনের একটি স্তর যুক্ত করেছেন, যা চুলের চেয়ে পাতলা এবং দুটি স্তরের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া রোধ করার জন্য তাপ ঢাল এবং সাদা ঢালের মধ্যে প্রলেপ দিয়েছেন। তারা ঢালগুলিকে সাদা করতে এবং অ্যালুমিনা কণার তাপীয় প্রসারণ রোধ করতে একটি ন্যানো-ডোপিং এজেন্টও যুক্ত করেছেন। সেন্টার ফর সিস্টেমস সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের প্রধান গবেষণা প্রকৌশলী ডেনিস নাগল বলেছেন যে সাধারণত সিরামিক ব্যবহার করার সময়, একটি অনমনীয়, ছিদ্রযুক্ত আবরণ পছন্দ করা হয়, তবে হাতুড়ি দিয়ে আঘাত করলে উপাদানটি ভেঙে যায়। পার্কারের মুখের তাপমাত্রায়, মসৃণ আবরণটি পাথরের আঘাতের জানালার মতো ভেঙে যায়। অতএব, এমনকি ছিদ্রযুক্ত আবরণও এই চরম পরিবেশ সহ্য করতে পারে। ছিদ্রযুক্ত আবরণে যখন ফাটল দেখা দেয়, তখন ছিদ্রগুলিতে পৌঁছালে ফাটলগুলি বন্ধ হয়ে যায়। আবরণটিতে বেশ কয়েকটি মোটা দানাদার স্তর থাকে - যা সিরামিক কণার একটি দলকে অন্য স্তর থেকে অনুপস্থিত আলো প্রতিফলিত করতে যথেষ্ট।
পোস্টের সময়: আগস্ট-১৫-২০১৮