വിമാനത്തിനുള്ളിലെ ടെലിസ്കോപ്പ്!

ഭൂമിയിലെ ടെലിസ്കോപ്പുകളെക്കുറിച്ചു നാം കേട്ടിട്ടുണ്ട്. ബഹിരാകാശത്തുള്ള ടെലിസ്കോപ്പുകളെക്കുറിച്ചും കേട്ടിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ വിമാനത്തിലേറി കറങ്ങി നടക്കുന്ന ടെലിസ്കോപ്പിനെക്കുറിച്ച് അധികം കേട്ടിട്ടുണ്ടാവില്ല. അങ്ങനെയും ഉണ്ട് ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍! അര നൂറ്റാണ്ടിനു മുന്‍പാണ് സംഭവം. സൂര്യഗ്രഹണം നിരീക്ഷിക്കാന്‍ വിമാനത്തില്‍ സൂര്യഗ്രഹണത്തിനൊപ്പം യാത്ര ചെയ്തായിരുന്നു ആ ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ ഉദ്ഘാടനം. അത് പണ്ടത്തെ കഥ. പക്ഷേ അത്തരം ടെലിസ്കോപ്പുകളുടെ കഥകള്‍ അവസാനിച്ചിട്ടൊന്നും ഇല്ല. ആ സീരീസിലുള്ള ഏറ്റവും പുതിയ പറക്കും ടെലിസ്കോപ്പോണ് സോഫിയ ദൂരദര്‍ശിനി.
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy എന്നാണ് മുഴുവന്‍ പേര്. വലിയ ഒരു Boeing 747SP വിമാനം. അതിനുള്ളിലാണ് ഈ ടെലിസ്കോപ്പ് ഇരിക്കുന്നത്. 2.7മീറ്റര്‍ വലിപ്പമുള്ള ഒരു കണ്ണാടിയാണ് ഈ ടെലിസ്കോപ്പില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തില്‍ നിരീക്ഷണം നടത്താന്‍ കഴിയുന്ന തരത്തിലുള്ള ഒരു റിഫ്ലെക്ടിങ് ടെലിസ്കോപ്പ്.

ഭൂമിയില്‍നിന്നും ഏറെ ഉയരത്തിലൂടെയാണ് സോഫിയയെയും വഹിച്ച് ഈ ബോയിങ് വിമാനം പറക്കുന്നത്. പതിനൊന്നു കിലോമീറ്റര്‍ മുതല്‍ പതിമൂന്ന് കിലോമീറ്റര്‍ വരെ ഉയരത്തിലൂടെയാണ് പറക്കല്‍. അന്തരീക്ഷത്തിലെ പല പാളികളെക്കുറിച്ച് നാം പഠിച്ചിട്ടുണ്ടല്ലോ. അതില്‍ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയര്‍ എന്ന പാളിയിലൂടെയാണ് സോഫിയ പറക്കുക.

ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലുള്ള പഠനമാണ് ഈ ടെലിസ്കോപ്പ്  നടത്തുന്നത്. ഭൂമിയിലെ ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍ക്ക് ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് മേഖലയില്‍ പഠനം നടത്തുക ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷവും ജലകണികകളും എല്ലാം ഇന്‍ഫ്രാറെഡിനെ വലിയ തോതില്‍ തടയും എന്നതിനാലാണത്. അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്ന പാളികളില്‍ കൊണ്ടുപോയി ടെലിസ്കോപ്പ് സ്ഥാപിച്ചാല്‍ ഈ പ്രശ്നം ഒഴിവാക്കാം. അങ്ങനെയാണ് ബോയിങ് വിമാനത്തിനുള്ളില്‍ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് ടെലിസ്കോപ്പും പേറിയ സോഫിയ എന്ന ദൗത്യം ആരംഭിച്ചത്. ഇന്‍ഫ്രാറെഡിനെ തടയുന്ന 99ശതമാനം തടസ്സങ്ങളും സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയിറിലൂടെ പറക്കുമ്പോള്‍ ഒഴിവായി കിട്ടും.

ലോകത്തെ ഏതു ഭാഗത്തുനിന്നും നിരീക്ഷണം നടത്താം എന്നതാണ് സോഫിയയുടെ ഗുണം. ഭൂമിയില്‍ ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍ സ്ഥാപിക്കാന്‍ സാധ്യമല്ലാത്ത സമുദ്രങ്ങള്‍ക്കു മുകളിലൂടെയും വലിയ പര്‍വതനിരകള്‍ക്കു മുകളിലൂടെയും ഒക്കെ സോഫിയയ്ക്കു നിരീക്ഷണം നടത്താം. ന്യൂ ഹൊറൈസന്‍സ് ഈയിടെ കടന്നുപോയ അള്‍ട്ടിമ തൂലിയെ ഒക്കെ നിരീക്ഷിച്ച് മുന്‍കൂട്ടി വിവരങ്ങള്‍ നല്‍കാന്‍ സോഫിയയ്ക്ക് കഴിഞ്ഞിരുന്നു. പ്ലൂട്ടോ അടക്കമുള്ള സൗരയൂഥഗോളങ്ങളെയും മറ്റും നിരീക്ഷിക്കാനും സോഫിയയെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

ജര്‍മന്‍ ഏയറോ സ്പേസ് സെന്ററും നാസയും ചേര്‍ന്ന് കുറച്ചു വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു മുന്‍പാണ് സോഫിയയെ യാഥാര്‍ത്ഥ്യമാക്കിയത്. അന്നുമുതല്‍ തുടങ്ങിയ നിരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ നിരവധി വിവരങ്ങളാണ് നമുക്ക് ലഭിച്ചിട്ടുള്ളത്. ചൊവ്വയില്‍ മൂലകരൂപത്തില്‍ ഓക്സിജനെ കണ്ടെത്തുന്നത് ഉള്‍പ്പടെയുള്ള കണ്ടെത്തലുകള്‍ ഇതുവഴി നടത്താന്‍ കഴിഞ്ഞു.

ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലാണ് നിരീക്ഷണം എന്നു സൂചിപ്പിച്ചല്ലോ. ക്യാമറയും സ്പെക്ട്രോമീറ്ററും പൊളാരിമീറ്ററും ചേര്‍ന്ന ഒരു സംവിധാനമാണ് സോഫിയയില്‍ ചിത്രങ്ങളെടുക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നത്. ഒരു പ്രിസത്തിലൂടെ വെളിച്ചം കടത്തിവിട്ടാല്‍ വിവിധ നിറങ്ങളായി വേര്‍പിരിയുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിരിക്കുമല്ലോ. ഓരോ നിറവും ഓരോ ആവൃത്തിയിലുള്ള തരംഗങ്ങളാണ് യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍. ഇത്തരത്തില്‍ പ്രകാശത്തെ അതിന്റെ വിവിധ തരംഗങ്ങളായി വേര്‍തിരിക്കാനും അളക്കാനും കഴിയുന്ന സംവിധാനമാണ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റര്‍. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലെ പ്രകാശത്തെയും ഇതേപോലെ വിവിധ നിറങ്ങളായി വേര്‍തിരിക്കുക എന്നതാണ് സോഫിയയിലെ സ്പെക്ട്രോമീറ്റര്‍ ചെയ്യുന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങളിലെയും മറ്റും വിവിധ മൂലകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാന്‍ ഇതു സഹായിക്കും. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലെ നിറങ്ങളൊന്നും നമുക്ക് കാണാന്‍ കഴിയില്ല. പക്ഷേ നമ്മുടെ ഡിജിറ്റല്‍ ക്യാമറയ്ക്ക് കാണാനാകും. (ഒരു ടിവി റിമോട്ട് എടുത്ത് മൊബൈല്‍ഫോണ്‍ ക്യാമറയുടെ മുന്നില്‍ പിടിച്ച് ഓണ്‍ ആക്കി നോക്കൂ. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് എല്‍ ഇ ഡിയില്‍നിന്നും വരുന്ന ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തെ കാണാം!) സ്പെക്ട്രോമീറ്റര്‍ വേര്‍തിരിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിലുള്ള ദൃശ്യത്തെ പകര്‍ത്തുക എന്നതാണ് സോഫിയയിലെ ക്യാമറയുടെ ദൗത്യം. ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിലെ വിവിധ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിലുള്ള ചിത്രങ്ങള്‍ എടുത്ത് അവയെ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് സോഫിയയിലെ ചിത്രങ്ങള്‍ തയ്യാറാക്കുന്നത്.

വിമാനത്തില്‍ ടെലിസ്കോപ്പുമായി പറക്കാന്‍ തുടങ്ങിയത് അടുത്ത കാലത്തൊന്നും അല്ല. ഏതാണ്ട് അര നൂറ്റാണ്ടിന്റെ പഴക്കമുണ്ട് വിമാനത്തിലേറിയ പറക്കും ടെലിസ്കോപ്പുകള്‍ക്ക്. 1965ലാണ് ഇത്തരമൊരു ദൗത്യം ആദ്യമായി നടത്തിയത്. പരിഷ്കരിച്ച് ഒരു  Convair-990 വിമാനമായിരുന്നു അന്ന് അതിന് ഉപയോഗിച്ചത്. അന്നു നടന്ന സൂര്യഗ്രഹണം നിരീക്ഷിക്കാന്‍ വേണ്ടിയായിരുന്നു ആദ്യ പറക്കല്‍. ഗലീലിയോ 1 എന്നു പേരിട്ട ആ ദൗത്യത്തിന്റെ വിജയം ഇത്തരം നിരീക്ഷണാലയങ്ങള്‍ വീണ്ടും തുടരാന്‍ കാരണമായി.  തുടര്‍ന്ന്  1968ല്‍ ലിയര്‍ജെറ്റ് ഒബ്സര്‍വേറ്ററിയും 1975ല്‍ കുയിപ്പര്‍ എയര്‍ബോണ്‍ ഒബ്സര്‍വേറ്ററിയും നിലവില്‍ വന്നു. വിമാനങ്ങളില്‍ വലിയ മാറ്റങ്ങള്‍ നടത്തിവേണം ഇത്തരം ഒരു ടെലിസ്കോപ്പ് അതില്‍ ഘടിപ്പിക്കാന്‍. പത്തു കിലോമീറ്ററിനു മുകളില്‍ പറക്കുന്നതിനാല്‍ അകത്തും പുറത്തും ഉള്ള വായുമര്‍ദ്ദം തമ്മില്‍ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. ടെലിസ്കോപ്പ് ഇരിക്കുന്ന അറയുടെ വാതില്‍ തുറക്കുമ്പോള്‍ ഈ മര്‍ദ്ദവ്യതിയാനം പ്രശ്നമാകാതിരിക്കാനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ അടക്കം ഇത്തരം വിമാനങ്ങളിലുണ്ട്.  1995ല്‍ Kuiper Airborne Observatory പ്രവര്‍ത്തനം അവസാനിപ്പിച്ചതിനെത്തുടര്‍ന്ന് കുറെ വര്‍ഷങ്ങളോളം അത്തരം സംവിധാനം ഒന്നും ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. പിന്നീടാണ് സോഫിയ രംഗത്തു വരുന്നത്. നിരവധി വര്‍ഷങ്ങളുടെ പരീക്ഷണപ്പറക്കലുകള്‍ക്കുശേഷം 2014ലാണ് സോഫിയയെ പൂര്‍ണ്ണസജ്ജമായ നിരീക്ഷണാലയമായി പ്രഖ്യാപിക്കുന്നത്.  ഇതുവരെ ഉള്ളതില്‍വച്ച് ഏറ്റവും വലിയ പറക്കും നിരീക്ഷണാലയമാണ് സോഫിയ. ഓരോ തവണയും ഭൂമിയില്‍ ലാന്‍ഡ് ചെയ്യുന്നതിനാല്‍ ടെലിസ്കോപ്പിനെ പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് മെച്ചപ്പെടുത്താനാകും എന്നതാണ് പറക്കും ടെലിസ്കോപ്പ് ദൗത്യങ്ങളുടെ മികവ്.

നവനീത്...

SOFIA വിമാനം - ചിത്രത്തിനു കടപ്പാട്: NASA/Jim Ross
മറ്റു ചിത്രങ്ങള്‍ : NASA