விண்வெளி தொலைநோக்கிகளில் தவறான ஒளியை குறைக்கும் முறை
லீஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் சென்டர் ஸ்பேடியல் டி லீஜ் (CSL) ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு விண்வெளி தொலைநோக்கிகளில் தவறான ஒளியின் தோற்றங்களை அடையாளம் காண ஒரு முறையை உருவாக்கியுள்ளது. இது விண்வெளி பொறியியல் துறையில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றமாகும், இது மிகச்சிறந்த விண்வெளி படங்களை வாங்குவதற்கும் பெருகிய முறையில் திறமையான விண்வெளி கருவிகளின் வளர்ச்சிக்கும் உதவும். இந்த ஆய்வு அறிவியல் அறிக்கைகள் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.
விண்வெளி தொலைநோக்கிகள் மேலும் மேலும் சக்திவாய்ந்தவை. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் ஏற்பட்ட தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள், பொருள்களை மேலும் மேலும் பிரபஞ்சத்திற்குள் கண்காணிப்பதை சாத்தியமாக்கியுள்ளன அல்லது பூமியின் வளிமண்டலத்தின் கலவையை இன்னும் அதிக துல்லியத்துடன் அளவிடுகின்றன. இருப்பினும், இந்த தொலைநோக்கிகளின் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு காரணி இன்னும் உள்ளது: தவறான ஒளி. நீண்ட காலமாக அறியப்பட்ட ஒரு நிகழ்வு, ஒளி பிரதிபலிப்புகளில் தவறான ஒளி விளைகிறது. இது படங்களின் தரத்தை சேதப்படுத்தும் மற்றும் பெரும்பாலும் மங்கலான படங்களுக்கு வழிவகுக்கும். இப்போது வரை, தொலைநோக்கிகளின் வளர்ச்சிக் கட்டத்தில் இந்த தவறான ஒளியைச் சரிபார்ப்பதற்கும் வகைப்படுத்துவதற்கும் உள்ள முறைகள் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளன, இதனால் கருவி இந்த நிகழ்வுக்கு உணர்திறன் உள்ளதா இல்லையா என்பதை ‘தெரிந்துகொள்ள’ முடிந்தது, பொறியாளர்கள் தங்கள் கணக்கீடுகளை எல்லாம் திருத்துமாறு கட்டாயப்படுத்தினர் நேர்மறையான சந்தர்ப்பங்களில், இந்த மேம்பட்ட கருவிகளை இயக்குவதில் கணிசமான தாமதங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.
ஸ்ட்ராஸ்பேர்க் பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து சென்டர் ஸ்பேடியல் டி லீஜ் (CSL) ஆராய்ச்சியாளர்கள், தொலைநோக்கியை ஒளிரச் செய்ய ஒளி கற்றைகளை அனுப்ப ஃபெம்டோ-இரண்டாவது துடிப்புள்ள லேசரைப் பயன்படுத்தி இந்த சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு புரட்சிகர முறையை உருவாக்கியுள்ளனர். “தவறான ஒளி கதிர்கள் படத்தை உருவாக்கும் கதிர்களிலிருந்து (தொலைநோக்கியில்) வெவ்வேறு ஒளியியல் பாதைகளை எடுக்கின்றன” என்று விண்வெளி ஆப்டிகல் அமைப்புகளில் நிபுணர் மற்றும் CSL-லில் தவறான ஒளியை விளக்கும் லியோனல் கிளெர்மான்ட் விளக்குகிறார். அதிவேக டிடெக்டரைப் பயன்படுத்தி (10-9 விநாடிகளின் தீர்மானத்தின் வரிசையில், அதாவது ஒரு விநாடியின் மில்லியனில் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கு), நாங்கள் படத்தையும் வெவ்வேறு தவறான ஒளி விளைவுகளையும் வெவ்வேறு நேரங்களில் அளவிடுகிறோம். இந்த சிதைவுக்கு மேலதிகமாக, ஒவ்வொரு ஒளியும் உள்ளே வரும் நேரத்தை பொறுத்து அவற்றை அடையாம் காணலாம், அவை ஒளியியல் பாதையுடன் நேரடியாக தொடர்புடையவை, இதனால் சிக்கலின் தோற்றம் தெரியும்.”
CSL பொறியியலாளர்கள் இப்போது விஞ்ஞான அறிக்கைகள் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில் இந்த முறையின் செயல்திறனை நிரூபித்துள்ளனர், அதில் அவர்கள் வெவ்வேறு காலங்களில் வரும் ஒளிவிலகல் தொலைநோக்கியில் மாய பிரதிபலிப்புகளைக் காட்டும் முதல் திரைப்படத்தை வழங்குகிறார்கள். “பொறியாளர் தத்துவார்த்த மாதிரிகளை மாற்றியமைக்க இந்த அளவீடுகளையும் நாங்கள் பயன்படுத்த முடிந்தது,” என்று லியோனல் கிளெர்மான்ட் கூறுகிறார், “இது எதிர்காலத்தில் சிறந்த பட செயலாக்க மாதிரிகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கும்.” இந்த அளவீடுகளை எண் மாதிரிகளுடன் தொடர்புபடுத்துவதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் இப்போது தவறான ஒளியின் தோற்றத்தை துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும், இதனால் வன்பொருளை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் திருத்தம் வழிமுறைகளின் வளர்ச்சியினாலும் அமைப்பை மேம்படுத்த அதற்கேற்ப செயல்படுவார்கள்.
ஒரு விஞ்ஞான ஆர்வத்தை விட, CSL-இல் உருவாக்கப்பட்ட இந்த முறை உயர் செயல்திறன் கொண்ட விண்வெளி கருவிகளின் துறையில் ஒரு சிறிய புரட்சிக்கு வழிவகுக்கும். “நாங்கள் ஏற்கனவே ESA (ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சி) மற்றும் விண்வெளித் துறையில் உள்ள தொழிலதிபர்களிடமிருந்து மிகுந்த ஆர்வத்தைப் பெற்றுள்ளோம்” என்று CSL- இன் அளவியல் மற்றும் ஒளிக்கதிர்கள் நிபுணரும், ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான மார்க் ஜார்ஜஸ் கூறுகிறார். இந்த முறை இப்போது தீர்க்கப்படாத ஒரு அவசர சிக்கலுக்கு பதிலளிக்கிறது. “எதிர்காலத்தில், CSL ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த முறையின் வளர்ச்சியைத் தொடரவும், அதன் TRLஐ (தொழில்நுட்ப தயார் நிலை) அதிகரிக்கவும், தொழில்துறை மட்டத்திற்கு கொண்டு வரவும் விரும்புகிறார்கள். ஒரு தொழில்துறை ESA இன் லிவிங் பிளானட் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும். பூமி கண்காணிப்பு தொலைநோக்கியான FLEX (Fluorescence Explorer) திட்டத்திற்காக பயன்பாடு ஏற்கனவே திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.அதை விஞ்ஞான கருவிகளுக்கும் பயன்படுத்த முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
References: