กล้องโทรทรรศน์ที่มีบอลลูนสามารถเก็บความเย็นได้น้อยลง

กล้องโทรทรรศน์ที่มีบอลลูนสามารถเก็บความเย็นได้น้อยลง

กล้องโทรทรรศน์แบบใช้บอลลูนสามารถสังเกตปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์มากมายที่เครื่องมือภาคพื้นดินไม่สามารถทำได้ แต่ความต้องการในการทำความเย็นที่หนักหน่วงจำกัดจำนวนอุปกรณ์ที่สามารถนำขึ้นไปได้ นักวิจัยจากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA พบวิธีลดปัญหานี้ด้วยการลดน้ำหนักของระบบระบายความร้อนของกล้องโทรทรรศน์ลงอย่างมาก นักวิจัยได้ทดสอบแนวทาง

ของพวกเขา

ในภารกิจที่เรียกว่า และมีภารกิจติดตามผลที่วางแผนไว้เพื่อศึกษาเพิ่มเติม กาแลคซีที่ห่างไกลและเมฆก๊าซและฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวและดาวเคราะห์จะปล่อยโฟตอนออกมาในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัม เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกปิดกั้นรังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่ไว้ วัตถุเหล่านี้จึงยากต่อการศึกษา

จากพื้นดิน แม้ว่าภารกิจในอวกาศจะเป็นตัวเลือกในอุดมคติ แต่ก็มีราคาแพงมาก บอลลูนที่นำกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์เป็นทางเลือกที่ดีเพราะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่ามาก

ต้องใช้อุณหภูมิใกล้ศูนย์สัมบูรณ์หัวหน้าทีมกล่าวว่ากระจกของกล้องโทรทรรศน์ที่มีบอลลูนสามารถ

มีขนาดใหญ่ได้ โดยวัดได้กว้างถึง 3 ถึง 5 เมตร ซึ่งมีขนาดเท่ากับห้องนั่งเล่น นี่เป็นความท้าทายเพราะกระจก เช่นเดียวกับส่วนอื่นๆ ของกล้องโทรทรรศน์ จะต้องเย็นลงจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์ระหว่างปฏิบัติภารกิจ หากไม่เป็นเช่นนั้น ความร้อนของพวกมันสามารถกำจัดแสงอินฟราเรดออกจากห้วงอวกาศได้

“ฮีเลียมเหลวสามารถทำให้กล้องโทรทรรศน์เย็นลงได้อย่างง่ายดาย แต่การทำให้กล้องดูเย็นนั้นหมายถึงการใส่กล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดลงในกระติกเก็บอุณหภูมิขนาดยักษ์ที่เรียกว่าเดวอร์” เขากล่าว “กระติกน้ำร้อนขนาดเท่าห้องนั่งเล่นจะหนักหลายตัน  มากกว่าที่แม้แต่ลูกโป่งใบใหญ่สุดจะบรรทุกได้”

มาตรฐานต้องหนักขนาดนี้เพราะผนังของพวกมันต้องรักษาสุญญากาศต่อแรงดันอากาศที่ระดับน้ำทะเล อย่างไรก็ตาม เขาและเพื่อนร่วมงานให้เหตุผลว่าน้ำค้างที่เกิดจากบอลลูนอาจเบากว่ามาก เนื่องจากแรงดันที่ระดับความสูง 40 กม. ของบอลลูนนั้นมีเพียง 0.3% ของแรงดันที่ระดับน้ำทะเล

ผนังสเตนเลสสตีล

บางมากที่พัฒนาขึ้นสำหรับ ภารกิจ ประกอบด้วยถ้วยด้านในซึ่งมีสารหล่อเย็นแบบของเหลวล้อมรอบด้วยเปลือกนอก ช่องว่างระหว่างสองชั้นอยู่ภายใต้สุญญากาศ ป้องกันไม่ให้อากาศพาความร้อนจากภายนอกเข้าสู่ภายในที่เย็น การออกแบบ “ถัง” เป็นแบบธรรมดา แต่ผนังของถ้วยและเปลือกไม่ได้ทำ

จากสแตนเลส ซึ่งมีความหนา 0.5 มม. ซึ่ง “ไม่หนากว่ากระป๋องโซดา”  กล่าว ใหม่สามารถเปิดได้ที่อุณหภูมิห้อง และมีวาล์วในตัวที่ช่วยให้ช่องว่างสูญญากาศระหว่างถ้วยด้านในและผนังด้านนอกสามารถระบายออกได้อย่างต่อเนื่องระหว่างการยกขึ้น วิธีนี้ช่วยให้อากาศระบายออกได้ จึงช่วยลดแรงกดทับ

เมื่อบอลลูนถึงระดับความสูงประมาณ 40 กม. วาล์วจะปิดเพื่อปิดผนึกสุญญากาศอธิบาย กล้องโทรทรรศน์ถูกทำให้เย็นลงด้วยการปั๊มไนโตรเจนเหลวหรือฮีเลียมเหลวเข้าไปในถังเก็บน้ำที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษจากถังเก็บแยกต่างหาก ซึ่งมีขนาดเล็กและมีน้ำหนักไม่มาก

การทดสอบ

ครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จ ทีมทดสอบการออกแบบใหม่บนเที่ยวบินน้ำหนักบรรทุก 827 กก. ที่เปิดตัวในเดือนสิงหาคม 2019 เป้าหมายของการทดสอบครั้งแรกคือสองเท่า ประการแรก มีวัตถุประสงค์เพื่อพิสูจน์ว่าของเหลวที่อุณหภูมิห้องเย็นจัดไนโตรเจนเหลว 14 ลิตรและฮีเลียมเหลว 268 ลิตร

ในการทดสอบสามารถถ่ายโอนที่ระดับความสูงลอยได้ ประการที่สอง มันถูกออกแบบมาเพื่อวัดปริมาณความร้อนทั้งหมดที่รั่วไหลไปยังส่วนรับน้ำค้าง นักวิจัยคำนวณว่ามีค่าประมาณ 2.7 W ซึ่งมากกว่า 1 ถึง 2 W ที่วัดได้สำหรับ เดียวกันในสภาพห้องปฏิบัติการที่เห คุณจะรู้สึกสดชื่นและมีแรงกระตุ้นให้ทำต่อไป

เกี่ยวกับคำแนะนำเพื่อความอยู่รอดและการเติบโตส่วนบุคคล ฉันเข้าใจมากขึ้นเรื่อย ๆ ว่าการสนับสนุนการมีอยู่ของคนผิวดำในวิชาฟิสิกส์นั้นไม่ก้าวหน้าเป็นพิเศษหากสิ่งที่เราทำคือหลอมรวมเข้ากับโครงสร้างอำนาจโดยไม่ท้าทายการจัดเตรียมที่สนับสนุนพวกเขา ฉันไม่ตั้งใจที่จะแนะนำว่ามันเคยเป็น

เป้าหมายที่จะดูเหมือนนักฟิสิกส์ผิวขาว แม้ว่าเราจะมีข้อถกเถียงภายในเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็ตาม ฉันกำลังพูดถึงการรวมเข้ากับวัฒนธรรมทางวิทยาศาสตร์ที่ยอมรับการผลิตของความตายว่าเป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้ ความชั่วร้ายที่จำเป็นเพื่อให้ได้เงินทุน คนที่เดินขบวนเพื่อวิทยาศาสตร์โดยไม่ถามว่าวิทยาศาสตร์ทำ

อะไรเพื่อคนชายขอบมากที่สุด ที่ยังไม่สอนจริยธรรมหรือประวัติศาสตร์ที่สำคัญแก่ผู้ปฏิบัติงานที่สำคัญ นักฟิสิกส์ผิวดำสามารถเป็นผู้ทำลายสิ่งกีดขวางได้พร้อมๆ กัน และเป็นส่วนหนึ่งของเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่ควรทำให้เราหยุดชั่วคราว ตัวอย่างที่ทรงพลังคือ หญิงผิวดำคนแรกที่ได้รับปริญญาโท

สาขาฟิสิกส์ ในปี 1953  ได้รับปริญญาโท ในสาขานิวเคลียร์ฟิสิกส์ และอีก 6 ทศวรรษต่อมา ฉันก็เข้าร่วม MIT ในฐานะเพื่อนดุษฎีบัณฑิต ปาร์กเกอร์เกือบจะเป็นเหตุผลหนึ่งที่เปิดประตูให้ฉัน แต่ก็เป็นกรณีที่ในช่วงปี 1940  ทำงานในโครงการ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เน้นการวิจัยพลูโตเนียม

หมายความว่าอย่างไรสำหรับฉันที่จะประกาศว่า  โดยเชื่อว่าการล่าอาณานิคมในแอฟริกา (ซึ่งมีการขุดวัสดุสำหรับอาวุธนิวเคลียร์) เป็นสิ่งที่ผิด และการอ้างว่านักวิจัยอาวุธนิวเคลียร์อย่าง Parker เป็นบรรพบุรุษที่มีความสำคัญยิ่งไปพร้อมๆ กัน หมายความว่าอย่างไร อะไรคือนัยทางจริยธรรม

ของแนวคิดใหม่ที่นักฟิสิกส์ผิวดำกำลังดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน  และแหล่งเงินทุนที่สนับสนุนงานของเรา? เราจำเป็นต้องมีการอภิปรายอย่างเร่งด่วน นักฟิสิกส์ผิวดำมีมุมมองที่ไม่เหมือนใครซึ่งมีรากฐานมาจากประสบการณ์ของเราเกี่ยวกับการกดขี่โดยรัฐบาลของเราเองและประวัติศาสตร์แห่งชัยชนะของเรา 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์