નાસાએ પૃથ્વીના ધ્રુવોમાંથી ગરમી માપવા એક નાનો ઉપગ્રહ લોન્ચ કર્યો? સમજો - શા માટે?

Science, NASA, અલિંદ ચૌહાણ : નેશનલ એરોનોટિક્સ એન્ડ સ્પેસ એડમિનિસ્ટ્રેશન (NASA) એ 25મી મેના રોજ બે ક્લાઈમેટ ઉપગ્રહોમાંથી એક લોન્ચ કર્યો, જે ન્યૂઝીલેન્ડના માહિયાથી રોકેટ લેબના ઈલેક્ટ્રોન રોકેટની ઉપર પૃથ્વીના ધ્રુવો પર ગરમીના ઉત્સર્જનનો અભ્યાસ કરશે. બીજા ઉપગ્રહને આગામી થોડા દિવસોમાં લોન્ચ કરવામાં આવશે.

શું કરશે આ નાનો ક્યુબસેટ્સ ઉપગ્રહ?

બે શૂબોક્સ-કદના ક્યુબ ઉપગ્રહો, અથવા ક્યુબસેટ્સ, પૃથ્વીના બે સૌથી ઠંડા પ્રદેશો - આર્કટિક અને એન્ટાર્કટિકામાંથી કેટલી ગરમી અવકાશમાં ફેલાય છે અને તે ગ્રહની આબોહવાને કેવી રીતે અસર કરે છે તે માપવાનું કામ કરશે.

નાસા PREFIRE મિશન

આ મિશનને PREFIRE (ફાર-ઇન્ફ્રારેડ પ્રયોગમાં ધ્રુવીય રેડિયન્ટ એનર્જી) નામ આપવામાં આવ્યું છે અને તે નાસા અને યુનિવર્સિટી ઓફ વિસ્કોન્સિન-મેડિસન (યુએસ) દ્વારા સંયુક્ત રીતે વિકસાવવામાં આવ્યું છે.

પહેલા સમજીએ, ક્યુબસેટ્સ શું છે?

ક્યુબસેટ્સ એ અનિવાર્યપણે લઘુચિત્ર ઉપગ્રહો છે, જેની મૂળભૂત ડિઝાઇન 10 સેમી x 10 સેમી x 10 સેમી (જે "એક યુનિટ" અથવા "1યુ" થાય છે) ક્યુબ છે – જે રૂબિકના ક્યુબ કરતાં સહેજ મોટું છે – અને તેનું વજન 1.33 કિલોથી વધુ નથી. નાસા અનુસાર, ક્યુબસેટના મિશનના આધારે, એકમોની સંખ્યા 1.5, 2, 3, 6 અને 12U હોઈ શકે છે.

આ ઉપગ્રહો સૌપ્રથમ 1999 માં કેલિફોર્નિયા પોલીટેકનિક સ્ટેટ યુનિવર્સિટી દ્વારા સાન લુઈસ ઓબિસ્પો (કેલ પોલી) અને સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી દ્વારા શૈક્ષણિક સાધનો તરીકે વિકસાવવામાં આવ્યા હતા. જો કે, પરંપરાગત ઉપગ્રહોની સરખામણીમાં તેમની ઓછી કિંમત અને ઓછા માસના કારણે, તેઓને ટેક્નોલોજી પ્રદર્શન, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને વ્યાપારી હેતુઓ માટે ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવાનું શરૂ થયું.

દરેક PREFIRE સેટેલાઇટ 6U CubeSat છે. જેમાં સૌર પેનલો ગોઠવવામાં આવે છે, જે ઉપગ્રહને શક્તિ આપશે, આશરે 90 સેમી ઊંચાઈ અને આશરે 120 સેમી પહોળાઈ માપી શકશે. બંને ઉપગ્રહોને લગભગ 525 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ નજીકની ધ્રુવીય ભ્રમણકક્ષામાં (એક પ્રકારની નીચી પૃથ્વી ભ્રમણકક્ષા)માં મૂકવામાં આવશે.

શા માટે સંશોધકો પૃથ્વીના ધ્રુવો પર ગરમીના ઉત્સર્જનને માપવા માગે છે?

આ પૃથ્વીના ઉર્જા બજેટ સાથે સંબંધિત છે, જે સૂર્યમાંથી પૃથ્વી પર આવતી ગરમીની માત્રા અને પૃથ્વીને અવકાશમાં છોડતી ગરમીની માત્રા વચ્ચેનું સંતુલન છે. બંને વચ્ચેનો તફાવત ગ્રહનું તાપમાન અને આબોહવા નક્કી કરે છે.

આર્કટિક અને એન્ટાર્કટિકામાંથી મોટી માત્રામાં ગરમી દૂર-ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન તરીકે ઉત્સર્જિત થાય છે - 3 μm થી 1,000 μm ની તરંગલંબાઇ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ઇન્ફ્રારેડ શ્રેણીમાં. જો કે, હાલમાં આ પ્રકારની ઊર્જાને માપવાની કોઈ રીત નથી. પરિણામે, ગ્રહના ઊર્જા બજેટ વિશે જ્ઞાનમાં અંતર છે.

પ્રીફાયર (PREFIRE) મિશન શું છે?

PREFIRE મિશન આમાં ફેરફાર કરશે. તેના બે ક્યુબસેટ્સ પૃથ્વીના ધ્રુવોમાંથી દૂર-ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનનો અભ્યાસ કરી શકે છે અને તેઓ જે ડેટા એકત્રિત કરે છે, તે વૈજ્ઞાનિકોને ગ્રહના ઊર્જા બજેટને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરશે.

નાસાની જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરીના ડિરેક્ટર લૌરી લેશિને એક નિવેદનમાં જણાવ્યું હતું કે, "તેમના અવલોકનો અમને પૃથ્વીના ઉષ્મા સંતુલનના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને સમજવામાં મદદ કરશે, જે ગ્લોબલ વોર્મિંગથી આપણા બરફ, સમુદ્ર અને આબોહવાને કેવી રીતે અસર થાય છે તે વધુ સારી રીતે અનુમાન કરવામાં મદદ કરશે."

નાસા અનુસાર, દરેક પ્રિફાયર ક્યુબસેટ થર્મલ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોમીટરથી સજ્જ છે - જે થર્મલ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોમીટર (TIRS) તરીકે ઓળખાય છે - આર્કટિક અને એન્ટાર્કટિકામાંથી ઇન્ફ્રારેડ અને દૂર-ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનની માત્રાને માપવા માટે. સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને વિભાજીત કરવા અને માપવા માટે ખાસ આકારના અરીસાઓ અને ડિટેક્ટર હોય છે.

ક્યુબસેટ ધ્રુવો પર વાતાવરણીય જળ વરાળ અને વાદળો દ્વારા ફસાયેલા દૂર-ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગની માત્રા અને આ પ્રદેશમાં ગ્રીનહાઉસ અસરને કેવી રીતે અસર કરે છે, તે પણ માપશે.