تھرمل ویکیوم ٹیسٹنگ چھوٹے سیٹلائٹ ریسرچ دوربینوں کو ستاروں کو دیکھنے میں مدد کرتی ہے۔

امریکی ٹیکنالوجی کا آغاز رائڈبرگ ویکیوم سائنسز (RVS) ابھرتے ہوئے ٹیسٹ اور پیمائش کے ماحولیاتی نظام میں ایک "گو-ٹو" آلات فراہم کنندہ کے طور پر ایک آگے کی رفتار کو چارٹ کرتا رہتا ہے جو چھوٹے سیٹلائٹ خلائی مشنوں کی ترقی اور توثیق میں معاونت کرتا ہے - بڑے پیمانے پر 1 سے 500 کلوگرام تک کے بڑے پیمانے پر آلات۔ . مزید واضح طور پر، RVS سستی، آف دی شیلف تھرمل ویکیوم بیک آؤٹ اور تھرمل ویکیوم سائیکلنگ پروڈکٹس کی فراہمی میں ایک ماہر جگہ تیار کر رہا ہے - چھوٹے سیٹلائٹس اور ان کے اجزاء کے اجزاء اور ذیلی نظاموں کے لیے پری فلائٹ کوالیفکیشن ورک فلو میں بنیادی قابل بنانے والی ٹیکنالوجیز۔ آلہ

یہاں پر ابھرتا ہوا مارکیٹ سیاق و سباق سبق آموز ہے، جس میں چھوٹے سیٹلائٹ ڈویلپرز فلکیاتی مشاہدے، ریموٹ سینسنگ، ماحولیاتی تحفظ اور اثاثوں سے باخبر رہنے اور لاجسٹکس جیسے متنوع ایپلی کیشنز میں تجارتی اور سائنسی مواقع کھول رہے ہیں۔ اس سب کے مرکز میں، چھوٹے سیٹلائٹ اختراع تیزی سے آگے بڑھ رہی ہے، قائم اور نئے داخل ہونے والے مینوفیکچررز کے ساتھ ساتھ اکیڈمک ریسرچ گروپس، زیادہ سے زیادہ فعالیت کو کم ہوتے ہوئے پے لوڈز میں نچوڑ رہے ہیں جبکہ اس میں داخلے کی راہ میں حائل رکاوٹوں کو مزید کم کر رہے ہیں۔ خلائی صنعت.

مشن کی تیاری کے لیے جانچ

یہ سب سیٹلائٹ ڈویلپرز اور ان کی انجینئرنگ ٹیموں کے سرمائے اور آپریشنل اخراجات پر مسلسل نیچے کی طرف دباؤ میں ترجمہ کرتا ہے – کم از کم جب بات سیٹلائٹ سسٹم کو لانچ کے لیے اہل بنانے کے لیے درکار جانچ کے پروگراموں کی ہو اور بالآخر، مدار میں طویل مدتی آپریشن۔ اس سلسلے میں ایک کیس اسٹڈی یہ ہے۔ مرکز برائے فلکیاتی اڈاپٹیو آپٹکس (CAAO) میں اسٹور وینٹلریٹمیں فلکیات کے شعبہ کی تحقیقی شاخ ایریزونا یونیورسٹی (ٹکسن، AZ) CAAO ٹیم RVS صارفین کے بڑھتے ہوئے نیٹ ورک میں تازہ ترین اضافہ بھی ہے اور اس طرح، پچھلے دو مہینوں میں کمیشننگ اور قبولیت کے ذریعے وینڈرز تھرمل ویکیوم (TVAC) ٹیسٹ چیمبر میں ڈال رہی ہے۔

اسسٹنٹ پروفیسر اور اسسٹنٹ فلکیات دان ایون ڈگلس بتاتے ہیں، "ہم پروٹوٹائپ ریسرچ کے آلات بنا رہے ہیں - بشمول انکولی آپٹکس سسٹمز، ایڈوانسڈ IR اور UV ڈیٹیکٹرز، اور اعلی کارکردگی والے کرائیوسٹٹس - جو مستقبل میں خلائی بنیاد پر چھوٹے سیٹلائٹ دوربینوں میں شامل کیے جائیں گے۔" سٹیورڈ آبزرویٹری میں۔ ڈگلس، اپنے حصے کے لیے، خلائی آلات، ویو فرنٹ سینسنگ اور کنٹرول، اور ماورائے شمس سیاروں اور ملبے کی ڈسکوں کی ہائی کنٹراسٹ امیجنگ پر محیط ایک وسیع دائرہ کار کی تحقیقی کوششوں کی سربراہی کرتا ہے۔ "TVAC چیمبر کی جانچ کی صلاحیتیں ہمیں اپنے سائنسی آلات اور سیٹلائٹ پے لوڈز کی تکنیکی اور مشن کی تیاری کو آگے بڑھانے کے قابل بنائے گی،" وہ مزید کہتے ہیں۔ "اس طرح سے، ہم امید کرتے ہیں کہ یونیورسٹی آف ایریزونا کے جوابات کو NASA کی فنڈنگ ​​کی تجاویز سے کہیں زیادہ مجبور کر دیں گے۔"

آپریشنل تفصیل

کسی بھی پری لانچ ٹیسٹ پروگرام کے لیے، ڈگلس اور اس کے سی اے اے او کے ساتھی جیسے آلات تیار کرنے والے عام طور پر درجہ حرارت کی انتہا کا ایک ماڈل تیار کریں گے جس کا ایک چھوٹا سیٹلائٹ مشن مدار میں ایک بار تجربہ کر سکتا ہے۔ اس کے بعد لیبارٹری پر مبنی تھرمل ویکیوم ٹیسٹنگ کا ایک مکمل پروگرام ہے – جو ماڈلنگ کی تکرار اور توثیق کے لیے ضروری ہے اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ کوئی بھی مقامی حرارتی/کولنگ یونٹ فرنٹ لائن ریسرچ کے آلات اور ان سے منسلک ہارڈ ویئر پر مطلوبہ اثر ڈال رہا ہے۔

اس منظر نامے میں، RVS TVAC چیمبر ڈویلپرز کو متعدد نقاط کے ساتھ ٹیکنالوجی کی کارکردگی کا جائزہ لینے کی اجازت دیتا ہے۔ ایک تھرمل ویکیوم سائیکلنگ ٹیسٹ، مثال کے طور پر، کرافٹ کے ہارڈ ویئر اور آلات کو اپنی رفتار سے دیکھے گا اور ایک اعلی ویکیوم ماحول میں انتہائی گرم اور سرد درجہ حرارت کے "مرحلہ اور دہرائے جانے والے" پروگرام کا نشانہ بنایا جائے گا، جبکہ تھرمل بیلنس ٹیسٹ کلیدی نظاموں کے درجہ حرارت کو پہلے سے طے شدہ حدود میں برقرار رکھنے کے لیے کرافٹ کے تھرمل کنٹرول سسٹم کی تاثیر کو ظاہر کرنا ہے۔ ویکیوم بیک آؤٹ کی ضرورت بھی ہے، جس میں سیٹلائٹ ہارڈویئر کو ہائی ویکیوم کے تحت اعلی درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے تاکہ مواد کے اخراج کی سطح کو درست کیا جا سکے (جس کی مصنوعات آن بورڈ امیجنگ سسٹمز، تھرمل ریڈی ایٹرز، سولر سیلز کے کام کو بری طرح متاثر کر سکتی ہیں۔ اور اس طرح)۔

یہاں ایک اور موقع ہے۔ یہاں تک کہ جب CAAO ٹیم اپنے اسپیس پر مبنی آلات کی کارکردگی کی حدود کو آگے بڑھا رہی ہے، لاگت میں کمی کے متوازی عزم R&D مکس کا بہت زیادہ حصہ ہے – کم از کم کمرشل آف دی شیلف (COTS) ہارڈویئر کی تعیناتی میں نہیں۔ اور سافٹ ویئر (بجائے اسپوک ٹیکنالوجی کے حل کی ترقی کے)۔ ڈگلس کہتے ہیں، "TVAC چیمبر کے استعمال کے ایک اہم کیس میں COTS پروڈکٹس لینا شامل ہے - جیسے کہ آپٹیکل ڈیٹیکٹر یا ایک آن بورڈ کمپیوٹر - اور اس بات کو یقینی بنانا کہ وہ اب بھی خلا جیسے ماحول میں کام کرتے ہیں"۔ "خلائی تعلیم یافتہ COTS ٹیکنالوجیز چھوٹے سیٹلائٹ فلکیاتی مشنوں کی مجموعی لاگت کو کم کرنے کے لیے بنیادی ہیں۔"

ڈیلیوری بمقابلہ ضروریات

اتنا ہی اہم زور ہے جو RVS اپنے آف دی شیلف تھرمل ویکیوم سسٹم پر رکھتا ہے۔ ایک اور طریقہ اختیار کریں، اس کا مطلب ہے کہ لذیذ قیمت کے مقام پر تھرمل ٹیسٹنگ اور یہ بھی یقینی بنانا کہ استعمال میں آسانی سب سے اہم ہے۔ "تجاویز کے لیے ہماری کال کا جواب دیتے ہوئے، RVS قیمت پر مسابقتی تھا اور مطلوبہ فعالیت کے مقابلے میں فراہم کرتا تھا،" مینی مونٹویا، CAAO تکنیکی مینیجر، جو انجینئرز، تکنیکی ماہرین اور مشینی ماہرین کی ایک متنوع ٹیم کی سربراہی کرتے ہیں جو ڈگلس اور دیگر ماہرین فلکیات کی تحقیق میں معاونت کرتے ہیں۔ سٹیورڈ آبزرویٹری۔

زیر بحث فعالیت ایک عام مقصد کے ویکیوم ٹیسٹ چیمبر پر محیط ہے جسے ٹکسن کیمپس میں کوئی بھی چھوٹا سیٹلائٹ مشن اعلی ویکیوم میں درجہ حرارت کی انتہا کے اثرات کی تحقیقات کے لیے استعمال کر سکتا ہے۔ مزید یہ کہ TVAC چیمبر سٹیورڈ آبزرویٹری کے ماہرین فلکیات کو 10 سے کم ویکیوم رجیم تک رسائی کی صلاحیت بھی دیتا ہے۔^-8 ٹور - سائنسی مشنوں کے لیے اعلیٰ درجے کے آلات کو کوالیفائی کرنے کے لیے ایک لازمی ضرورت جیسے آسا. اسٹیورڈ آبزرویٹری کے ماہر فلکیات کارلوس ورگاس کی سربراہی میں ناسا کا یہ پروجیکٹ ایک انتہائی UV فلکیاتی طبیعیات کا چھوٹا سیٹلائٹ تیار کر رہا ہے جو قریبی کہکشاں ہالوں کے ارد گرد گرم-ہاٹ فیز کورونل گیس کا نقشہ بنائے گا (اور اس کے نتیجے میں، کہکشاں کی تشکیل اور ارتقاء پر روشنی ڈالے گا) .

ایک اور CAAO لازمی طور پر وائبریشن آئسولیشن ہے، تاکہ ڈگلس اور اس کی ٹیم TVAC ٹیسٹ چیمبر کے اندر درست انڈیپٹیو آپٹکس سسٹم کا جائزہ لے سکے۔ اس سلسلے میں، آر وی ایس نے ایک نیا حل تجویز کیا جس میں ویکیوم چیمبر کے باہر نیومیٹک ٹانگوں کے ذریعے معطل آپٹیکل ٹیبل پر مشتمل ہے - ایک ایسی ترتیب جو عمارت کے فرش سے آنے والی کسی بھی کمپن کو کم کرکے ٹیسٹ کے تحت آپٹکس کو الگ کرتی ہے (مثال کے طور پر سڑک کے ٹریفک سے گزرنے سے، یا اس سے۔ دروازے کھولنا اور بند کرنا)۔

"تجاویز کی درخواست کا جواب دیتے ہوئے،" مونٹویا نے نتیجہ اخذ کیا، "RVS نے CAAO کی تکنیکی ضروریات کو سمجھنے اور TVAC سسٹم کو اس کے مطابق ڈھالنے کا بہت اچھا کام کیا - تحقیق اور صنعت کی ایپلی کیشنز کے لیے تھرمل ویکیوم ٹیسٹنگ کے بارے میں کمپنی کے وسیع تکنیکی ڈومین علم کا ثبوت۔"