دوربینی که عکس‌های خیره‌کننده اخیر را از پلوتو گرفت

تا همین چند سال پیش، طبق تعاریف ما پلوتو را نهمین سیاره منظومه شمسی می‌دانستیم، اما طبق تعاریف جدید، حالا آن را یک سیاره کوتوله یا جز اجرام فرانپتونی می‌دانیم.

البته طبق آموخته‌های کودکی ما بیشتر عادت داشتیم که مطابق گویش فرانسوی، این سیاره کوتوله را پلوتون بخوانیم و نه پلوتو.

به هر حال بحث بر سر اسم این سیاره، چیزی از غربت آن با فاصله 4.7 میلیارد کیلومتری از زمین کم نمی‌کند.

با وجود اینکه کاوشگرهای ویجر 1 و 2 را تا آن فاصله از زمین دور کرده بودیم، اما هیچ کدام از این دو، در هنگامی که آنقدر از زمین فاصله گرفته بودند و در محدوده مدار سیاره بودند، نزدیک به سیاره نبودند.

اما کاوشگر افق‌های نو یا نیوهورایزنز New Horizons همین هفته وضعیت را تغییر داد و توانست بعد از 9 و نیم سال مسافرت، این هفته اطلاعات و عکس‌های ارزشمندی را برای ما مخابره کند.

روز سه‌شنبه نیوهورایزنز در نزدیک‌ترین فاصله‌اش از پلوتو قرار گرفت، یعنی چیزی حدود ۱۲۵۰۰ کیلومتر و واضح‌ترین عکس‌های ممکن را مخابره کرد، تا پیش از این واضح‌ترین عکس‌ها را تلسکوپ فضایی هابل برایمان گرفته بود.

اما در این پست می‌خواهم اطلاعاتی در مورد دوربین نیوهورایزنز را که «رالف» خوانده می‌شود با شما به اشتراک بگذارم.

رالف هم می‌تواند نور مرئی و هم نور فروسرخ را ثبت کند. لنز این دوربین 75 میلیمتری است. دوربین طوری ساهته شد که در مقابل شرایط سرما، نوسان دما و میزان پرتوهای زیاد فضا، برای نه و نیم سال مقاومت کند.

به خاطر سرمای زیاد امکان داشت که قسمت‌های مختلف دوربین با خاطر جنس متفاوت‌شان به میزان متفاوتی منقبض شوند و همین مطلب، به دوربین صدمه بزند. پس تصمیم گرفته شد که به جز لنز شیشه‌ای، بقیه قسمت‌های مختلف دوربین، از جمله بدنه و آینه‌ها، از یک جنس، یعنی آلومینیوم ساخته شود.

مشکل تکنیکی دیگر، این بود که پلوتو به خاطر فاصله زیاد از خورشید، بازتاب نور کمی دارد و حسگرها رالف، باید همین نور کم را شکار می‌کردند. به علاوه قسمتی از پلوتو که در هنگام ملاقات با نیوهورایزنز در سمت مخالف خورشید بود، تنها با نور قمر پلوتو یعنی «شارون» روشن می‌شد.

کلا میزان نور بازتاب‌شده از سطح پلوتو تقریبا معادل نور بازتاب‌شده از ماه، در زمانی است که یک چهارم قرص آن روشن است.

رالف منحصرا برای کار با همین نور کم ساخته شد. یعنی بر خلاف دوربین‌های روتین که می‌توان تنظیمات آنها را در شرایط نور کم تغییر داد، رالف به صورت انحصاری برای عکسبرداری از شرایط نوری پولوتو طراحی و ساخته شد.

همین مسئله حسگرهای رالف را حساس کرده بود و بنابراین دریچه دوربین تا زمانی که کاوشگر به مریخ رسید، اصلا باز نشد، مبادا که دوربین آسیب ببیند.

در سال 2007، زمانی که 20 ماه از پرتاب نیوهورایزنز گذشته بود، رالف این عکس زیبا را از مشتری و قمرش به نام Io گرفت.

دشواری دیگر این بود که وزن کل دوربین و میزان انرژی مورد نیاز باید محدود می‌شد. وزن رالف، بیش از ده و نیم کیلوگرم نیست و با برق 7 واتی کار می‌کند.

همه این دشواری‌های طراحی و فنی، باید در زمان کوتاهی حل می‌شد. در واقع تیم، تنها در عرض 22 ماه دوربین را آماده کرد تا روانه سفر 113 ماهه‌اش کند، تا در نهایت دوربین به مدت چند روز به هدف نهایی‌اش که عکسبرداری از نپتون باشد، نائل شود.

البته کاوشگر نیوهورایزنز و دوربین‌اش همچنان فعال خواهند بود و این بار دیگر اجرام کمربند کویپر، شبه‌سیاره‌ها و سیاره‌های کوتوله را مورد بررسی قرار خواهند داد.

با دانلود این فایل PDF می‌توانید اطلاعات کامل فنی در مورد رالف را بخوانید.

منبع