صمام البوابة ذو الاتجاهين القياسي للطاقة اليدوية

في قائمة أمنيات علماء الفلك للسنوات العشر القادمة: تلسكوبان عملاقان وتلسكوب فضائي للبحث عن حياة خارج الأرض وعالم صالح للسكن.
دعا علماء فلك أميركيون، الخميس، الولايات المتحدة إلى الاستثمار في جيل جديد من التلسكوبات "الضخمة للغاية" بقيمة مليارات الدولارات. وستكون هذه التلسكوبات أكبر من أي تلسكوبات موجودة حاليًا على الأرض أو في مدار فضائي.
وهذا الاستثمار سيتطلب الخلاص وتضافر جهود مشروعين متنافسين، وهما تلسكوب ماجلان العملاق، وتلسكوب 30 مترا. وبمجرد الانتهاء من ذلك، ستكون حساسية هذه التلسكوبات ذات المكثفات الرئيسية بأقطار 25 مترًا و30 مترًا أعلى بحوالي 100 مرة من أي تلسكوب مستخدم حاليًا.
وستمكن علماء الفلك من مراقبة نواة المجرات البعيدة في العمق، حيث تتجول الثقوب السوداء الضخمة وتنفث الطاقة؛ استكشاف أسرار المادة المظلمة والطاقة المظلمة؛ ودراسة الكواكب التي تدور حول نجوم غير الشمس. ولعل الأهم من ذلك هو أنها يمكن أن تثير أسئلة جديدة حول طبيعة الكون.
لكن علماء الفلك ظلوا يحاولون منذ سنوات جمع أموال كافية لتحقيق أحلامهم. وفي الاقتراح الجديد، ستقدم مؤسسة العلوم الوطنية 1.6 مليار دولار أمريكي لاستكمال هذين المشروعين، ومن ثم المساعدة في تشغيلهما كجزء من مشروع جديد يسمى التلسكوب الأمريكي الكبير جدًا.
وفي يوم الخميس، حث علماء الفلك وكالة ناسا أيضًا على بدء مهمة رصد كبيرة جديدة وبرنامج نضج تكنولوجي، والذي سيعمل على تطوير سلسلة من المركبات الفضائية للفيزياء الفلكية خلال العشرين إلى الثلاثين عامًا القادمة. الأول هو تلسكوب بصري أكبر من تلسكوب هابل الفضائي، والذي يمكنه البحث عن الكواكب الأرضية في الكون القريب ودراستها، وربما "الأرض الخارجية" الصالحة للسكن. ويقول علماء الفلك إن وكالة ناسا وحدها هي القادرة على القيام بذلك، وأشاروا إلى أنها قد تكون جاهزة في عام 2040 بتكلفة 11 مليار دولار أمريكي.
وهاتان التوصيتان هما الأكبر في تقرير طال انتظاره مكون من 614 صفحة بعنوان "مسارات الاكتشاف في علم الفلك والفيزياء الفلكية في عشرينيات القرن الحالي" الصادر عن الأكاديمية الوطنية للعلوم وأكاديمية الهندسة وكلية الطب يوم الخميس.
في السبعين عامًا الماضية، كل 10 سنوات، قامت الأكاديمية برعاية مسح لمجتمع علم الفلك من أجل تحديد أولويات العناصر الكبيرة في العقد المقبل. وكما نعلم جميعا، فقد اجتذب التحقيق الذي دام عشر سنوات اهتمام الكونجرس، ووكالة ناسا، والمؤسسة الوطنية للعلوم، ووزارة الطاقة.
عمل هذا العام هو فرع من علم الفلك بقلم فيونا أ. هاريسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وروبرت سي. علم الفلك من جامعة أريزونا وجامعة تكساس إيه آند إم. تم تقديم ما مجموعه 860 ورقة بيضاء للمسح، تصف التلسكوبات المحتملة، والبعثات الفضائية التي ينبغي إطلاقها، والتجارب أو الملاحظات التي ينبغي إجراؤها، وتنوع القضايا التي يجب على مجتمع علم الفلك معالجتها.
قال الدكتور هاريسون في مقابلة إن لجنتهم حاولت تحقيق التوازن بين الطموح والوقت والمال اللازمين لهذه المشاريع. على سبيل المثال، تم اقتراح العديد من الأفكار حول المركبات الفضائية لاستكشاف الكواكب. بعضها كبير جدًا، وبعضها صغير جدًا؛ يستغرق البعض قرنًا للتنفيذ. ولم يختر الفريق واحدًا منهم، لكنه طلب من المجتمع ووكالة ناسا التوصل إلى فكرة لتلسكوب فضائي يبلغ قطره 6 أمتار. (يبلغ قطر مرآة Hubbleos الأساسية 2.4 متر).
وأضافت: "هذا في الأساس استكشاف طموح". "فقط وكالة ناسا والولايات المتحدة فقط يمكنها القيام بذلك. نحن نؤمن بأننا قادرون على القيام بذلك."
ووصف مات ماونتن، رئيس جمعية أبحاث علم الفلك الجامعي (AURA)، التي تدير المرصد التابع لمؤسسة العلوم الوطنية، تقرير العشر سنوات بأنه "جريء للغاية" في رسالة بالبريد الإلكتروني. "ولم يخجلوا من صياغة رؤية لعقود من الزمن، وهو في الواقع ما تحتاج إليه وما يجب أن تتخذه".
يتمتع المسح الذي يستغرق عشر سنوات بسجل ناجح. وقد استفاد تلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي، اللذان تم إطلاقهما عام 1990 وما زالا قيد التشغيل - ومصممان لرؤية بداية الزمن، ومن المقرر إطلاقهما الشهر المقبل - من التصنيفات العالية في الاستطلاع السابق الذي أجري على مدى عشر سنوات. .
ولذلك، فإن مجتمعات علم الفلك والفيزياء الفلكية تنتظر بفارغ الصبر نتائج كل بحث جديد. وقالت ناتالي باتالها، الأستاذة بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز، في رسالة بالبريد الإلكتروني عشية التقرير: “كانت اللجنة دائمًا سرية للغاية”. كانت على كوكب ناسا كيبلر. لعبت دورا قياديا في مهمة البحث. "بصراحة، لم أسمع أي شيء. لا أستطيع الانتظار للانتظار.
وأدرجت الكلية في تقريرها يوم الخميس ثلاثة أهداف علمية شاملة للسنوات العشر المقبلة: البحث عن كواكب صالحة للسكن والحياة؛ ودراسة الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية التي تعتبر أسباباً لأعنف الأحداث في الطبيعة؛ وتطور المجرات. النمو والتطور.
ويذكر التقرير: «إن العقود القليلة المقبلة ستضع البشرية على طريق تحديد ما إذا كنا وحدنا». "قد تكون الحياة على الأرض نتيجة لعملية مشتركة، أو قد تتطلب سلسلة من البيئات غير العادية التي نحن المخلوق الوحيد في المجرة وحتى الكون. أي إجابة عميقة.
تعد فكرة مشروع التلسكوب الكبير جدًا طموحة لأنها تتضمن مزيجًا من مشروعي تلسكوب متنافسين، وهما التلسكوب الذي يبلغ قطره 30 مترًا المخطط له في قمة مونا كيا في هاواي أو جزر الكناري في إسبانيا، وتلسكوب ماجلان العملاق الجاري تنفيذه. في شيلي.
يمثل كلا التلسكوبين تعاونًا دوليًا ضخمًا ومنتجًا رائعًا لجمع الأموال وتجنيد الشركاء في السنوات العشر الماضية. ويبلغ حجم هذين التلسكوبين حوالي ثلاثة أضعاف حجم أي تلسكوب على الأرض، كما أن القدرة على تحديد النجوم الخافتة والبعيدة في الكون تبلغ 100 مرة حجمه. ومن خلال العمل معًا، يمكنهم حل الأسئلة العميقة حول الكون. لكن لم يتمكن أي من المشروعين من جمع ما يكفي من الأموال - أكثر من ملياري دولار - اللازمة لتحقيق أهدافه.
وإذا لم يتم بناء هذه التلسكوبات، فإن أوروبا ستسلم ريادتها في علم الفلك الأرضي إلى أوروبا، التي تقوم ببناء تلسكوب قطره 39 مترا في صحراء تشيليوس أتاكاما - التلسكوب الأوروبي الكبير جدا - والذي من المتوقع أن يبدأ تشغيله في عام 2027. وقد قارن بعض علماء الفلك بين إلغاء المشروع الأمريكي للمصادم الفائق التوصيل عام 1993، والذي عهد بمستقبل فيزياء الجسيمات إلى المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) ومصادم الهادرونات الكبير في جنيف.
وإذا استثمرت مؤسسة العلوم الوطنية في استكمال هذين التلسكوبين، فسوف تحصل على قدر كبير من وقت المراقبة، الذي سيتم تخصيصه لعلماء الفلك الأمريكيين.
قال الدكتور هاريسون: “يقع هذان التلسكوبان في نصفي الكرة الأرضية المتقابلين ولهما تصميمات مختلفة تمامًا. إنها مناسبة جدًا للدراسات التكميلية للكون.» "لا يمكن تصور أن الولايات المتحدة لن تكون قادرة على الحصول عليها."
تحديات كبيرة تنتظرنا. بدأ فريق ماجلان العملاق أعمال البناء في تشيلي، لكن تقدم التلسكوب الذي يبلغ طوله 30 مترًا قد أعيق بسبب الاحتجاجات والحصار من قبل سكان هاواي الأصليين ومجموعات أخرى. وقد تم تخصيص موقع بديل في لا بالما، جزر الكناري.
ونظرًا للتركيز الحالي على البنية التحتية والميزانية العلمية المتزايدة باستمرار، يأمل علماء الفلك أن تتماشى النجوم مع رؤيتهم الجريئة. لكنهم انزعجوا من تاريخ تجاوز التكاليف. وأبرزها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. وبعد سنوات من التأخير، سيتم إطلاق التلسكوب أخيرًا في ديسمبر المقبل بسعر نهائي قدره 10 مليارات دولار أمريكي.
قال مايكل تورنر، عالم الكونيات والخبير في مجال المسح لمدة عشر سنوات والذي يعمل الآن في مؤسسة كافلي في لوس أنجلوس: "كل هذا محاط بـ JWST، وستعتمد الخطة بأكملها على نجاحها". "تشابك الاصابع."
لا تفوت أبدًا كسوف الشمس أو زخات الشهب أو إطلاق الصواريخ أو أي أحداث فلكية أو فضائية أخرى خارج هذا العالم.