The X-ray Polarimeter Satellite Launch : नए साल पर इसरो का बड़ा कारनामा, ब्लैक होल की स्टडी के लिए XpoSAT का सफल प्रक्षेपण

ISRO NEWS

चेन्नई: भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) ने सोमवार को ब्लैक होल का अध्ययन करने के लिए देश के पहले समर्पित उपग्रह XPOSAT और 10 अन्य पेलोड स्टार्ट-अप और ले जाने वाले पीएसएलवी रॉकेट के सफल प्रक्षेपण के साथ नए साल की सकारात्मक शुरुआत की। यह LAUNCH यहां के शैक्षणिक संस्थान श्रीहरिकोटा में सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र से किया गया।

क्यों खास है ये मिशन?

इसरो ने बताया कि इस उपग्रह का लक्ष्य सुदूर अंतरिक्ष से आने वाली गहन एक्स-रे का पोलराइजेशन यानी ध्रुवीकरण पता लगाना है। यह किस आकाशीय पिंड से आ रही हैं, यह रहस्य इन किरणों के बारे में काफी जानकारी देते हैं। पूरी दुनिया में एक्स-रे ध्रुवीकरण को जानने का महत्व बढ़ा है। यह पिंड या संरचनाएं ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे (तारे में विस्फोट के बाद उसके बचे अत्यधिक द्रव्यमान वाले हिस्से), आकाशगंगा के केंद्र में मौजूद नाभिक आदि को समझने में मदद करता है। इससे आकाशीय पिंडों के आकार और विकिरण बनाने की प्रक्रिया को समझने में मदद मिलेगी।

The X-ray Polarimeter Satellite Launch

एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट एक भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन द्वारा निर्मित अंतरिक्ष वेधशाला है जो ब्रह्मांडीय एक्स-रे के ध्रुवीकरण का अध्ययन करती है। इसे 1 जनवरी 2024 को पीएसएलवी रॉकेट पर लॉन्च किया गया  है, और इसकी परिचालन अवधि कम से कम पांच साल होने की उम्मीद है।

Important Points About XPOSAT

• Launch date: 1 January 2024

• Dimensions: 65 × 65 × 60 cm (26 × 26 × 24 in)

• Launch mass: 480 kg (1,060 lb)

• Mission duration: 5 years (planned) 1 day (ongoing)

• Operator: ISRO

• Rocket: PSLV-C58

• Spacecraft: X-ray Polarimeter Satellite

XPOSAT (एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट) चरम स्थितियों में उज्ज्वल खगोलीय एक्स-रे स्रोतों की विभिन्न गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए भारत का पहला समर्पित पोलारिमेट्री मिशन है। अंतरिक्ष यान पृथ्वी की निचली कक्षा में दो वैज्ञानिक पेलोड ले जाएगा। प्राथमिक पेलोड POLIX (एक्स-रे में पोलारिमीटर उपकरण) खगोलीय मूल के 8-30 केवी फोटॉनों की मध्यम एक्स-रे ऊर्जा रेंज में पोलारिमेट्री मापदंडों (ध्रुवीकरण की डिग्री और कोण) को मापेगा। XSPECT (एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी और टाइमिंग) पेलोड 0.8-15 केवी की ऊर्जा रेंज में स्पेक्ट्रोस्कोपिक जानकारी प्रदान करेगा।

विभिन्न खगोलीय स्रोतों जैसे ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे, सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक, पल्सर पवन निहारिका आदि से उत्सर्जन तंत्र। जटिल शारीरिक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होती हैं और इन्हें समझना चुनौतीपूर्ण होता है। जबकि विभिन्न अंतरिक्ष आधारित वेधशालाओं द्वारा स्पेक्ट्रोस्कोपिक और समय की जानकारी प्रचुर मात्रा में जानकारी प्रदान करती है, ऐसे स्रोतों से उत्सर्जन की सटीक प्रकृति अभी भी खगोलविदों के लिए गहरी चुनौतियां खड़ी करती है। 

पोलारिमेट्री माप हमारी समझ में दो और आयाम जोड़ते हैं, ध्रुवीकरण की डिग्री और ध्रुवीकरण का कोण और इस प्रकार यह खगोलीय स्रोतों से उत्सर्जन प्रक्रियाओं को समझने के लिए एक उत्कृष्ट निदान उपकरण है। स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप के साथ पोलारिमेट्रिक अवलोकनों से खगोलीय उत्सर्जन प्रक्रियाओं के विभिन्न सैद्धांतिक मॉडलों की विकृति को तोड़ने की उम्मीद है। यह भारतीय विज्ञान समुदाय द्वारा XPoSat से अनुसंधान की प्रमुख दिशा होगी।

लॉन्च के साथ, भारत अमेरिका के बाद ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों का अध्ययन करने के लिए एक उन्नत खगोल विज्ञान वेधशाला लॉन्च करने वाला दुनिया का दूसरा देश बन गया है।

PSLV-C58 मिशन

जो अंतरिक्ष एजेंसी के वॉरहॉर्स के रूप में जाने जाने वाले लॉन्च वाहन के लिए रिकॉर्ड 60वीं उड़ान है, ने सुबह 9.10 बजे पहले लॉन्च पैड से उड़ान भरी। मिशन, जो XPOSAT को पूर्व की ओर कम झुकाव वाली कक्षा में लॉन्च करेगा, इसरो द्वारा क्रमशः देश के तीसरे मानवरहित चंद्रमा मिशन और पहले सौर मिशन चंद्रयान -3 और आदित्य-एल 1 को सफलतापूर्वक लॉन्च करने के बाद आता है। Indian Space Research Organization

XPoSat (एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट) आकाशीय स्रोतों से एक्स-रे उत्सर्जन के अंतरिक्ष-आधारित ध्रुवीकरण माप में अनुसंधान करने वाला इसरो का पहला समर्पित वैज्ञानिक उपग्रह है। जबकि उपग्रह विन्यास को आईएमएस-2 बस प्लेटफॉर्म से संशोधित किया गया है, मेनफ्रेम सिस्टम का विन्यास आईआरएस उपग्रहों की विरासत के आधार पर प्राप्त किया गया है।

इसके साथ, भारत अमेरिका के बाद ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों का अध्ययन करने के लिए एक उन्नत खगोल विज्ञान वेधशाला शुरू करने वाला दुनिया का दूसरा देश है।

XPoSat पेलोड

• पोलिक्स : POLIX 8-30 keV के ऊर्जा बैंड में खगोलीय अवलोकन के लिए एक एक्स-रे पोलारिमीटर है। पेलोड का विकास यू आर राव सैटेलाइट सेंटर (यूआरएससी) के सहयोग से रामम रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई), बैंगलोर द्वारा किया है। उपकरण एक कोलाइमर, एक स्कैटरर और चार एक्स-रे आनुपातिक काउंटर डिटेक्टरों से बना है जो स्कैटरर को घेरे हुए हैं। स्कैटरर कम परमाणु द्रव्यमान सामग्री से बना है जो आने वाली ध्रुवीकृत एक्स-रे के अनिसोट्रोपिक थॉमसन बिखरने का कारण बनता है। कोलिमेटर दृश्य के क्षेत्र को 3 डिग्री x 3 डिग्री तक सीमित करता है ताकि अधिकांश अवलोकनों के लिए दृश्य के क्षेत्र में केवल एक उज्ज्वल स्रोत हो। लगभग 5 वर्षों के XPoSat मिशन के नियोजित जीवनकाल के दौरान POLIX द्वारा विभिन्न श्रेणियों के लगभग 40 उज्ज्वल खगोलीय स्रोतों का निरीक्षण करने की उम्मीद है। यह पोलारिमेट्री माप के लिए समर्पित मध्यम एक्स-रे ऊर्जा बैंड में पहला पेलोड है।

• एक्सस्पेक्ट : XSPECT XPoSat पर एक एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी और टाइमिंग पेलोड है, जो सॉफ्ट एक्स-रे में तेज़ टाइमिंग और अच्छा स्पेक्ट्रोस्कोपिक रिज़ॉल्यूशन प्रदान कर सकता है। एक्स-रे ध्रुवीकरण को मापने के लिए POLIX द्वारा आवश्यक लंबी अवधि के अवलोकनों का लाभ उठाते हुए, XSPECT सातत्य उत्सर्जन में वर्णक्रमीय स्थिति में परिवर्तन, उनकी रेखा प्रवाह और प्रोफ़ाइल में परिवर्तन, साथ ही नरम एक्स-रे की दीर्घकालिक अस्थायी निगरानी प्रदान कर सकता है। एक्स-रे ऊर्जा रेंज में उत्सर्जन 0.8-15 केवी। स्वेप्ट चार्ज डिवाइस (एससीडी) की एक श्रृंखला 6 केवी पर 200 ईवी से बेहतर ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन के साथ 6 केवी पर 30 सेमी2 से अधिक प्रभावी क्षेत्र प्रदान करती है। निष्क्रिय कोलाइमर का उपयोग XSPECT के दृश्य क्षेत्र को कम करके पृष्ठभूमि को कम करने के लिए किया जाता है। XSPECT एलएमएक्सबी, एजीएन और मैग्नेटर्स में कई प्रकार के स्रोतों जैसे एक्स-रे पल्सर, ब्लैकहोल बाइनरी, कम चुंबकीय क्षेत्र न्यूट्रॉन स्टार (एनएस) का निरीक्षण करेगा।

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