क्या ब्रह्मांड की प्रारंभिक आवाजों को सुनने में एक छोटा कंप्यूटर महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है?

नई दिल्ली, 1 सितंबर (राष्ट्र प्रेस) क्या ब्रह्मांड की प्रारंभिक आवाजें सुनने में एक छोटा कंप्यूटर महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है? एक क्रेडिट कार्ड के आकार का यह कॉम्पैक्ट सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (एसबीसी) एक अद्वितीय डिजिटल रिसीवर सिस्टम पर आधारित है।

यह उपकरण हमें कॉस्मिक डॉन के रहस्यों को समझने में सहायता कर सकता है, जब सबसे पहले तारों में जीवन की झलक दिखाई दी थी। यह वह समय है जब ब्रह्मांड में सबसे पहले तारों और आकाशगंगाओं का निर्माण हुआ, जिससे इसके विकास की दिशा में महत्वपूर्ण बदलाव आया।

वैज्ञानिकों का मानना है कि यह रहस्यमय युग ब्रह्मांड को समझने की कुंजी है। यह खोज के लिए एक अनूठा क्षेत्र भी है, लेकिन सटीक अवलोकनों की कमी के कारण इस काल के बारे में जानकारी सीमित है। रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरआरआई) की एक टीम द्वारा प्रस्तावित अपनी तरह का पहला अंतरिक्ष पेलोड, प्रतुश, इस रहस्य को उजागर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

केंद्र सरकार के अनुसार, रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) द्वारा वित्त पोषित एक स्वायत्त संस्थान है। यह उपकरण चन्द्रमा की कक्षा में एक भावी रेडियोमीटर के रूप में कार्य करेगा, जो हमारे ब्रह्मांड के पहले तारों के बारे में महत्वपूर्ण प्रश्नों का उत्तर देगा। अंतरिक्ष विज्ञान पर दीर्घकालिक फोकस के साथ, प्रतुश यह प्रदर्शित करता है कि कैसे एक कॉम्पैक्ट नियंत्रक सटीक रेडियो मापन कर सकता है।

यह हाइड्रोजन परमाणुओं (21-सेमी सिग्नल) से निकलने वाले मंद रेडियो सिग्नल का पता लगाने में मदद कर सकता है, जिसमें कॉस्मिक डॉन की कई घटनाओं की छाप है। वैज्ञानिकों के अनुसार, इस सिग्नल को पकड़ना शोर से भरे स्टेडियम में फुसफुसाहट सुनने जैसा है, क्योंकि यह सिग्नल लाखों गुना ज्यादा शक्तिशाली हस्तक्षेप के नीचे दबा होता है। पृथ्वी पर, अतीत की यह आवाज रेडियो शोर और एफएम प्रसारण जैसे हस्तक्षेपों में दब जाती है। इसलिए, प्रतुश अंततः एक चंद्र सुदूर मिशन की कल्पना करता है, जो आंतरिक सौर मंडल का सबसे रेडियो-शांत स्थान होने की उम्मीद है।

माना जा रहा है कि यह पृथ्वी के हस्तक्षेप और आयनमंडलीय विकृति से मुक्त होगा। प्रतुश टीम ने अपने रेडियोमीटर का एक प्रयोगशाला मॉडल बनाया है ताकि मंद ब्रह्मांडीय संकेतों का पता लगाने की उपयुक्तता प्रदर्शित की जा सके। रेडियो संकेतों को एंटीना द्वारा प्राप्त किया जाता है, एनालॉग रिसीवर द्वारा प्रवर्धित किया जाता है, और डिजिटल रिसीवर द्वारा डिजिटल डेटा में परिवर्तित किया जाता है। आकार, भार और शक्ति बाधाओं सहित अंतरिक्ष पेलोड की कठोर आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, प्रतुश टीम ने रास्पबेरी पाई पर एक कॉम्पैक्ट सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर (एसबीसी) पर आधारित एक डिजिटल रिसीवर सिस्टम विकसित किया है।

यह प्रतुश के रेडियोमीटर के मुख्य कंडक्टर के रूप में कार्य करता है और एंटीना, रिसीवर और एफपीजीए (फील्ड प्रोग्रामेबल गेट एरे) नामक एक शक्तिशाली चिप का समन्वय करता है। यह ब्रह्मांडीय रेडियो डेटा की धाराओं को संसाधित करता है। रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट के इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरिंग ग्रुप के अनुसंधान वैज्ञानिक ई. गिरीश बी.एस.के के अनुसार, यह सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर, डेस्कटॉप या लैपटॉप कंप्यूटर के छोटे संस्करण के रूप में, सॉफ्टवेयर निर्देशों के माध्यम से एफपीजीए द्वारा उत्पन्न डेटा को प्रबंधित करने के लिए आकार, प्रदर्शन और दक्षता का एक उचित संतुलन प्रदान करता है।

प्रदर्शन परीक्षण इस बात की पुष्टि करते हैं कि यह न्यूनतम रणनीति अत्यधिक प्रभावी है। एक संदर्भ सिग्नल पर 352 घंटों के डेटा संग्रह के साथ, रिसीवर का शोर बेहद कम स्तर (केवल कुछ मिली केल्विन) तक कम हो गया, जिससे मंद कॉस्मिक डॉन सिग्नल का पता लगाने की इसकी संवेदनशीलता का प्रदर्शन हुआ।