มันคือ "ทุกระบบทำงาน" สำหรับหนึ่งในการทดลองทางฟิสิกส์ที่ทะเยอทะยานที่สุดเท่าที่เคยมีมา
ในวันที่ 27 สิงหาคมหลังจากสี่เดือนในวงโคจรดาวเทียม Gravity Probe B ของนาซ่าเริ่มต้นการค้นหาสัญญาณของกระแสน้ำวนอวกาศรอบโลกที่ทำนายไว้โดยทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein การค้นหาจะไม่ง่าย แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องหนึ่งในส่วนที่ยากที่สุดได้ผ่านไปแล้ว: เดือนที่เริ่มต้นอย่างละเอียดและตรวจสอบดาวเทียมเมื่อการเคลื่อนที่ผิดครั้งเดียวอาจทำลายการทดลองก่อนที่จะเริ่มต้นขึ้น
“ มันเป็นเรื่องที่ยาวนานและคดเคี้ยว” ฟรานซิสเอเวอเร็ตต์นักวิจัยหลักของ Gravity Probe B (GP-B) และศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว
หนึ่งในส่วนสำคัญของ GP-B คือกล้องโทรทรรศน์ออนบอร์ดที่ยึดติดกับ IM IM Pegasus ดาวซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงคงที่ในท้องฟ้า Everitt และเพื่อนร่วมงานของเขาคิดว่าการเล็งกล้องไปที่ดาวนั้นจะรวดเร็วและไม่เจ็บปวดโดยใช้เวลาเพียงสามวันหลังจากการเปิดตัว
แทนที่จะใช้เวลาหลายสัปดาห์
ก่อนอื่นแสงอาทิตย์ที่สะท้อนอนุภาคฝุ่นที่ลอยอยู่จะทำให้เซ็นเซอร์ติดตามดาวของดาวเทียมสับสน เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้ตำแหน่งของกลุ่มดาวเพื่อปรับตำแหน่งยานอวกาศและสเป็คที่ส่องประกายเล็ก ๆ ดูเหมือนว่าดาว ในที่สุดฝุ่นก็ถูกล้างออก แต่ก็มีปัญหาอื่นเกิดขึ้น: การแผ่รังสีของจักรวาลในรูปของโปรตอนความเร็วสูงทำให้เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงของกล้องโทรทรรศน์สร้างสัญญาณที่ผิดพลาด นักวิทยาศาสตร์ของภารกิจต้องปรับแต่งซอฟต์แวร์ของดาวเทียมเพื่อเพิกเฉยต่อพัลส์เหล่านี้ และมันก็เป็นแบบนี้ไปหลายสัปดาห์ นักวิทยาศาสตร์จะแก้ปัญหาหนึ่งเพียงเพื่อพบปัญหาอื่น
“ ตอนนี้มันกลายเป็นกิจวัตรประจำวันไปแล้วและเราใช้เวลาเพียงหนึ่งนาทีในการรับดาวเมื่อเราขึ้นมาเหนือเส้นขอบฟ้า” Everitt กล่าว (ดาวเทียมสูญเสียการมองเห็นของดาวนำทางในแต่ละวงโคจรเพราะมันผ่านหลังโลกดังนั้นมันจะต้องคืนดาวเมื่อมันกลับมามอง)
วัตถุประสงค์ของกล้องโทรทรรศน์และดาวนำทางคือการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ติดตามการหมุนของทรงกลมสี่ดวงหรือไจโรบนดาวเทียม ไจโรเหล่านี้ซึ่งจะถูกบันทึกไว้ในหนังสือ Guinness Book of World Records ที่กำลังจะจัดขึ้นซึ่งเป็นวัตถุทรงกลมที่สุดเท่าที่เคยผลิตมาเป็นหัวใจของการทดลอง ในการเริ่มต้นแกนหมุนของพวกเขาจะสอดคล้องกับ IM Pegasus ถ้าเวลาว่างรอบโลกบิดเบี้ยวอย่างที่ไอน์สไตน์บอกไจโรจะโยกเยกและค่อย ๆ ลอยไปนอกแนวกับดาวฤกษ์ไกลโพ้นในภารกิจหนึ่งปีของ GP-B
“ สิ่งหนึ่งที่เราทุกคนกังวลอย่างมากคือการได้รับสิ่งสกปรกในเรือนของไจโร” เอเวอเรตต์กล่าว ไจโรลอยเป็นสุญญากาศใกล้สมบูรณ์และมีช่องว่างเพียงเศษหนึ่งส่วนนิ้วที่แยกลูกกลมออกจากปลอกของพวกมัน
“ ไจโรถูกทำความสะอาดก่อนที่พวกเขาจะขึ้นไป แต่เราให้สิ่งนี้สั่นสะเทือนอย่างมากระหว่างการเปิดตัว คุณจะไม่คาดหวังว่าชิ้นส่วนของสิ่งสกปรกจะเข้ามาทางหนึ่งในพอร์ตปั๊มเอาท์จอดที่หนึ่งในไจโรแล้วติดขัดหรือไม่” เขาพูดว่า. “ นั่นจะเป็นจุดจบของไจโรนั้น”
เวลานี้ความกังวลทั้งหมดก็เพื่ออะไร “ ไจโรทุกคนสะอาดเหมือนเสียงนกหวีด” เขากล่าว พวกเขาถูกระงับในปลอกของพวกเขาชิดกับดาวนำทางและหมุนหลายพันครั้งต่อนาที “ น่าอัศจรรย์น่ายินดี”
ตอนนี้การรวบรวมข้อมูลวิทยาศาสตร์เริ่มต้นขึ้น คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของดาวเทียมควรสามารถจัดการขั้นตอนของภารกิจนี้โดยอัตโนมัติ ยังคงมีอย่างน้อยหนึ่งคนที่จะปฏิบัติหน้าที่ตรวจสอบ GP-B ตลอดเวลาตลอดทั้งปี Everitt กล่าว “ มันควรวิ่งเอง แต่คุณจะไม่มีวันผ่อนคลาย”
หลังจากการวางแผนอย่างเป็นทางการมานานกว่า 40 ปีและการแก้ไขปัญหาที่เข้มข้นสี่เดือนนักวิทยาศาสตร์ของ GP-B รู้สึกว่า "รู้สึกมีความสุขอย่างแท้จริง" เขากล่าว “ สิ่งที่สร้างความแตกต่างนั้นคือการอยู่ที่นั่น ช่างน่าตื่นเต้นขนาดนั้น เราทุกคนรู้สึกอย่างนั้น”
“ บางคน” เอเวอเรตต์หัวเราะ“ กำลังพูดถึงการพักร้อนหนึ่งสัปดาห์หรือสองวัน”
แหล่งที่มาเดิม: ข่าววิทยาศาสตร์ของนาซา
