Navy Precision Optical Interferometer
نیوی پریسیژن آپٹیکل انٹرفیرومیٹر (این پی او آئی) ایک امریکی فلکیاتی انٹرفیرومیٹر ہے، جس میں دنیا کی سب سے بڑی بیس لائنز ہیں، جسے نیول آبزرویٹری فلیگ اسٹاف اسٹیشن (این او ایف ایس) نیول ریسرچ لیبارٹری (این آر ایل) اور لویل آبزرویٹری کے تعاون سے چلاتا ہے۔ این پی او آئی بنیادی طور پر خلائی امیجری اور ایسٹرومیٹری تیار کرتا ہے، مؤخر الذکر ڈی او ڈی کے لیے ہر طرح کی گاڑیوں کی محفوظ پوزیشن اور نیویگیشن کے لیے درکار ایک اہم جزو ہے۔ یہ سہولت فلاگسٹاف، ایریزونا (یو ایس) کے جنوب مشرق میں اینڈرسن میسا پر لویل کے اینڈرسن میسا اسٹیشن پر واقع ہے۔ نومبر 2011 تک، اس سہولت کو نیوی پروٹوٹائپ آپٹیکل انٹرفیرومیٹر (این پی او آئی) کے نام سے جانا جاتا تھا۔ اس کے بعد، آلہ کو عارضی طور پر نیوی آپٹیکل انٹرفیرومیٹر کا نام دیا گیا، اور اب مستقل طور پر، کینتھ جے جانسٹن نیوی پریسیژن آپٹیکل انٹرفیرومیٹر (این پی او آئی)-جو سہولت کی آپریشنل پختگی دونوں کی عکاسی کرتا ہے، اور اس کے پرنسپل ڈرائیور اور ریٹائرڈ بانی، کینتھ جے جانسٹن کو خراج تحسین پیش کرتا ہے۔ این پی او آئی پروجیکٹ کا آغاز یونائیٹڈ سٹیٹس نیول آبزرویٹری (یو ایس این او) نے 1987 میں کیا تھا۔ لویل نے اگلے سال اس منصوبے میں شمولیت اختیار کی جب یو ایس این او نے اینڈرسن میسا میں این پی او آئی بنانے کا فیصلہ کیا۔ تعمیر کا پہلا مرحلہ 1994 میں مکمل ہوا، جس نے انٹرفیرومیٹر کو اس سال اپنے پہلے کنارے، یا متعدد ذرائع سے مشترکہ روشنی دیکھنے کی اجازت دی۔ بحریہ نے 1997 میں باقاعدہ سائنسی کارروائیاں شروع کیں۔ اس کے بعد سے این پی او آئی کو مسلسل اپ گریڈ اور توسیع دی گئی ہے، اور یہ ایک دہائی سے کام کر رہا ہے۔ کلاسک انٹرفیرومیٹر کے طور پر این پی او آئی کے کام کاج، اسکالرپیڈیا اور این پی او آئی سائٹ پر بیان کیے گئے ہیں۔ تفصیل این پی او آئی ایک فلکیاتی انٹرفیرومیٹر ہے جو تین بازو "وائی" ترتیب میں رکھا گیا ہے، جس میں ہر ایک مساوی فاصلے والے بازو کی پیمائش لمبی ہے۔ این پی او آئی میں دو قسم کے اسٹیشن استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ فلکیاتی اسٹیشن، جو آسمانی اشیاء کی پوزیشنوں کو بہت درست طریقے سے ناپنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، مقررہ اکائیوں کو الگ رکھا جاتا ہے، جس میں ہر بازو پر ایک اور مرکز میں ایک ہوتا ہے۔ امیجنگ اسٹیشنوں کو ہر بازو پر نو پوزیشنوں میں سے کسی ایک پر منتقل کیا جا سکتا ہے، اور معیاری مشاہدہ انجام دینے کے لیے ایک وقت میں چھ تک استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کسی بھی قسم کے اسٹیشن سے روشنی کو پہلے فیڈ سسٹم میں بھیج دیا جاتا ہے، جو لمبی پائپوں پر مشتمل ہوتی ہے جنہیں تمام ہوا سے نکال لیا جاتا ہے۔ وہ آئینے کے ایک سوئچ یارڈ کی طرف لے جاتے ہیں، جہاں روشنی کو چھ لمبی تاخیر والی لائنوں میں بھیج دیا جاتا ہے، جو لمبی پائپوں کا ایک اور مجموعہ ہے جو ہر اسٹیشن کے مختلف فاصلے کی تلافی کرتا ہے۔ اس کے بعد روشنی کو بیم کمبائننگ فیسیلٹی میں بھیجا جاتا ہے، جہاں یہ فاسٹ ڈیلی لائنز میں داخل ہوتی ہے۔ خالی شدہ پائپوں کے اس تیسرے سیٹ میں ایسے میکانزم ہوتے ہیں جو آئینے کو بہت زیادہ درستگی کے ساتھ آگے پیچھے منتقل کرتے ہیں۔ یہ آئینے کی حرکت کی تلافی کرتے ہیں جب وہ آسمان کے پار کسی شے کا سراغ لگاتے ہیں، اور دیگر اثرات کے لیے۔ آخر میں، روشنی بی سی ایف کے اندر پائپوں کو چھوڑ دیتی ہے اور بیم کمبائننگ ٹیبل پر جاتی ہے، جہاں روشنی کو اس طرح سے جوڑا جاتا ہے جس سے تصاویر بن سکتی ہیں۔ دونوں قسم کے اسٹیشنوں میں تین عناصر ہوتے ہیں: ایک سائڈروسٹیٹ، ایک وائڈ اینگل اسٹار ایکوزیشن (ڈبلیو اے ایس اے) کیمرا، اور ایک تنگ زاویہ ٹریکنگ (این اے ٹی) آئینہ۔ پہلا قطر میں عین مطابق زمین کا چپٹا آئینہ ہے۔ واسا کیمرے آسمانی ہدف پر آئینے کے ہدف کو کنٹرول کرتے ہیں۔ سائڈروسٹیٹ سے عکاسی شدہ روشنی ایک دوربین کے ذریعے ہدایت کی جاتی ہے جو بیم کو پائپوں کے قطر تک تنگ کرتی ہے، جو کہ ہے۔ اس کے بعد روشنی این اے ٹی کے آئینے سے ٹکراتی ہے، جو ماحولیاتی اثرات کی تلافی کرتی ہے اور روشنی کو فیڈ سسٹم میں بھیجتی ہے۔ 2009 میں این او ایف ایس نے این پی او آئی کے لیے چار یپرچر آپٹیکل انفراریڈ دوربینوں کو صف میں شامل کرنے کے حتمی منصوبے شروع کیے، جنہیں بحریہ نے 2010 میں قبول کیا، اور نیول آبزرویٹری فلیگ اسٹاف اسٹیشن کو تفویض کیا۔ انہیں اصل میں ہوائی میں ڈبلیو ایم کیک آبزرویٹری کے لیے "آؤٹ ریگر" دوربین بننے کا ارادہ کیا گیا تھا، لیکن انہیں کبھی بھی کیک کے انٹرفیرومیٹر میں نصب اور شامل نہیں کیا گیا۔ تین دوربینوں کو فوری طور پر نصب کرنے کے لیے تیار کیا جا رہا ہے، جبکہ چوتھی اس وقت آسٹریلیا میں ماؤنٹ اسٹروملو آبزرویٹری میں ہے اور اسے مستقبل میں کسی وقت شامل کیا جائے گا۔ موجودہ سائڈروسٹیٹس کے مقابلے میں روشنی جمع کرنے کی زیادہ صلاحیتوں کی وجہ سے نئی دوربینوں سے دھندلی آبجیکٹ امیجنگ اور بہتر مطلق فلکیات میں مدد ملے گی۔ این او ایف ایس نیوی پریسیژن آپٹیکل انٹرفیرومیٹر کے لیے سائنس کو چلاتا ہے اور اس کی قیادت کرتا ہے، جیسا کہ اینڈرسن میسا میں لویل آبزرویٹری اور نیول ریسرچ لیبارٹری کے تعاون سے نوٹ کیا گیا ہے۔ این او ایف ایس تمام بنیادی کارروائیوں کے لیے فنڈ فراہم کرتا ہے، اور اس معاہدے سے لویل آبزرویٹری اینڈرسن میسا کی سہولت کو برقرار رکھے گی اور این او ایف ایس کے لیے بنیادی فلکیات کی پیمائش کرنے کے لیے مشاہدات کرے گی۔ نیول ریسرچ لیبارٹری (این آر ایل) لویل آبزرویٹری اور این آر ایل کے اضافی، لانگ بیس لائن سائڈروسٹیٹ اسٹیشنوں کے نفاذ کے معاہدے کے لیے فنڈز بھی فراہم کرتی ہے، جس سے این آر ایل کے بنیادی سائنسی کام، مصنوعی امیجنگ (آسمانی اور مداری سیٹلائٹ دونوں) میں سہولت فراہم ہوتی ہے۔ 2013 تک مکمل ہونے پر، این پی او آئی دنیا کا سب سے طویل بیس لائن انٹرفیرومیٹر چلائے گا۔ تین ادارے-یو ایس این او، این آر ایل، اور لویل-ہر ایک آپریشنل ایڈوائزری پینل (او اے پی) پر بیٹھنے کے لیے ایک ایگزیکٹو فراہم کرتا ہے، جو اجتماعی طور پر انٹرفیرومیٹر کی سائنس اور کارروائیوں کی رہنمائی کرتا ہے۔ او اے پی نے پینل کے لیے سائنس اور کارروائیوں کو متاثر کرنے کے لیے چیف سائنسدان اور این پی او آئی کے ڈائریکٹر کو کمیشن دیا۔ یہ مینیجر این او ایف ایس کے عملے کا ایک سینئر رکن ہے اور این او ایف ایس کے ڈائریکٹر کو رپورٹ کرتا ہے۔ این پی او آئی مائیکلسن انٹرفیرومیٹر ڈیزائن کی ایک مثال ہے، جس کی بنیادی سائنس این او ایف ایس کے زیر انتظام ہے۔ لویل آبزرویٹری اور این آر ایل انٹرفیرومیٹر کا استعمال کرنے کے لیے اپنے وقت کے حصوں کے ذریعے سائنسی کوششوں میں شامل ہوتے ہیں ؛ سائنس کا وقت 85 فیصد نیوی (این او ایف ایس اور این آر ایل) ؛ اور 15 فیصد لویل ہے۔ این پی او آئی عالمی سطح پر ان چند بڑے آلات میں سے ایک ہے جو آپٹیکل انٹرفیرومیٹری چلا سکتے ہیں۔ نیچے اس کی ترتیب کی ایک مثال دیکھیں۔ این او ایف ایس نے این پی او آئی کا استعمال سائنسی مطالعات کا ایک وسیع اور متنوع سلسلہ انجام دینے کے لیے کیا ہے، جو کہ ستاروں کی مطلق فلکیاتی پوزیشنوں کے مطالعے سے بالاتر ہے۔ این پی او آئی میں اضافی این او ایف ایس سائنس میں بائنری ستاروں، بی اسٹارز، اوبلیٹ اسٹارز، تیزی سے گھومنے والے ستاروں، اسٹار اسپاٹ والے ستاروں، اور تارکی ڈسک (تاریخ میں پہلا) اور شعلہ ستاروں کی امیجنگ کا مطالعہ شامل ہے۔ 2007-2008 میں، این آر ایل نے این او ایف ایس کے ساتھ جیو اسٹیشنری مدار میں چکر لگانے والے مصنوعی سیاروں کی پہلی بندش مرحلے کی تصویر کے پیشرو حاصل کرنے کے لیے این پی او آئی کا استعمال کیا۔ این آر ایل اور لویل آبزرویٹری نے فنڈنگ سائنس کی بنیاد پر 1 میٹر کی صف کے لیے تنصیب کے منصوبے تیار کیے ہیں۔ مباحثہ آپٹیکل انٹرفیرومیٹر انتہائی پیچیدہ، بصری (بعض اوقات قریب اورکت بھی) میں غیر بھرے یپرچر فوٹون جمع کرنے والی دوربین ہوتی ہیں، جو مصنوعی تصاویر اور "آن دی فلائی" فریج ڈیٹا تیار کرتی ہیں (ریڈیو انٹرفیرومیٹر کے برعکس جو بعد میں ترکیب کے لیے ڈیٹا ریکارڈ کرنے کا استحقاق رکھتے ہیں)، بنیادی طور پر آنے والے ڈیٹا کا الٹا فورئیر ٹرانسفارم لے کر۔ ایسٹرومیٹری کو بنیادی سرے سے روشنی کے راستے کے فرق سے ملنے کے لیے، فریجنگ کے دوران تاخیر لائن کے اضافے کی درست پیمائش کرکے سمجھا جاتا ہے۔ بنیادی طور پر مثلث کا استعمال کرتے ہوئے اس زاویہ اور پوزیشن کا تعین کیا جا سکتا ہے جہاں صف 'نکیلی' ہے، اس طرح آسمان کے دائرے پر ایک عین مطابق پوزیشن کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ صرف چند ہی موجود ہیں جنہیں عملی سمجھا جا سکتا ہے۔ آج تک این پی او آئی نے کسی بھی فلکیاتی آلے کی سب سے زیادہ ریزولوشن والی نظری تصاویر تیار کی ہیں، حالانکہ یہ تب تبدیل ہو سکتا ہے جب چارا صف اور میگڈیلینا رج آبزرویٹری انٹرفیرومیٹر نظری بینڈ آپریشن شروع کرتے ہیں۔ این پی او آئی کے ذریعہ تصویر میں لی گئی پہلی فلکیاتی شے (حل شدہ) میزر تھی، اور اس کے بعد سے، فلکیات، حوالہ ٹائی فریم، ریپڈ روٹیٹر اسٹار، اور بی اسٹیلر ڈسک کا ایک قابل ذکر مطالعہ کیا گیا ہے۔ این پی او آئی چند ملی آرک سیکنڈ تک آسمانی اشیاء کی پوزیشنوں کا تعین کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے، جزوی طور پر لیزرز کی ایک پیچیدہ میٹرولوجی صف کا استعمال کرتے ہوئے اس کے اجزاء کی آپٹیکل اینکرنگ کی وجہ سے جو مرکزی آپٹیکل عناصر کو ایک دوسرے سے اور بیڈ راک سے جوڑتا ہے۔ آپٹکس کی لمبی ٹرین کو سیدھا کرنے کے لیے بہت سے خصوصی لیزر بھی استعمال کیے جاتے ہیں۔ موجودہ این پی او آئی سائڈروسٹیٹ صف دنیا کا واحد لمبا بیس لائن (437 میٹر) آپٹیکل انٹرفیرومیٹر ہے جو بیک وقت چھ عناصر کو فیز کر سکتا ہے۔ موجودہ صف میں چار 1.8-meter یپرچر IR/آپٹیکل دوربینوں کے زیر التواء اضافے کے ساتھ این پی او آئی کی صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہونے کی توقع ہے۔ بہتر کردہ صف موافقت پذیر آپٹکس تکنیک کو بھی استعمال کرے گی۔ یہ ترتیب اور بڑھتا ہوا غیر معمولی یپرچر سائنس کی صلاحیت میں نمایاں بہتری کی اجازت دے گا، ہمیشہ کمزور چوڑے زاویے والے ایسٹرومیٹری اہداف کی پیمائش میں دس گنا اضافے سے لے کر متعدد بائنری اور شعلہ ستاروں کے لیے بہتر پوزیشن کے تعین تک۔ جب 1.8 میٹر دوربین کا اضافہ مکمل ہو جائے گا، تو این پی او آئی دھول اور پروٹو سیاروں کی ڈسک، اور سیاروں کے نظام اور ان کی تشکیل کا اضافی مطالعہ بھی کرے گا۔ یہ بھی دیکھیں نظر آنے والی اور اورکت طول موج پر فلکیاتی انٹرفیرومیٹرز کی فہرست دوربین کی اقسام کی فہرست حوالہ جات بیرونی روابط یونائیٹڈ سٹیٹس نیول آبزرویٹری فلیگ اسٹاف اسٹیشن اضافی یو ایس این او ایف ایس انفارمیشن لویل آبزرویٹری این پی او آئی سائٹ ایسٹرومیٹری آپٹیکل دوربین انٹرفیرومیٹرک دوربین ایریزونا یونائیٹڈ سٹیٹس نیول آبزرویٹری میں فوجی تنصیبات