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Wednesday, June 16, 2021

‘मेटासुरफेस’ तकनीक पृथ्वी विज्ञान को कक्षा से आगे बढ़ा सकती है

"मेटासुरफेस" प्रौद्योगिकी पृथ्वी विज्ञान को कक्षा से आगे बढ़ा सकती है

मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के साथ केरी मेयर, हार्वर्ड के शोधकर्ताओं द्वारा नए हल्के ध्रुवीयता विकसित करने के लिए विकसित एक नई मेटासुरफेस सामग्री के साथ काम कर रहे हैं। क्रेडिट: हार्वर्ड/नूह रुबिन

वायुमंडल के माध्यम से यात्रा करने वाला सूर्य का प्रकाश अलग-अलग तरीकों से ध्रुवीकृत हो जाता है क्योंकि यह जल वाष्प, बर्फ, जीवित जीवों द्वारा बनाए गए एरोसोल, धूल और अन्य कणों द्वारा बिखरा हुआ है।


उस ध्रुवीकरण को मापने से वैज्ञानिकों को वातावरण में क्या है, और अगली पीढ़ी के पोलीमीटर काम के लिए हार्वर्ड यूनिवर्सिटी, कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक नई तकनीक से लाभान्वित हो सकते हैं।

मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में पृथ्वी वैज्ञानिक केरी मेयर हार्वर्ड भागीदारों के साथ काम कर रहे हैं ताकि उनकी “मेटासुरफेस” तकनीक के लिए विज्ञान का उपयोग किया जा सके। एक फ्लैट ऑप्टिकल घटक का उपयोग करके, प्रौद्योगिकी चार ध्रुवीकरण दिशाओं के साथ प्रकाश का विश्लेषण कर सकती है, जिससे प्रकाश के ध्रुवीकृत राज्य के पूर्ण लक्षण वर्णन की अनुमति मिलती है: तीव्रता, रैखिक ध्रुवीकरण (क्षैतिज और लंबवत), और परिपत्र ध्रुवीकरण।

मेयर ने कहा, “हाल ही में, पोलीमीटर बहुत बड़े उपकरण रहे हैं, और माप की रणनीति के आधार पर, इसमें बहुत सारे चलने वाले हिस्से और विभिन्न प्रकाशिकी शामिल हो सकते हैं।” “यह मेटासुरफेस तकनीक आने वाले सिग्नल को सभी चार राज्यों में विभाजित करती है।”

चलती भागों के बिना, यह तकनीक स्मॉलसैट और क्यूबसैट जैसे छोटे उपग्रहों में पोलारिमेट्री को सक्षम कर सकती है, लेकिन मौजूदा तकनीक पर महत्वपूर्ण लागत, मात्रा, वजन और बिजली की बचत पर बड़े मिशनों पर उपयोग के लिए इसे बढ़ाया जा सकता है।

जबकि हार्वर्ड तकनीक अभी भी प्रारंभिक विकास में है, गोडार्ड वैज्ञानिक डैन मिलर ने कहा कि 2017 में अनुशंसित एरोसोल, क्लाउड, कन्वेक्शन एंड रेन (एसीसीपी) मिशन पर नासा के नियोजित अर्थ सिस्टम ऑब्जर्वेटरी के हिस्से के रूप में एक प्रकार के पोलीमीटर के उड़ने की उम्मीद है। दशकीय सर्वेक्षण।

इस वर्ष विकास में जाने की उम्मीद है, यह मिशन, अन्य बातों के अलावा, ध्रुवीयता को लिडार डेटा के साथ जोड़ देगा ताकि वातावरण में बादलों और कणों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान की जा सके और वे पृथ्वी पर जीवन को कैसे प्रभावित करते हैं। लिडार का अर्थ है लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग और यह एक रिमोट सेंसिंग विधि है जो पृथ्वी से परिवर्तनशील दूरियों को मापने के लिए स्पंदित लेजर के रूप में प्रकाश का उपयोग करती है।

मिलर ने कहा, “कक्षा में एक लिडार और एक ध्रुवीयमीटर का संयोजन, एक ही लक्ष्य को देखकर, आप दोनों को बताता है कि आप क्या देख रहे हैं और लंबवत वितरण-जहां यह वातावरण में है।”

साझेदारी ने हार्वर्ड पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता नूह रुबिन को उनकी तकनीक के लिए विज्ञान के उपयोग के मामलों में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान की।

“नासा में हमारे नए सहयोगियों के साथ काम करना बहुत अच्छा रहा है,” रुबिन ने कहा। “हार्वर्ड में मेरी टीम मुख्य रूप से नैनोस्केल पर प्रकाश को नियंत्रित करके सक्षम नई भौतिकी और ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियों से संबंधित थी। हालांकि, यह दुर्लभ है कि हमें संभावित अंतिम-उपयोगकर्ताओं के साथ इस तरह के प्रत्यक्ष तरीके से बातचीत करने का मौका मिलता है, इस तरह का उल्लेख नहीं करना एक नई तकनीक के विकास में एक प्रारंभिक चरण।”

पृथ्वी वैज्ञानिक एड नोवोटनिक के लिए, हार्वर्ड तकनीक बादलों और एयरोसोलिज्ड कणों के वितरित अवलोकन को वास्तविकता के करीब एक कदम बनाती है।

“मैं इस सेंसर को एक नक्षत्र के रूप में अंतरिक्ष में उड़ते हुए देख सकता था,” उन्होंने कहा। “यदि आप कई प्रतियां रख सकते हैं, तो आप समय के साथ अपने कवरेज में सुधार कर सकते हैं। फिर, आप वास्तव में वायुमंडलीय प्रक्रियाओं को समझने की दिशा में एक लंबा सफर तय कर रहे हैं।”

भुगतान में मौसम, एरोसोल कणों और बादलों की बेहतर भविष्यवाणी के साथ-साथ भविष्य में जलवायु परिवर्तन इन प्रक्रियाओं को कैसे प्रभावित कर सकता है, इसकी एक मजबूत समझ शामिल होगी।


चित्र: नासा के छोटे उपग्रह ने बादलों और एरोसोल की पहली छवि ली


नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर द्वारा प्रदान किया गया

उद्धरण: ‘मेटासुरफेस’ तकनीक पृथ्वी विज्ञान को कक्षा से आगे बढ़ा सकती है (2021, 10 जून) 11 जून 2021 को https://phys.org/news/2021-06-metasurface-technology-advance-earth-science.html से प्राप्त किया गया

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