پرتاب، معمولاً شناختهشدهترین و پررنگترین مرحلهای است که به ذهن عموم میرسد، اما مرحلهای به همان اندازه مهم نیز وجود دارد که به آن «نخستین نور» (First Light) گفته میشود؛ یعنی زمانی که همهی ابزارهای علمی تلسکوپ برای نخستین بار روشن میشوند و دادهی واقعی ثبت میکنند. این ابزارها در نهایت مسئول گردآوری دادههایی هستند که کل مأموریت برای آنها طراحی شده است. اگر این ابزارها بهدرستی کار نکنند، حتی با وجود یک پرتاب کاملاً موفق، کل مأموریت عملاً شکستخورده تلقی میشود.
خوشبختانه، کاوشگر «نقشهبرداری و شتاب بینستارهای» یا IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) اخیراً توانسته است نخستین نور را از ۱۰ ابزار اصلی خود دریافت کند و طبق بیانیهای که از سوی مؤسسهی تحقیقاتی جنوبغربی آمریکا (Southwest Research Institute) منتشر شده — نهادی که مسئول تحویل و یکپارچهسازی این ۱۰ ابزار بوده — همهچیز بدون هیچ مشکل خاصی و مطابق انتظار پیش رفته است.
خراب شدن ابزارها، حتی در صورت پرتابی بینقص، پدیدهی نادری نیست. تلسکوپ فضایی هابل نمونهای مشهور در این زمینه است؛ تلسکوپی که پس از پرتاب مشخص شد آینهی اصلی آن نقص دارد و نیازمند مجموعهای از عملیات اصلاحی پیچیده بود. در آن مأموریتها، فضانوردان با انجام راهپیماییهای فضایی، مستقیماً به سراغ تلسکوپ رفتند و تعمیرات لازم را انجام دادند. نتیجهی این تلاشها، ثبت برخی از معروفترین و ماندگارترین تصاویر نجومی تاریخ بود. اما IMAP چنین امکانی نخواهد داشت. مقصد این کاوشگر نقطهی لاگرانژی L1 است؛ نقطهای میان زمین و خورشید که بسیار دورتر از دسترس فضاپیماهای سرنشیندار امروزی قرار دارد.
با این حال، به نظر نمیرسد که نیازی به مداخلهی انسانی وجود داشته باشد. IMAP پس از رسیدن به مقصد خود و طی کردن مجموعهای از فرایندهای راهاندازی، میتواند مأموریت اصلیاش را آغاز کند. با این وجود، تیم عملیاتی مستقر در دانشگاه جانز هاپکینز تصمیم گرفتند پیش از رسیدن به مقصد نهایی، ابزارهای علمی تلسکوپ را در مسیر آزمایش کنند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
ابزارهای نصبشده روی IMAP برای مطالعهی «هلیوسفر» طراحی شدهاند؛ ناحیهای گسترده پیرامون خورشید که در آن، خورشید و باد خورشیدی نقش غالب را ایفا میکنند. این مأموریت بهطور خاص به بررسی نحوهی تعامل هلیوسفر با محیط گستردهتر بینستارهای میپردازد. یکی از برجستهترین ابزارهای این مأموریت، دستگاهی به نام آزمایش فشردهی ترکیب یونی دوگانه یا CoDICE (Compact Dual Ion Composition Experiment) است.
CoDICE ابزاری با وزن حدود ۱۰ کیلوگرم (۲۲ پوند) و تقریباً به اندازهی یک سطل پنجگالنی رنگ است. این ابزار برای اندازهگیری یونهای بینستارهای طراحی شده، از جمله یونهای نسبتاً کمیابی مانند اکسیژن و آهن که همراه با باد خورشیدی از خورشید خارج شده و از مرز هلیوسفر عبور میکنند. CoDICE بهطور خاص جرم و بار الکتریکی یونهایی را که از کنار آن عبور میکنند اندازهگیری میکند. از نظر ظاهری نیز این ابزار بسیار چشمگیر است: سطحی براق و طلاییرنگ دارد که رو به خورشید قرار میگیرد تا گرمای آن را بازتاب دهد، و سطحی مشکی و مات که برای جذب بیشترین میزان گرما از سرمای خلأ کیهانی طراحی شده است.
البته CoDICE تنها یکی از ۱۰ ابزار علمی IMAP است و فقط یکی از چهار آشکارساز ذرات باردار به شمار میآید. ابزارهای دیگر در این گروه شامل SWAPI هستند که توسط دانشگاه پرینستون ساخته شده و برای اندازهگیری یونهای باد خورشیدی و همچنین «یونهای برداشتشده» طراحی شده است؛ یونهایی که از فضای بینستارهای وارد هلیوسفر میشوند. ابزار Solar Wind Electron یا آشکارساز الکترونهای باد خورشیدی، توزیع سهبعدی الکترونهای باد خورشیدی را اندازهگیری میکند تا زمینه و بستر مناسبی برای تفسیر دادههای سایر ابزارها فراهم شود. همچنین، تلسکوپ HIT (High-energy Ion Telescope) که توسط ناسا توسعه یافته، ذرات پرانرژی را که در اثر شرارههای خورشیدی و شوکهای خورشیدی شتاب میگیرند، پایش میکند.
سایر حسگرهای IMAP را میتوان در دو دستهی کلی دیگر قرار داد: آشکارسازهای اتمهای خنثای پرانرژی (ENA) و ابزارهای اندازهگیری هماهنگ. سه حسگر ENA مجزا روی این کاوشگر نصب شدهاند که هر کدام بازهی متفاوتی از انرژی اتمهای خنثای بدون بار الکتریکی را اندازهگیری میکنند. ابزارهای اندازهگیری هماهنگ نیز دادههای پشتیبان، مانند شدت میدان مغناطیسی، و همچنین دادههای نوآورانهتری مانند جمعآوری و بررسی غبار بینستارهای را فراهم میکنند.
در حالی که IMAP هنوز چند هفته با رسیدن به مقصد نهایی خود فاصله دارد و انتظار میرود عملیات علمی کامل آن از ماه فوریه آغاز شود، همهچیز تا این لحظه بسیار امیدوارکننده به نظر میرسد. با فعال شدن تدریجی بخشهای مختلف این فضاپیما، دانشمندان قادر خواهند بود تصویری دقیقتر و جامعتر از جایگاه ما در کهکشان به دست آورند. مأموریت اصلی IMAP دستکم دو سال به طول خواهد انجامید، اما اگر شرایط مساعد باشد، این مأموریت میتواند فراتر از برنامهی اولیه ادامه پیدا کند و دادههای ارزشمندتری را در اختیار جامعهی علمی قرار دهد.
