مهدي صارمي فر
تلسكوپ فضايي هابل(HST) جزئي از طرح رصدخانه  عظيمي است كه قرار است تمام طيف الكترو مغناطيسي از امواج راديويي با بسامد KHZ1 تا امواج گاما با بصامد۱۰۲۲HZ را كه از تمام نقاط فضا به سمت زمين مي آيند ثبت كند. اين مجموعه از چهار تلسكوپ فضايي تشكيل شده كه هر كدام قسمتي از طيف الكترو مغناطيسي را رصد مي كنند. از اين ميان رصد قسمت مرئي طيف ( كه توسط چشم قابل ديدن است ) بر عهده تلسكوپ فضايي هابل است كه اولين جزء اين مجموعه بود كه در مدار قرار گرفت.
تاريخچه ساخت تلسكوپ
«گاليليو گاليله» فيزيكدان نظري وعملي ايتاليايي در دوران رنسانس در اوايل قرن هفدهم نخستين تلسكوپ نوري را با قرار دادن دو عدسي محدب و مقعر در دو سر يك لوله سربي، اختراع كرد. وي بزرگترين كشفيات علمي از آغاز تاريخ بشري تا آن روز را با اين تلسكوپ انجام داد. سطح ماه را رصد كرد، به ستارگان دور دست در كهكشان راه شيري نگاه كرد و از جمله به وجود چهار قمر در حال گردش به دور مشتري پي برد كه تاييدي بودند بر نظريه خورشيد مركزي كوپرنيك، حدود يك قرن بعد، بزرگترين انديشمند تمام قرون و اعصار«سرآيزاك نيوتن» كه از طرفداران محكم نظريه ذره اي نور بود، با استفاده از يك آينه مقعر و يك منشور براي منحرف كردن نور از مسير خود، تلسكوپ جديدي اختراع كرد كه تلسكوپ بازتابي ناميده مي شود.
مزيت تلسكوپ هاي نيوتني نسبت به نوع گاليله اي ، توان ساخت آنها در ابعاد بسيار بزرگ است. در تلسكوپ هاي گاليله اي ، صرف نظر از وزن زياد عدسي( براي دقت هاي بالا ) كه باتوجه به پيشرفت هاي تكنولوژيك عامل چندان مهمي به شمار نمي آيند، اثرات ناشي از تداخل امواج الكترو مغناطيسي، حين عبور از عدسي باعث بهم ريختگي تصوير و نامفهوم بودن آن مي شود. به همين دليل امروزه تقريبا تمامي تلسكوپ هاي بزرگ از نوع نيوتني است. البته در ساخت آينه هاي اين تلسكوپ ها نيز بايد دقت فراواني(در مقياس دهم ميليمتر ) به كار برد.
آغاز كار هابل
تلسكوپ ها همواره اثرات عظيمي بر افزايش درك ما از كيهان داشته اند و به همين منظور در دهه 1970 در طرحي مشترك بين آژانس  هوانوردي و فضانوردي ايالات متحده( ASA ) و سازمان فضايي اروپا (ESA ) پيشنهاد ساخت يك تلسكوپ فضايي در دست مطالعه قرار گرفت. اين تلسكوپ كه به ياد يكي از بزرگترين كاشفان كيهان، «ادوين هابل» (۱۸۸۹-1953 ) نامگذاري شده، با سرمايه اي حدود 2ميليارد دلار ساخته شد.
اين تلسكوپ در حقيقت ماهواره اي است كه در 600 كيلومتري بالاي سرمان هر 97 دقيقه يك بار به دور زمين مي گردد. اين مجموعه 11تني يك تلسكوپ بازتابي با آينه اي مقعر به قطر 4/2 متر و فاصله كانوني 57 متر است كه طول لوله آن حدود 12متر است و به وسيله چند آينه ديگر كه سر راه نور قرار داده شده اند، تصاوير به تجهيزات ثابت انتهاي لوله تلسكوپ مي رسد. دوربين معمولي از نوع فضاي باز، يك دوربين زير قرمز (IR ) و يك طيف سنج كه در دماي منفي 180 درجه كار مي كند، از تجهيزات اصلي هابل هستند كه بعد از ثبت تصاوير اعماق فضا، آنها را به زمين مخابره مي كنند. هابل روزانه حدود 10 گيگابايت اطلاعات به مركز اصلي هدايت خود در موسسه علوم تلسكوپ فضايي (STSCI ) در دانشگاه«جانزهاپكينر» در بالتيمور در ايالت مريلند مي فرستد كه توانسته گوشه هايي زيبا، عجيب و حيرت انگيز از اين دنياي 1026 متري را برايمان آشكار كند. قرار داشتن هابل در لبه هاي بالايي جو، در ارتفاع 600 متري، يكي از عوامل اصلي كيفيت بالاي تصاوير آن است كه با جزئياتي بي نظير همراه است زيرا نور ستارگان و كهكشان هاي دور دست از آثار مخربي كه جو زمين و بخصوص لايه يونيزه جو (يونوسفر ) روي آن مي گذارند، مصون است. به همين دليل با وجود اينكه آينه هابل قطري حدود 4/2 متر دارد و از بسياري از رصدخانه هاي زميني نظير رصدخانه «كك» در هاوايي يا مجموعه تلسكوپ هاي كوه «پالوهار» در شيلي كوچك تر است از همه اينها بسيار با ارز ش تر بوده است. مي توان گفت كه هابل تقريبا در تمام طرح هاي پژوهشي- فضايي خارج از منظومه شمسي در 10سال اخير تاثير بسزايي داشته است. تلسكوپ فضايي هابل، پيشتاز واقعي فضا، شاهكار علم و تكنولوژي قرن بيستم و نماد عقلانيت بشري است.
نصب و تعمير
نصب هابل در مدار، بر عهده شاتل چلنجر بود، اما پيش از اتمام ساخت هابل، در يك رويداد تراژيك، در سال 1986 درست چند ثانيه بعد از بلند شدن شاتل از پايگاه كندي در كيپ كارناوال فلوريدا كه مركز اصلي ناوبري ناسا در آنجاست، شاتل به قطعاتي در حدود اندازه گوش سرنشينانش تبديل شد. به اين ترتيب پس از پايان عمليات ساخت و تست تلسكوپ هابل، در ماموريت STS 31 شاتل ديسكاوري در 24 آوريل 1990 اين تلسكوپ را در مدار خود قرار داد.
اولين تصاوير ارسالي توسط هابل واقعا باعث ياس و نااميدي دانشمندان شده بود. اشتباه جزئي مهندسان سازنده تلسكوپ در ساخت لبه هاي آينه (در حدود دهم ميليمتر ) باعث به وجود آمدن پديده  پواش (فرانهوفر ) شده بود و تصاوير ارسالي را مات، به هم ريخته و عملا غير قابل استفاده مي كرد زيرا اين تصاوير در كنار هم قرار نمي گرفتند. (هابل از تكنيك پانوراما براي عكسبرداري از پهنه هاي آسمان استفاده مي كند. ) هابل به كار خود ادامه مي داد تا سرانجام در دسامبر 1993 در يك ماموريت پياده روي فضايي توسط سرنشينان ديسكاوري، 10 مورد از تعميرات اصلي از جمله تعويض دوربين فضاي باز، تعويض آرايه هاي خورشيدي، اضافه كردن چند ريز پردازنده و RAM به كامپيوتر مركزي، تصحيح مدار و ترميم آينه ها انجام گرفت. از آن زمان تاكنون تصاوير هابل زيبا، دقيق و با بالاترين كيفيت ممكن به زمين ارسال مي شوند.
آينده  هابل
پيش بيني اوليه براي دوره ماموريت هابل 10 سال بود، اما با انجام 3 ماموريت ترميمي ديگر در فوريه 1997 و دسامبر 1999 و مارس 2003 حدود 24 مورد برطرف كردن اشكالات، جا به جايي قطعات كهنه با نو و به روز كردن نرم افزار انجام شد كه مهمترين آن تعويض صفحات خورشيدي هابل با نمونه هاي قويتري از جنس ايريديوم بود كه انرژي لازم براي زيروسكوپ هاي هابل (وسيله اي براي جهت گيري و حفظ تعادل تلسكوپ ) را تامين مي كرد. صفحات خورشيدي جديد كوچكتر از نمونه قبلي بودند كه همين امر 30 درصد به توان مانور هابل افزود. صفحات خورشيدي قبلي در اثر برخورد با زباله هاي فضايي، آسيب ديده بودند. پس از وقوع حادثه غمبار شاتل كلمبيا در دقايق پاياني ماموريتش در سال 2003 كه به سرنوشت چلنجر دچار شد، ناسا تمامي ماموريت هاي شاتل را متوقف كرد. قضيه به حدي جدي بود كه ناسا اعلام كرد كه توان تامين امنيت فضانوردان را ندارد و حتي براي رساندن مايحتاج سرنشينان ايستگاه فضايي بين المللي ISS  ، دست به دامن «سايوز» روسي شد.
يكي از ماموريت هاي لغو شده شاتل در فوريه 2005، ترميم سيستم عكسبرداري هابل بود كه در آگوست 2004 دچار مشكل شده بود. پس از اينكه ناسا اعلام كرد كه بودجه لازم براي انجام عمليات رباتيك (بدون حضور فضانورد ) براي ترميم هابل را ندارد، نگراني بسياري از كيهان شناسان به خاطر از دست دادن هابل بيشتر شد.
هر چند «ادوين گريفين» رئيس جديد ناسا، اعلام كرده كه ماموريت جديدي براي تعمير هابل ترتيب خواهد داد، اما اعلام هفته گذشته ناسا مبني بر پايان كار هابل تا دو سال ديگر، سرنوشت آن را در هاله اي از ابهام فرو برده است.
پيش از اين قرار بود هابل تا پايان دهه جاري ميلادي به فعاليت خود ادامه دهد و سپس به زمين بازگردانده شود و به عنوان شاهكار علمي قرن بيستم در موزه نگهداري شود و جاي آن را تلسكوپ در حال طراحي «جيمز وب» (james Webb ST ) به نام دومين رئيس ناسا كه از نسل جديد تلسكوپ هاي فضايي است، بگيرد.
رصدهاي مهم
از تاثيرگذارترين و مهيج ترين وقايع علمي كه هابل در آنها نقش اساسي داشته مي توان به موارد زير اشاره كرد:
برخورد دراماتيك: شوميكر لوي 9 به مشتري در 1994.
- كمك به اثبات تئوري وجود سياه چاله هاي عظيم در مركز كهكشان ها
- كشف سيارات گازي عظيم خارج از سامانه خورشيدي
- كشف يكي از دورترين و در نتيجه قديمي ترين كهكشان ها در آسمان با فاصله اي حدود 15 ميليارد سال نوري.
هابل در پانزدهمين سال تولدش (هفته گذشته ) دو عكس يكي از كهكشان  گرداني (M51 ) و ديگري از سحابي عقاب (M16 ) به دوستداران كيهان شناسي هديه كرد كه نمونه اي از توانايي هاي اعجاب انگيز اين شاهكار عظيم دست بشر است.
ادوين هابل
«ادوين پاول هابل» در 20نوامبر 1889 در ايالت ميسوري آمريكا به دنيا آمده، در 1910 تحصيلات خود را در«رياضيات و ستاره شناسي» در دانشگاه شيكاگو به پايان رساند و سپس به تحصيل درمقطع فوق ليسانس در رشته حقوق پرداخت. پس از خدمت در جنگ اول جهاني دوباره به ستاره شناسي پرداخت و پس از اخذ درجه دكترا از دانشگاه شيكاگو تا پايان عمر خود را در رصدخانه كوه ويلسون درشمال لس آنجلس به تحقيق پرداخت. وي در 28 سپتامبر 1953 در كاليفرنيا از دنيا رفت.
هابل از كساني بود كه در پيشرفت تئوري انبساط جهان و نظريه Big Bag سهم عظيمي داشتند. وي كشف كرد كه سرعت دورشدن كهكشان ها از يكديگر به فاصله آنها از هم بستگي دارد. اين كشف، «قانون هابل» ناميده مي شود.

بسياري از مشتريان بانك هنگام تماس با بانك به اين موضوع فكر مي كنند كه هنگام رد و بدل اطلاعات، امكان دارد كسي اين اطلاعات را بشنود و باعث مزاحمت براي آنها شود. مثلا هنگامي كه كارمند بانك براي شناسايي شما از شما سوال مشخص و از پيش تعيين شده اي مي پرسد مانند روز تولد، شماره رمز و ... سارق  اطلاعاتي مي تواند با ضبط آن بعدا به جاي شما از حساب شما برداشت كند و ...
او حتي مي تواند با ايجاد ارتباط با دوستان و خانواده شما اطلاعاتي را كه فكر مي كند براي شناسايي شما ممكن است پرسيده شود مانند نام همسر، تاريخ تولد و ... به دست آورد و از آنها استفاده كند.
روش هاي شناسايي امروزي نمي توانند از وقوع چنين اتفاقي پيشگيري كنند. در مورد دستگاه هاي شناسايي بيومتريك مانند دستگاه تشخيص اثر انگشت، اسكنر صورت، اسكنرهاي چشمي و تشخيص دهنده هاي كف دست هم بايد گفت به علت هزينه بسيار بالا كمتر مورد استفاده قرار مي گيرند.
شماره رمز و تاريخ تولد هم همانطور كه گفته شد نمي توانند كدهاي مراقبتي خوبي از اطلاعات باشند. پس نياز به يك سيستم پيشرفته تر و مطمئن تر شديدا احساس مي شود. به همين خاطر اخيرا چند شركت بزرگ مانند مايكروسافت، آي. بي .ام و هيولت باكارد، سامانه بسيار جديد و پيشرفته اي را اختراع كرد اند كه مي تواند محافظ خوبي براي اطلاعات محرمانه باشد. اين سامانه از طرح تلفن الهام گرفته شده است، به گونه اي كه مي تواند فقط با يك تلفن همراه كار امكانات پيشرفته اي مانند دستگاه تشخيص اثر انگشت را انجام داد. به اين سيستم «تاييد صدا» گفته مي شود. اين سيستم آينده روشني دارد، به گونه اي كه پيش بيني مي شود فروش آن از 9/45 ميليون دلار در سال گذشته به 6/224 ميليون دلار در سال 2008 برسد. البته اين پيش بيني كمي محافظه كارانه است! «الكس آكرو» يكي از محققان برجسته مايكروسافت در زمينه فن آوري صدا در اين مورد مي گويد: «امروزه بازار «تاييد صدا» كوچكتر از بازار «شناسايي صدا» است، اما همه چيز مي تواند تغيير كند ،چون تاكيد بيشتري روي امنيت وجود دارد.»
بنا به گزارش اتحاديه بانكداران آمريكا، 12 درصد بانك هاي آمريكا از طريق تلفن مورد دستبرد قرار مي گيرند و با توجه به افزايش روز افزون استفاده از تلفن براي انجام امور بانكي، اين وضع حتي مي تواند بسيار بدتر هم بشود و اگر خرابكاري هاي شبكه اي و آنلاين را هم به آن اضافه كنيم، امنيت بانك ها شديدا زير سوال مي رود، به همين خاطر سيستم تاييد صدا يك راه  حل حياتي به نظر مي رسد. استفاده از اين سيستم بسيار راحت است و فقط كافي است يك سخت افزار اضافي در شبكه تلفن به كار گرفته شود. شيوه كار اين دستگاه بدين گونه است كه يك حسگر مخصوص روي كارت اعتباري، صداي ضبط شده قبلي صاحب آن را به صورت ديجيتال در خود ذخيره مي كند. وقتي كه شخصي يك كارت جديد دريافت مي كند رمز شناسايي را نزديك كارت به زبان مي آورد و اگر اين صدا با صداي ضبط شده قبلي بخواند، كارت فعال مي شود. در حال حاضر صاحبان اين فن آوري با شركت هاي معتبر الكترونيك دنيا بر سر استفاده از اين فن آوري در دستگاه هايي مانند تلفن مذاكره مي كنند.
علاوه بر اين بسياري از شركت هاي مخابراتي بزرگ و بانك ها به دنبال طرحي مي گردند كه هيچ تغييري روي تلفن (نصب سخت افزار و ... ) ايجاد نكند. در همين زمينه شركت مخابراتي كانادايي «تلوس» از نرم افزاري استفاده مي كند كه سال گذشته توسط شركت ساخت نرم افزار «نوانس» عرضه شد. اين نرم افزار هم شيوه كار مشابهي دارد. صداي كوتاهي از مشتريان ضبط مي شود و دفعه بعد كه مشتري تماس بگيرد، نرم افزار موجود سرعت و برد صداي او را با نمونه ضبط شده تطبيق مي دهد. اين نرم افزار بسيار كم هزينه است و هر بار تماس با آنها در حدود 10 تا 15 سنت هزينه تلفن در بر خواهد داشت.
در آي. بي.ام فعاليت هاي بسيار چشمگيري انجام مي گيرد. اخيرا آنها نرم افزاري را طراحي و توليد كرده اند كه ميزان خطاي آن تقريبا به صفر رسيده است.
با افزايش توليد اينچنين نرم افزارها و سخت افزارهايي قيمت آنها بسيار پايين آمده است و مثلا يك سيستم تشخيص اثر انگشت فقط چند دلار قيمت دارد.
با افزايش خدمات بانكي از راه دور و در نتيجه مطرح شدن بحث امنيت، استفاده از اين فن آوري ها در چند سال آينده به يك ضرورت تبديل خواهد شد.

شرايط مجازي براي مسابقات سرعت
اين روزها با انتشار خبر تقلب تيم  بار هوندا در مسابقات فرمول يك و محروميت آنها از دو مرحله از مسابقات، خبرهاي اين تيم نقل محافل ورزشي و غيرورزشي دنيا است، اما بد نيست بدانيد كه ماشين مسابقه اي بارهوندا و به طور كلي ماشين هاي مسابقه اي فرمول يك پيش از مسابقات چه مراحلي را پشت سر مي گذارند. ماشيني كه در روز مسابقه روي پيست حاضر مي شود پيش از آن دقيقا و به تعبير بهتر اينچ به اينچ تست مي شود. اين گفته را «مكس والش» سر مهندس تيم نرم افزاري بارهوندا -كه تيمش خودرو را به صورت كامپيوتري مدلسازي  كرده و در پيست ها مجازي آن را تست مي كند - هم تاييد مي كند. او عقيده دارد شبيه سازي خودروها پيش از مسابقات بزودي در تمام تيم ها فراگير خواهد شد و نتايج موثري به بار خواهد آورد. يكي از اولين كارها براي شبيه سازي، اندازه گيري دقيق ماشين ها و كنترل تمام اجزاي آن است تا به ويژگي هاي مكانيك و عملكرد آنها در شرايط سخت پي ببريم. پس از هر مسابقه تمام اطلاعات جمع آوري شده در مورد خودرو و نحوه عملكرد اجزاي آن به طرح و روند آزمايش منتقل مي شود. اين كار بدان خاطر انجام مي شود كه عملكرد خودرو در پيست هاي مجازي دقيقا مانند خودروهاي واقعي باشد.
والش در اين مورد مي گويد:«ماشين ها را بدون آنكه تست كنيم، آزمايش مي كنيم و چون مي توانيم آنها را به صورت رياضي به صورت مدل بسازيم، مي توانيم  آنها را به صورت فرضي هم مدل كنيم.»
با اين كار آنها مي  توانند به نتايجي دست يابند كه كمترين هزينه اي را براي آن متحمل شده اند مثلا مي توانند به مدل فرضي خود يك لبه ايروديناميك اضافه كنند و تاثير آن را مورد مطالعه قرار دهند.
يكي از ويژگي ها و به تعبيري نقايص اين طرح، راندن آنها توسط كامپيوتر است. چون كامپيوترها بسيار بهتر از انسان ها رانندگي مي كنند و امكان رانندگي با ماشين هايي را دارند كه در دسترس انسان ها نيست، به همين خاطر آنها ماشيني را مدل مي كنند كه رانندگي كامپيوتر با آنها نزديك ترين حالت را به ماشين هاي مسابقه اي مورد استفاده توسط راننده هاي حقيقي داشته باشد. در انگليس، يك تيم 400 نفره، ماشين را طراحي  كرده و آن را براي مسابقات  آماده مي كنند و از آنجا كه هر فصل فقط 19 هفته به طول مي كشد، كار شبيه سازي آن هم بايد سريعا انجام شود.
يكي از وجوه ساختار ماشين كه هميشه زير ذره بين مسئولان برگزاري مسابقات است مسئله وزن آن است. آقاي والش در اين مورد مي گويد:«قوانين اين مسئله را به خوبي مشخص مي كنند و بسيار محكم هستند. با اين حال در اين مورد جاي زيادي براي مانور است، چون قوانين صريحا نمي گويند كه ميزان پخش وزن در جلو و عقب بايد 50۵۰، باشد و اين پارامتري است كه ما حول آن فعاليت هاي زيادي انجام مي دهيم. ماشين در خود وزنه هاي تعادل زيادي دارد و ما مي توانيم با كار كردن روي آنها به بهترين حالت توزيع نيروي جلو و عقب برسيم.»
نتيجه آزمايش ها و رانندگي هاي شبيه سازي شده مي  تواند تيم را به اين نتيجه برساند كه در كجا از مواد سبك تر استفاده كند يا كدام قسمت را مركز ثقل ماشين قرار هد تا به نتيجه بهتري برسد. به نظر آقاي والش اين ارتباط بسيار نزديك است. او مي گويد:«هنگامي كه ما در ابتدا مي خواهيم خودرو را طراحي كنيم ، مي گوييم چه چيزهايي را مي خواهيم و چه چيزهايي را نمي خواهيم، در واقع نتيجه آزمايش ها را به كل طرح تزريق مي كنيم. سپس مهندسان طراح، اجزايي را طراحي مي كنند كه با معياري كه ما مشخص كرده ايم تطابق داشته باشند.»
بنا به گفته آقاي والش اين روند مي تواند تغييرات بزرگي در ماشين هاي جديد ايجاد كند، چون در هر سال جديد، فقط 20 درصد اجزاي ماشين همانند ماشين سال قبل است. البته اين تغييرات بزرگ باعث نمي شوند كه ماشين ها حتي دوثانيه زودتر يك دور را به پايان ببرند. شايد آنها باعث شوند ماشين دور را 2/0 ثانيه زودتر به پايان ببرد و در فرمول يك كه فاصله نفر اول و دوم گاهي به هزارم ثانيه مي رسد، دهم ثانيه يعني افتخار.
جديدترين مدل از هسته مركزي زمين
بزودي سفر به مركز زمين به آساني رفتن به آزمايشگاه دانيل لاتروپ دانشگاه مريلند خواهد شد. براي دستيابي و فهم بيشتر چگونگي وضعيت و نيروهاي مغناطيسي هسته زمين، دانشگاه لاتروپ دست به ساخت دقيق ترين و نزديكترين مدل از هسته زمين زده است. اين مدل كروي شكل كه شعاع 5 پايي دارد، از نوع خاصي آلياژ فولاد ساخته شده و در آن 14 هزار كيلو (۱۴ تن ) سديم مايع وجود دارد. يك غشاي 3 فوتي از آهن مذاب نيز در آن تعبيه شده است. نكته اساسي، شبيه سازي چرخش زمين و نيروهاي وارد بر هسته است. طبق تئوري هاي علمي، چرخش آهن مذاب خارج هسته زمين، نيروي الكتريسته ايجاد مي كند و اين نيروي الكتريسته هم باعث ايجاد يك ميدان مغناطيسي مي شود ولي تاكنون هيچ شخصي به ميزان دقيق اين نيروي الكتريسته و مغناطيسي پي نبرده است و لاتروپ اميدوار است كه اين مدل بتواند قدرت شبيه سازي بسيار بالايي داشته باشد تا چگونگي ايجاد اين نيرو و مقدار آن را مشخص كند.

جديدا تكنولوژي بسيار پيشرفته اي در دانشگاه آريزوناي آمريكا به تكامل رسيده است كه مي تواند ماموران امنيتي فرودگاه ها را حتي از وجود يك گرم ماده منفجره در چمدان ها و وسايل مسافران آگاه كند. دستگاه هايي كه از اين فن آوري استفاده مي كنند هزار بار حساس تر از تجهيزات امنيتي مورد استفاده در فرودگاه ها هستند و حتي مي توانند علاوه بر شناسايي مواد منفجره در چمدان مسافر، با تجزيه اثر هوايي كه بر اثر حركت مسافر ايجاد شده است مشخص كنند كه آيا او قبلا مواد منفجره حمل كرده است يا نه؟
پرفسور بونر دنتون كه يك شيميدان در دانشگاه آريزونا و رئيس بخش مطالعه كننده روي اين طرح است در مورد اين فن آوري مي گويد: اگر آن را در يك راهرو مورد استفاه قرار دهيم مي تواند در آن واحد تمامي مسافران را بازرسي كند.
اين دستگاه جديد مي تواند به اندازه يك كيف جيبي باشد در حالي كه دستگاه هاي فعلي به اندازه يك مايكروفر هستند. دنتون و تيم همكارش روي دستگاه بسيار كوچكي كار مي كنند كه علاوه بر تشخيص مواد منفجره، آثار داروهاي غير مجاز و مواد مخدر را هم ثبت كند. از اين دستگاه، مي توان در پاسگاه هاي كنترل مرزي هم استفاده كرد. دنتون در اين مورد مي گويد:  «اين دستگاه بسيار حساس تر از سگ عمل مي كند. از عوامل محيطي تاثير منفي نمي گيرد و سرماخوردگي هم از كارايي آن نمي كاهد. فقط كافي است آن را روشن كنيد تا دقيقا به شما بگويد كه چه موادي را شناسايي كرده است، برخلاف سگ ها كه فقط مي توانند اعلام كنند چيزي را شناسايي كرده اند.» كار سگ ها حين جست و جوي مواد منفجره و داروها عبارت است از رديابي نشانه هاي شيميايي آن مواد در لباس ها، مسواك و خلاصه هر چيزي كه با آن ماده در چمدان يا جاي ديگر تماس داشته است. براي انجام چنين كاري در فرودگاه ها، ماشين ها از يك فن آوري به نام اسپكترومتري (طيف سنجي ) حركتي يوني استفاده مي كنند. يون ها با همان مولكول هاي باردار، هنگامي كه در يك ميدان الكتريك قرار مي گيرند حركت مي كنند. سرعتي كه يون با آن حركت مي كند بستگي به سايز و شكل يون دارد و به همين خاطر هر يون يك سرعت مشخصي دارد. دستگاه هاي جست و جوگر فرودگاه ها، نشانه هاي شيميايي را از چمدان هر شخص گرفته و در ميدان الكتريك مي گذارند و به دنبال يوني مي گردند كه سرعت حركت آن معرف يك ماده منفجره باشد.
اين دستگاه به ميزان مشخصي مولكول نياز دارد تا دقيقا يك نشانه شيميايي را شناسايي و ثبت كند. اگر از يك ذره بخصوص ميزان كمي مولكول به دستگاه انتقال يابد، دستگاه نمي تواند آنها را از ديگر مولكول ها تشخيص دهد.
دنتون متوجه شد كه براي پيشرفته  كردن اين دستگاه  ها مي تواند با كار كردن روي الكترونيك اسپكترومتري حركتي يون ها، آنها را بسيار حساس تر كند. به همين خاطر او از مداري استفاده كرد كه در اصل براي استفاده در نجوم مادون قرمز طراحي شده بود. او با اين كار توانست ميزان حساسيت دستگاه ها را بالا ببرد. اين كار دنتون يكي از بزرگترين تحقيقاتي است كه از دهه 1930 به بعد روي يون انجام شده است.