در رصدخانه اعماق فضا چه می‌گذرد؟

یک طراح و سازنده رصدخانه گفت: بیشتر رصدخانه‌های بزرگ دنیا تا قبل از رصدخانه کک در مناطق نه چندان ایده آل احداث شدند و روی تجهیز آن‌ها سرمایه گذاری چندانی نمی‌شد.

به گزارش خبرنگار ایمنا، حامد لاله زار، شامگاه چهارشنبه _۲۲ مردادماه_ در سری برنامه‌های زنده اینترنتی آسترومینار که به همت مرکز آموزش نجوم ادیب اصفهان و با موضوع رصدخانه اعماق فضا برگزار شد، اظهار کرد: تلسکوپ از مهمترین ابزارهایی است که موجب شده تا شناخت ما از جهان پیرامون و اعماق کیهان بیشتر شود.

وی با اشاره به نقش کلیدی این تلسکوپ‌ها در شناسایی اسرار کیهان و جهان هستی، افزود: از زمان ابداع اولین تلسکوپ‌ها تاکنون، دانش بشری در زمینه ستاره شناسی رشد فزاینده‌ای داشته و این پیشرفت مرهون وجود تلسکوپ‌هاست؛ گرچه ساختار آن‌ها در طول زمان دستخوش تغییرات زیادی شده است.

این طراح و سازنده رصدخانه خاطرنشان کرد: تلسکوپ کک(Keck telescopes)، یکی از بزرگترین تلسکوپ‌های حال حاضر دنیاست که از سال ۱۹۹۰ در حال فعالیت بوده و در بین هم ترازان خود بیشترین آمار تولید محتوای علمی را داشته است، به طوری که سالانه بیش از ۷۰۰ مقاله علمی حاصل از داده‌گیری‌های این ابر تلسکوپ منتشر می‌شود.

لاله زار ادامه داد: فعالیت دانشمندان و طراحان این رصد خانه ثمره‌های بسیار خوبی داشته است و موجب شده بتوانیم به بسیاری سوالات در زمینه کیهان‌شناسی جواب دهیم.

لاله زار تصریح کرد: در سال ۱۹۷۷ پیشنهادی به طور مشترک توسط دانشگاه کالیفرنیا، دانشگاه برکلی و آزمایشگاه لارنس برکلی، به منظور ساخت یک رصدخانه عظیم ارائه شد که تا آن زمان دنیا تلسکوپی با این ابعاد و این تغییرات ساختاری در زمینه مهندسی به خود ندیده بود.

وی عنوان کرد: در سال ۱۹۸۵ بودجه مورد نیاز با مبلغی بالغ بر ۷۰ میلیون دلار برای ساخت چنین تلسکوپی توسط بنیاد مالی کک تأمین شد و پس از آن در سال ۱۹۹۰ دانشمندان توانستند با استفاده از تنها ۹ آئینه از مجموع ۳۶ آئینه آن، اولین تصاویر را به وسیله این تلسکوپ ثبت کنند و بزرگترین تلسکوپ آن زمان دنیا، اندکی بعد یعنی در نوامبر ۱۹۹۳ پس از تکمیل فرآیند ساخت، به طور رسمی فعالیت خود را آغاز کرد.

این طراح و سازنده رصدخانه گفت: در خلال ساخت و تکمیل رصدخانه کک ۱، بودجه لازم برای ساخت مجموعه دوم یعنی رصدخانه کک ۲ تأمین شد و در اکتبر سال ۱۹۹۶ تلسکوپ دوم نیز مورد استفاده قرار گرفت که مجموعاً برای ساخت هر دو رصدخانه بیش از ۱۴۰ میلیون دلار هزینه شد.

لاله زار افزود: مدیریت مجموعه رصدخانه کک زیر نظر انجمن تحقیقات نجومی کالیفرنیاست؛ این انجمن از نمایندگان مؤسسه کلتک و دانشگاه کالیفرنیا تشکیل شده است.

وی اظهار کرد: این رصدخانه با فعالیت خود توجه بعضی سازمان‌های دیگر را نیز جلب کرد. اداره کل ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (NASA) از ۱۹۹۶ که رصدخانه کک ۲ شروع به فعالیت کرد به این مجموعه پیوست. این سازمان پروپوزال‌های ارائه شده که در سطح کشور آمریکا تعریف می‌شود را به این رصدخانه ارجاع می‌دهد.

رصدخانه کک منطق ساخت تلسکوپ را تغییر داد

این طراح و سازنده رصدخانه گفت: بیشتر رصدخانه‌های بزرگ دنیا تا قبل از رصدخانه کک در مناطق نه چندان ایده آل احداث شدند و روی تجهیز آن‌ها سرمایه گذاری چندانی نمی‌شد؛ رصد خانه کک در بالای یکی از قله‌های آتش فشانی غیر فعال در جزیره هاوایی موسوم به موناکیا و در ارتفاع حدود ۴۱۰۰ متری احداث شده است.

لاله زار با بیان اینکه این ارتفاع برای استقرار رصدخانه مزیت‌های زیادی دارد، ادامه داد: دسترسی به مکان‌های مرتفع شرایط دشوار خاص خود را دارد و کار کردن پرسنل نیز چه حین احداث و چه در زمان بهره‌برداری در شرایط سختی از جمله دمای پایین و فشار کم هوا صورت می‌گیرد، با این وجود این نوع تلسکوپ‌ها مرزهای علم را جابجا می‌کنند و ارزش صرف چنین هزینه‌هایی را دارند.

وی اظهار کرد: منطقه استقرار رصدخانه کک در هاوایی، مکان استقرار بسیاری از رصدخانه‌های بزرگ دنیا و به عبارتی بهشت منجمان دنیاست. در حدود ۲۰ رصدخانه در این منطقه احداث شده است که در آن‌ها تلسکوپ‌های بسیار بزرگی وجود دارد.

این طراح و سازنده رصدخانه با بیان اینکه ساخت بزرگترین تلسکوپ شکستی دنیا در زمان خود چالش‌های بسیاری را بر سر راه دانشمندان قرار داده است، تصریح کرد: هر تلسکوپ به طور کلی دو وظیفه اصلی جمع آوری نور و ایجاد بزرگنمایی را دارد. در زمینه جمع آوری نور هر چقدر دهانه‌ تلسکوپ بزرگ‌تر باشد، ظرفیت جمع آوری نور تلسکوپ نیز افزایش می‌یابد. به همین دلیل طراحان همواره در پی کشف راهکارهایی جهت بزرگ‌تر ساختن عدسی یا آئینه اصلی تلسکوپ‌ها بوده‌اند تا بتوانند به این طریق از اجرام دوردست اعماق کیهان تصویربرداری کنند.

لاله زار گفت: در تلسکوپ‌های شکستی عضو جمع آوری کننده نور یک عدسی با انحنای خاص است و نوری را که به آن برخورد می‌کند، در یک نقطه دیگر یعنی همان نقطه کانونی عدسی، همگرا می‌کند، اما برای ساخت نمونه‌های بزرگ‌تر از این مدل تلسکوپ‌ها مشکلات عمده‌ای بر سر راه دانشمندان و طراحان پدیدار شد.

وی افزود: این شیشه‌ها باید با کیفیت و دقت بسیار بالایی تراش داده شود تا قابلیت لازم را برای جمع آوری نورهای کم سو داشته باشد. همچنین برای ساخت عدسی باید از شیشه‌ای با جنس خاص استفاده شود که ساخت و فرآوری آن‌ها هزینه‌های زیادی را شامل می‌شود و نیز کنترل انحنا در عدسی‌های غول آسا که به واسطه وزن بالا ممکن است دستخوش تغییرات ناخواسته شود، خود از بزرگترین معضلات طراحی و ساخت این نوع تلسکوپ‌ها محسوب می‌شود.

این طراح و سازنده رصدخانه خاطرنشان کرد: تلسکوپ "رصدخانه یرکس" که بزرگترین تلسکوپ شکستی دنیاست بیشتر از ۱۰۱ سانتی متر قطر دارد و لوله اپتیکی آن ۱۸.۲ متر طول و ۶ تن وزن دارد. این طول زیاد لوله در مقایسه با قطر آن معمولاً مشکلاتی همچون تغییر همراستایی عناصر اپتیکی را به وجود می‌آورد.

لاله زار تاکید کرد: مهندسان دنبال راهی بودند تا بتوانند این معضلات را رفع کنند تا هزینه سرسام آور برای ساخت عدسی‌های بزرگ را کاهش داده و به نحوی مشکلات تکنولوژیکی و مهندسی را در این زمینه برطرف کنند.

پیدایش تلسکوپ‌های بازتابی

وی گفت: تلسکوپ‌های بازتابی در طول زمان ارتقا پیدا کردند تا بتوانند طول تلسکوپ و دردسرهای مکانیکی آن را کمتر کنند؛ در نتیجه ساختارهایی ایجاد شد که در آنها از حداقل دو آئینه، یکی آئینه مقعر برای جمع آوری نور اصلی و آئینه محدب، برای بازگرداندن پرتوها در کانون اصلی تلسکوپ استفاده کردند.

این طراح و سازنده رصدخانه تصریح کرد: محققان به مرور زمان موفق شدند قطر آئینه‌ها را افزایش دهند و دهانه تلسکوپ را به نحوی بزرگ کنند که تا حد ممکن کم‌سوترین اجرام را هم رصد کنند. زمانی که قصد ایجاد آئینه‌ای با ابعاد کک یعنی ۱۰ متر را داریم باید قرصی شیشه‌ای را با همان ابعاد تراش دهیم و پس از آن مواد بازتابنده را با روشی ویژه روی سطح مقعر این قرص قرار دهیم تا بتواند به عنوان آئینه اصلی روی تلسکوپ به وظیفه خود عمل کند؛ نتیجه این افزایش وزن در سازه تلسکوپ، تغییرات ناخواسته در ساختار مقر، انحنای آئینه و همچنین افزایش هزینه‌هاست.

وی افزود: در این راستا بعضی شرکت‌های بزرگ دنیا در زمینه ساخت شیشه، موادی را ابداع کرده‌اند که استحکام و شکل‌پذیری خوبی داشته باشد و همچنین بتواند به مراتب ضخامت آئینه را پایین‌تر بیاورد.

این طراح و سازنده رصدخانه گفت: در عین اینکه ظرفیت جمع آوری نور تلسکوپ زیاد می‌شود، استحکام ذاتی آئینه نیز به نحوی باید باشد که تغییر شکل‌ خاصی در آن ایجاد نشود، شرکتی در آلمان با با نام شات ای. جی و دارای سابقه بالا پیشرو در زمینه شیشه‌گری، نخستین شرکتی بود که آئینه‌هایی ترکیبی از سرامیک و شیشه تولید کرد. این آئینه‌ها می‌تواند قالب گیری خوبی داشته باشد و یک بازتابنده ایده آل باشد.

کد خبر 438608

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.