آینه تلسکوپ رصدخانه ملی به عنوان بزرگترین ابرسازه علمی ایران پس از پنج سال تلاش پیگیر و طاقت فرسای جمعی از زبده ترین مدیران علمی، استادان و پژوهشگران نجوم کشور سرانجام روز شنبه به پژوهشگاه دانش های بنیادی – مجری طرح رصدخانه ملی ایران – رسید تا پس از مدتها بارقه امیدی در روند پر افت و خیز احداث رصدخانه ملی باشد.
میپنا – طرح رصدخانه ملی حدود ۱۶ سال پیش به عنوان نخستین طرح کلان پژوهشی کشور در شورای پژوهش های علمی کشور و یازده سال پیش به عنوان نخستین طرح کلان علمی در تاریخ ایران در هیات دولت تصویب شد با این حال میزان پیشرفت این طرح تنها ۳۰ درصد بوده که البته با تخصیص فقط ۱۹ درصد اعتبار طرح محقق شده است. در حال حاضر، طراحی و ساخت ابزارهای اپتیکی و مکانیکی تلسکوپ رصدخانه ملی از جمله آشکارسازها، طیف نگارها، آینه ثانویه تلسکوپ و به ویژه سامانه اپتیک فعال تلسکوپ که نقش محوری در کیفیت تصویر دارد، منتظر تامین اعتبار است.سفارش و تست شیشهپس از طراحی مفهومی تلسکوپ و رصدخانه ملی و تعیین قطر ۳.۴ متری آینه تلسکوپ، بررسی و انتخاب شرکتهای ساخت شیشه آغاز شد. برای شیشه خام آینه اصلی تلسکوپ رصدخانه ملی دو گزینه وجود داشت: شیشه sitall ساخت شرکت روسی LZOS و شیشه Zerodur ساخته شرکت آلمانی Schott.پس از یک سال مطالعه در مورد کیفیت شیشه، بررسی و مقایسه مشخصات فنی و شرح خدمات پیشنهادی، سرانجام شرکت آلمانی Schott انتخاب شد و پس از چندین ماه مذاکره درباره جوانب فنی و مالی و حقوقی، قرارداد خرید آینه بسته شد.با توجه به حساسیت‌های موجود و کوچکی جامعه سازندگان ابزارهای نجومی بزرگ، انجام مذاکرات اولیه نیازمند رعایت حداکثر احتیاط و حفظ اطلاعات فنی و بازرگانی رصدخانه ملی بود.به همین دلیل، تاکنون به منظور جلوگیری از هرگونه پیچیدگی در تحویل شیشه خام از اعلام خبر خرید آن به طور رسمی و غیر رسمی خودداری شده است. اهمیت این قرارداد از این جهت است که با وجود تمامی مشکلات سیاسی، تحریم‌ها و احتیاط شرکتهای اروپایی در ارتباط با ایران، این قرارداد بسته شد. در این میان جلب حمایت انجمن های علمی بین‌الملل و نهادهای نجومی نقش تعیین کننده‌ای داشته است.پس از خرید شیشه خام، گام بعدی مربوط به سایش و صیقل آن در حد دقت مورد نظر بود که در این زمینه شرکتهای مختلفی از فرانسه، بلژیک، روسیه و فنلاند مورد بررسی و رایزنی قرار گرفتند. در نهایت پروژه صیقل آینه تلسکوپ رصدخانه ملی به شرکت فنلاندی Opteon oy سپرده شد. این شرکت دارای شهرت خاصی در زمینه دانش فنی است؛ به صورتی که سازمان رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در طرح‌های بزرگ مانند طرح ساخت تلسکوپ غول آسای ۴۲ متری E-ELT از این شرکت برای تامین قطعات اپتیکی مشاوره رسمی می‌گیرد. همچنین سازمان فضایی اروپا (ESA)، تراش و صیقل آینه تلسکوپ فضایی Herschel را به این شرکت سپرده بود. سایش و صیقل آینه ۳.۵ متری تلسکوپ هرشل به سبب ضخامت بسیار نازک آن از لحاظ
فنی بسیار بی‌نظیر و البته هزینه ساخت آن حدود ۲۰ برابر آینه رصدخانه ملی
است. این طرح با موفقیت انجام شده و تلسکوپ فضایی Herschel پس از پرتاب به
فضا با موفقیت آزمایش شده است. ابزاری که برای سایش و صیقل آینه رصدخانه
ملی به کار رفت، همان دستگاهی است که برای ساخت آینه تلسکوپ فضایی Herschel
استفاده شده است.
به اذعان کارشناسان اپتیک، کیفیت آینه رصدخانه ملی، اکنون پس از آزمون‌های
چند مرحله‌ای، بی‌نظیر است. جنس شیشه‌ای که از آن برای تراش آینه تلسکوپ
رصدخانه ملی استفاده شده، مشابه شیشه‌های تلسکوپ ویستا (vista) است که هم
اکنون در ارتفاعات کشور شیلی در مجموعه تلسکوپ‌های اروپایی فعال است. به
عبارتی از همان قطعه شیشه‌ای که قبلا برای تلسکوپ‌های ویستا ساخته شده بود،
برای آینه تلسکوپ رصدخانه ملی استفاده و برش شیشه انجام شده است. فرآیند سفارش، بستن قرارداد، برش اولیه، صیقل، و آزمون تا تحویل گرفتن شیشه
پنج سال از بهار ۱۳۸۸ تا زمستان ۱۳۹۳ به طول انجامید. اگر آمادگی طرح پیش
از دریافت اعتبار کافی در سال ۱۳۸۸ و تماس‌های اولیه ما با سازندگان نبود
این آینه اکنون در اختیار ما نبود. اکنون این آینه با مشخصات فنی و دقت
فراتر از آنچه در قرارداد بود و بدون دریافت هزینه ا ضافه تحویل گرفته شد و
در درون جعبه‌ای با ابعاد ۴.۲ * ۴.۲ متر و ارتفاع ۱.۶ متر قرار گرفت. هر
چند آینه تلسکوپ به طور کلی در داخل جعبه روی پایه فلزی قرار گرفته است،
اما سطح پشت آینه تماما بدون تماس با آینه است و فقط از ۹ نقطه و با
لایه‌ای از لاستیک به پایه‌ها متصل است.
ویژگی‌های فنی آینه
آینه اصلی تلسکوپ با قطر ۳.۴ متر و ضخامت ۱۸۴ میلی‌متر با دقت زبری بسیار
بالا و در حدود ۰.۶ نانومتر (دقت مورد درخواست در قرارداد ۲ نانومتر) و
ابیراهی سطح کمتر از ۷ نانومتر (دقت مورد درخواست کمتر از ۱۵ نانومتر) تراش
داده است. وزن آینه نیز به حدود چهار تن می‌رسد.
ضریب انبساط خطی شیشه بسیار پایین است به طوری که ازای یک درجه سانتی‌گراد
تغییر دما، آینه فقط حدود یک میکرون تغییر می‌کند و در مقایسه با شیشه‌های
معمولی حساسیت دمایی آن ۱/۲۰۰ است. شعاع انحنای آینه ۵۰۶۰ میلی‌متر است. با
توجه به اندازه قطر ۳۴۰۰ میلی‌متری آینه، نسبت شعاع انحنا به قطر تلسکوپ
۱.۴۹ است. آینه‌ای با چنین مشخصات به اصلاح بسیار سریع و دارای میدان دید
بازی است، به طوری که برآیند عملکرد آینه اصلی و ثانویه تلسکوپ، صفحه
کانونی ۲۲۲ میلی‌متری را در میدان دید ۲۰ دقیقه قوسی فراهم خواهد کرد.
به همین سبب برای این تلسکوپ، دو تا میدان دید پیش بینی شده است. یکی میدان
دید ۱۰ دقیقه قوسی و دیگری ۲۰ دقیقه قوسی؛ اگر چه خود تلسکوپ توان ارائه
میدان دید ۳۰ دقیقه قوسی را هم دارد. با راه‌اندازی کامل تلسکوپ، از این
تلسکوپ می‌توان به طور همزمان برای تصویربرداری و طیف نگاری استفاده کرد.
به طوری که در صفحه کانونی آن ابزارهایی نظیر آشکارسازها و طیف نگار‌هایی
قرار می‌گیرد تا همزمان در یک میدان دید بتوان از یک یا چند جرم آ‌سمانی
همچون خوشه‌ها ستاره‌ای، سحابی‌ها و کهکشان‌ها، در طول موج‌های مختلف مرئی و
غیر مرئی پرتوگیری کرد.
اهمیت و جایگاه آینه در منطقه و جهان
اگر چه ابعاد تلسکوپ ۳.۴ متری رصدخانه ملی ایران که در مقیاس جهانی در رده
تلسکوپ‌های چهار متری قرار دارد چندان بزرگ به نظر نمی‌رسد، اما کیفیت
فوق‌العاده آینه، آن را جزو برترین و به روزترین تلسکوپ‌های جهان کرده است.
جنس شیشه استفاده شده برای آینه تلسکوپ به صورت سرامیک است که هیچ گونه
حباب یا ناخالصی بیش از ۰.۲ میلی‌متر در شیشه وجود ندارد و سطح آن به ترتیب
با زبری و ابیراهی بسیار خوب ۰.۶ نانومتر و ۷ نانومتر صیقل داده شده؛ از
سوی دیگر شکل منحصر به فرد آینه که به صورت هذلولی (بسیار نزدیک به سهموی)
است و همچنین سختی و حساسیت دمایی بسیار بالای شیشه آن را کاملا برای
استفاده ازسیستم اپتیک فعال مناسب کرده است. استفاده از «سیستم اپتیک فعال«
در تلسکوپ باعث خواهد شد ابیراهی‌های اپتیکی به حداقل ممکن برسد و کیفیت و
وضوح تصویر نهایی تضمین شود.
چنین ویژگی‌های منحصر به فرد آینه تلسکوپ ملی در هیچ کدام از تلسکوپ‌های
فعال کشورهای منطقه خاورمیانه یافت نمی‌شود. به عبارتی در میان رصدخانه‌های
فعال در سطح منطقه و میان تلسکوپ‌های اروپایی در جزایر قناری تا هندوستان،
آینه‌ای با چنین کیفیت و دقتی وجود ندارد.
ارسال یک نظر