تقوم الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا ببناء تلسكوب ضخم على قمة طائرة لأغراض الرصد الفلكي المتقدم
دكتور نوح بروش
اسمها صوفيا، لكنها ليست عاصمة بلغاريا، ولا هو اسم امرأة - بل رئيس "مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء"
(علم الفلك بالأشعة تحت الحمراء).
هذه الأداة البحثية في مجال الأشعة تحت الحمراء البعيدة، التي طورتها الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا بشكل مشترك، سوف تدخل حيز التشغيل في عام 2003 ومن المقرر أن تعمل في الفضاء لمدة 20 عامًا تقريبًا.
يسمح الغلاف الجوي للأرض بالاستشعار عن بعد للأجرام السماوية في نطاق محدود من الطيف. في منطقة الضوء المرئي، تكون السماء شفافة إلى حد ما، باستثناء السحب والغبار وتشتت جزء معين من الضوء بواسطة جزيئات الهواء نفسها.
في المناطق ذات الطاقة العالية - الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، يكون الغلاف الجوي معتمًا ويجب أن تتم الملاحظات التي يريد العلماء إجراؤها في أعماق الفضاء بواسطة المركبات الفضائية.
باتجاه المناطق ذات الطاقة الأقل من الضوء المرئي - الأشعة تحت الحمراء والمليمترية - فإن مكونات مختلفة من الغلاف الجوي تحد من عمليات الرصد. هذه هي في الأساس جزيئات من المواد الموجودة في الغلاف الجوي - الماء وثاني أكسيد الكربون وغير ذلك - التي تمنع الإشعاع الذي يصل إلينا من النجوم والمجرات البعيدة.
للتغلب على كل ذلك وفتح هذه المناطق من الطيف للبحث، لا بد من رفع أداة البحث، مثل التلسكوب الفضائي، فوق الطبقات العالية التي تحتوي على الجزيئات المسببة للتداخل. وتتركز بشكل رئيسي في الكيلومترات القليلة الأولى من طبقة الغلاف الجوي فوقنا.
أحد الاحتمالات للقيام بذلك هو استخدام تلسكوب فضائي - مثل "هابل" - لكن هذه المهمة مكلفة للغاية وتقصر أيضًا تلسكوبات البحث على قطر صغير نسبيًا. الخيار الثاني هو وضع تلسكوب في طائرة على ارتفاعات عالية - الطيران. عملت هذه الطائرة لمدة عشرين عامًا تقريبًا. وكانت عبارة عن تحويل عسكري لطائرة "بوينغ" 707 (KC 135)، ذات جناح علوي وتحمل تلسكوبا قطره متر واحد. وحلقت الطائرة على ارتفاع يتراوح بين 35 ألف و40 ألف قدم لإجراء عمليات رصد بالأشعة تحت الحمراء. ومع ذلك، في عام 1996، قررت وكالة ناسا إخراجها من الخدمة - وفي هذه الأيام تكتمل الاستعدادات لتشغيل المرصد الطائر التالي، المعتمد على طائرة أكبر - وهي نسخة معدلة من طائرة "بوينغ" 747.
وتقوم الولايات المتحدة بتزويد المشروع بالطائرة وإجراء التغييرات المهمة اللازمة، بينما يقوم فريق من العلماء الألمان ببناء التلسكوب نفسه. وكما في الطائرة السابقة، سيرصد التلسكوب أيضا "صوفيا" من خلال ثقب في جسم الطائرة. ويشكل هذا المطلب تحديات كبيرة للمخططين.
المشكلة الرئيسية التي تواجههم هي الحفاظ على استقرار التلسكوب أثناء المراقبة أثناء الطيران على هذا الارتفاع الشاهق. وكما يعلم جميع مستخدمي النقل الجوي، فإن الطائرات ليست منصات ثابتة مثل الصخور التي توضع عليها التلسكوبات الأرضية. والشرط الذي يواجه المخططين الأمريكيين والألمان هو الاستقرار التام عندما تكون صورة التلسكوب، بسبب التذبذب، عند مستوى نصف زاوية ثانية.
بمعنى آخر: أنت بحاجة إلى جهاز يتيح لك تمييز تفاصيل بحجم عملة الشيكل الواحدة، من مسافة أربعة كيلومترات.
ولهذا الغرض، يتم فصل التلسكوب عن جسم الطائرة و"يطفو" على وسائد سائلة. وتقوم هذه بتصحيح وضع التلسكوب في كل لحظة، لتعويض «قفزات» واهتزازات محرك الطائرة، بالإضافة إلى أسباب أخرى.
التلسكوب نفسه، الذي يبلغ قطره 2.7 متر، "يطل" خارج الطائرة من خلال فتحة ضخمة تظل مفتوحة أثناء الرحلة.
"صوفيا" تعد طفرة في مجال المنصات المحمولة جوا للرصد الفلكي، ولكن
إنه ليس اختراقًا في مجال الطيران. وتعتمد الطائرة وقدراتها العديدة على منصات المراقبة العسكرية التي طورتها الولايات المتحدة الأمريكية لرصد عمليات إطلاق الصواريخ من قبل الاتحاد السوفييتي ودول أخرى، وكذلك للتحقيق في المركبات الفضائية في مدار حول الأرض، وتدميرها إذا لزم الأمر.
ومن حسن الحظ أن استخدامات الحرب العسكرية هذه يتم تطبيقها الآن في تقدم العلوم.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~327839341~~~56&SiteName=hayadan