چشم ایران به آسمان روشن شد - وبلاگ اسبیکو

به گزارش وبلاگ اسبیکو، دیروز دوشنبه 7تیر1400،بزرگ ترین،پیشرفته ترین و پیچیده ترین طرح علمی کشور افتتاح شد.

محققان مشارکت کننده در ساخت رصدخانه ملی ایران،حالا پس از حدود 18سال خود را از همیشه به ثبت داده های علمی نزدیک تر می بینند.

رصد خانه ای که با بودجه 200میلیارد تومانی بر فراز قله گرگش در نزدیکی کاشان ساخته شده و فراز و نشیب های بسکمک را در عملیات احداث به خود دیده است، حالا مراحل سرانجامی پیش از بهره برداری علمی را پشت سر می گذارد.

آنچه در ادامه می خوانید حاصل گفت وگوی جام جم با دکتر حبیب خسروشاهی، مدیر طرح رصدخانه ملی ایران درباره ابعاد این پروژه مهندسی بزرگ برای مشارکت جدی محققان ایرانی در حوزه اخترشناسی و توسعه علوم پایه در کشور است.

اوایل دهه 80 بود که پروژه رصدخانه ملی ایران با مکان یابی شروع شد. این طرح که از شروع سال 99 تا به امروز حدود 100میلیارد تومان بودجه صرف آن شده است، با عبور از مراحل مصوبات، تایید ساختار اجرایی و مدیریتی،طراحی مفهومی و تفصیلی و ساخت، اکنون به مرحله راه اندازی رسیده است.

مدیر طرح رصدخانه ملی ایران درباره پیشینه احداث این رصدخانه به جام جم می گوید: مکان یابی این رصدخانه حدود شش سال طول کشید؛ شش سال که حدود سه تا چهار سال آن کار میدانی و نتیجه آن رسیدن به قله 3600متری گرگش در جنوب کاشان بود. به طور موازی با مکان یابی، فعالیت هایی از قبیل اخذ مجوزها و اختصاص ردیف بودجه و موارد دیگر در سال های 83 و 84 انجام شد و سرانجام در سال 85، رصدخانه ملی ایران برای اجرا به پژوهشگاه دانش های بنیادی واگذار شد.

درنهایت کار طراحی این رصدخانه از سال88 شروع شد و طی یک دوره سه ساله طراحی مفهومی، دوره چهارساله طراحی تفصیلی و دوره تقریبا 3.5 ساله ساخت، این طرح اکنون به مرحله راه اندازی رسیده است.

بومی سازی فناوری های مرتبط

دکتر خسروشاهی با توضیح این که رصدخانه ها برای دستیابی به عمق عالم و مطالعه اجرام آسمانی که عمدتا به چشم نمی آیند، میزبان تلسکوپ ها هستند و از آنها برای بررسی تشکیل ساختارها در عالم یا مطالعه سیاره ها، ستاره ها و کهکشان ها استفاده می شود، می گوید: با یک تلسکوپ رده میانه، مثل تلسکوپ ما که قطر آینه آن 3.4 متر (340سانتی متر) است، کمابیش می توانیم به نیمی از عمر عالم نفوذ کنیم. یعنی با این تلسکوپ می توانیم کهکشان های پرجرم بافاصله حدود 7میلیارد سال نوری را مطالعه کنیم. هرچه اجرام از ما دورتر می شوند، برای رصد و بررسی آنها به دقت رهگیری بیشتری نیاز داریم. تلسکوپ رصدخانه ملی ایران می تواند با دقتی در حدود 00005/0درجه، اجرام آسمانی را در زمینه آسمان تعقیب کند.

باید توجه کرد چنین دقتی در حالی میسر شده که وزن تلسکوپ رصدخانه ملی ایران، حدود 90تن است و این تلسکوپ در راستا باد در ارتفاع 3600متری قرار گرفته است. این مسأله حاکی از به کارگیری سامانه های کنترلی در کنار سازه ای بهینه برای استقرار و حرکت تلسکوپ است.

تلسکوپی که به اپتیک فعال مجهز بوده و آینه اصلی آن در مقیاس های بسیار کوچک قابل انعطاف است. این آینه روی 60 عملگر محوری معلق است و 30عملگر جانبی آن را حمایت می کنند.

همچنین آینه ثانویه این تلسکوپ با بهره گیری از عملگرهای خطی، با وزن 53کیلوگرم، با دقت یک میکرون قابلیت جابه جایی دارد.

مدیر طرح رصدخانه ملی ایران می افزاید: تمام مراحل راهبری، اجرایی و مدیریتی رصدخانه ملی در ایران اجرا شده است.می دانستیم منابع اقتصادی ما چه ریالی و چه ارزی محدود است و با توجه به سختی پروژه های دیگر در تهیه تجهیزات از خارج، سعی کردیم حداکثر تجهیزات لازم را در ایران تأمین کنیم. از روز اول هم می دانستیم صنعت ما،جوابگوی نیاز این طرح نیست. البته امکانات خوبی در شرکت ها و واحدهای صنعتی بزرگ دیده می شود ولی این تجهیزات عمدتا به چالش کشیده نشده اند. آینه اصلی تلسکوپ رصدخانه ملی با قطر 3.4 متر و با دقت صافی سطح یک نانومتر صیقل داده شده است. بنابراین اگر فرآیند پشتیبانی از آینه در حوزه های مکانیکی و کنترلی نتواند جوابگوی این دقت باشد، تلسکوپ به هدفش نمی رسد.

دکتر خسروشاهی با اشاره به سطح بالای فناوری لازم در ساخت چنین رصدخانه ای ادامه می دهد: تعداد کشورهایی که تلسکوپی در این سطح می سازند به انگشتان دودست نمی رسد. در پروژه رصدخانه ملی به جز آینه ها و نگه دارنده آینه ثانویه، همه چیز ساخت ایران است و اگر می خواستیم ظرفیت ساخت آینه ها را در ایران ایجاد کنیم، پروژه به حاشیه می رفت. هرچیزی که در این پروژه مورداستفاده است یا ساخت ایران است یا تجهیزات متعارفی مثل پردازنده ها و کنترل کننده هاست که از شرکت های تأمین کننده تهیه می شود.

آنچه مهم است طراحی و ساخت ادوات پیشرفته ای است که برای تهیه آنها از خارج از ایران باید هزینه های زیادی پرداخت می شد اما در مجموعه رصدخانه ملی ایران، این ادوات با کسب دانش و تکرار و توسعه ساخته شدند و هزینه های مرتبط با ساخت و توسعه آنها در چرخه اقتصادی داخل جریان پیدا کرد.

وی تصریح می کند: اگر برحسب تعداد قطعه بگویم چیزی حدود 95درصد این پروژه ایرانی است و برحسب ارزش مادی هم، تقریبا 80 تا 85درصد پروژه کاملا مبتنی بر تجهیزات ساخت ایران است. در این پروژه بیش از 100هزار قطعه مکانیکی و الکترونیکی چنان همسو شده اند که یک ماشین اپتومکاترونیکی دقیق

ساخته شود.

دکتر خسروشاهی با اشاره به ارتقای مهارت و دانش متخصصان ایرانی در حوزه ساخت رصدخانه های بزرگ، راستا احداث رصدخانه ها در آینده ایران را هموارتر می بیند و می گوید ما می توانیم کارمان را به سمت ساخت تلسکوپ های رادیویی در کلاس جهانی و رصدخانه های فضایی ببریم. وی تصریح می کند: متخصصان ما همیشه آماده چالش های بزرگ تر هستند و این راهی است که در درازمدت باید آن را طی کنیم.

تخصص های فعال در توسعه طرح

در طرح کلانی همانند رصدخانه ملی، محققان، مهندسان و مشاوران بسکمک از حوزه های مختلف فعال هستند.

به گفته مدیر طرح رصدخانه ملی ایران درمجموع 18سال گذشته، بیش از 2.5 میلیون نفر- ساعت در این طرح مشغول بوده اند اما تخصص های دانشگاهی مطرح در این پروژه بیشتر از میان چه رشته هایی است؟

خسروشاهی می گوید: همان طور که از نام کار برمی آید، اپتیک یکی از رشته های اصلی است. ما در این پروژه از متخصصان اپتیک ایرانی و خارجی بهره برده ایم به ویژه کسانی که در رشته فیزیک (گرایش اپتیک) تحصیل کرده اند و از مهم ترین کارهای این متخصصان، آزمودن آینه هایی است که برای ما ساخته شده اند. ساخت تجهیزاتی مانند آداپتور و ابزارهای رصدی هم وابسته به اپتیک است. گنبد، سازه ای عمدتا مکانیکی است و تلسکوپ هم به همین ترتیب. بنابراین مهندسی طراحی مکانیک و ساخت، نقش عمده ای در پیشبرد این طرح دارد. به نام مثال تحلیل های سازه، ارتعاشات، دمایی و وابسته به زمان به دلیل حضور جریان باد مشخص کننده اند. در کنار اینها زلزله هم یک آسیب جدی است. هرچند درانتخاب مکان رصدخانه این بررسی اجرا شده اما باید حونامان باشد تجهیزات ما در زلزله های هرچند ریز چه واکنش هایی دارند. پایه تلسکوپ حدود شش متر از سطح قله ارتفاع دارد. در این شرایط مطالعات مکانیکی و سازه ای باید به صورت ترکیبی انجام شود تا در رهگیری اجرام آسمانی و انجام پروژه های علمی نهایت دقت را ببینیم. تمام مکاهمم های حرکتی این طرح با کمک تجهیزات سخت افزاری و نرم افزارهای کنترل هدایت می شود. بنابراین مهندسان کنترل نقش مهمی در به ثمر نشستن طرح دارند. فراموش نکنیم لایه نشانی آینه های تلسکوپ هم در ایران انجام می شود و مجموعه ای از مهندسان و فیزیکدانان متخصص در حوزه خلأ و لایه نشانی در اجرای آن مشارکت دارند.

شرایط فعلی و آینده رصدخانه ملی

آبان99 بود که در بازدید معاون علمی و فناوری رئیس جمهور، سازه گنبد و ساختمان رصدخانه در قله گرگش در زمانی که کمتر کسی انتظارش را داشت، رونمایی شد. پس از آن و در دی99 سازه تلسکوپ در کارخانه نمایش داده شد و اکنون در شروع تابستان1400 کار به مراحل سرانجامی و حساس خود رسیده است.

دکتر خسروشاهی درباره برنامه های بعدی توسعه رصدخانه توضیح می دهد: اکنون تلسکوپ به قله گرگش منتقل و نصب شده است. در طول تابستان1400 روی عملکرد تلسکوپ به لحاظ حرکتی و رهگیری تمرکز خواهیم کرد.

همچنین قرار است فرآیند لایه نشانی هم در تابستان انجام شود. در ادامه اگر آزمون کیفیت لایه نشانی آینه ها مطلوب و شرایط جوی برای استقرار آینه های تلسکوپ مهیا باشد، اولین نورگیری انجام می شود و به احتمال زیاد در سرانجام سال1401 به مرحله ثبت داده های علمی می رسیم.

در سال1395 تغییراتی در جانمایی و طراحی ساختمان های پشتیبانی در قله گرگش اجرا شده که این قله به مکانی مناسب برای نصب تلسکوپ های دیگر تبدیل شود. سامانه میدان دید باز دو سال پیش به بهره برداری رسید و محلی برای تلسکوپ کلاس یک متر در نظر گرفته شده است.

به این ترتیب درمجموع نیازهای پژوهشی و آموزشی دانشجویان و متخصصان نجوم برآورده می شود؛ نیروهای انسانی ای که در آینده نقش مهمی در توسعه نجوم حرفه ای در ایران ایفا خواهند کرد.

مدیر طرح رصدخانه ملی ایران اشاره می کند: در سال1400 اداپتور ابزارگان که نقش سیستم عصبی تلسکوپ را به عهده دارد و در حال مونتاژ است به بهره برداری می رسد. سرمایه گذاری روی ابزارهای رصدی هم در دستور کار رصدخانه قرار گرفته است، به گفته خسروشاهی تا به امروز فقط تهیه تصویرگر در دستور کار قرار گرفته است.

در کنار همه اینها، اتصال به شبکه برق سراسری و تکمیل روکش جاده اولویت فعالیت های عمرانی رصدخانه ملی ایران است تا استفاده از رصدخانه ملی در زمستان هم میسر شود. در طول سال های گذشته، فعالیت های اجرایی در فصول سرد و پر بارش متوقف می شد اما اکنون که تجهیزات لازم به قله گرگش منتقل شده، انگیزه برای کار در شرایط جوی سخت بیشتر شده است.

ارتقای مهارت در جامعه نجوم حرفه ای ایران

دکتر خسروشاهی می افزاید، توسعه دانش نجوم در فضای دانشگاهی ایران، هوشمندانه ترین راه برای بهره برداری علمی از رصدخانه ملی است. توسعه ای که در رقم خوردن آن عوامل متعددی ازجمله همکاری های بین المللی دخیل خواهد بود.

او می گوید:ما منجمان را در رصدخانه ملی ایران و پژوهشگاه دانش های بنیادی آموزش خواهیم داد. این آموزش ها از رصد تا تحلیل داده، کمک می کند تا بتوانیم در آینده پروژه های بزرگی را در رصدخانه ملی تعریف کنیم و در اجرای آنها دانشگاه های دیگر را دخیل کنیم.

به گفته مدیر طرح رصدخانه ملی ایران، انتشار مقالات منجمان ایرانی در نشریات معتبر علمی ازجمله نیچر، گواه توانمندی و دانش این پژوهشگران است که در ادامه راه رصدخانه ملی بسیار مؤثر خواهد بود.

رصدخانه ملی ایران در یک نگاه

سال تصویب طرح در هیأت وزیران: 1382

ارتفاع سازه: 11 متر

آینه اصلی: به قطر 3.4متر و ضخامت 18سانتی متر

صافی سطح حدود یک نانومتر با وزن تقریبی 4 تن

آینه ثانویه: به قطر 60سانتی متر، صافی سطح حدود یک نانومتر

ساختار اپتیکی: کاسگرین، ریچی-کرتین

ارتفاع آینه اصلی از سطح قله: 13متر

ارتفاع گنبد از سطح قله: 24متر

پایه: سمتی- ارتفاعی

وزن سازه تلسکوپ: 90تن

حدود 40هزار قطعه مکانیکی

حدود 75هزار قطعه الکترونیکی

بودجه ساخت: حدود 200میلیارد تومان

محمدصالح تیمار - دانش / روزنامه وبلاگ اسبیکو