Миқдори зиёди маълумот оид ба Кайҳон комилан берун аз атмосфераи Замин боқӣ мондааст. Аксари диапазонҳои инфрасурх ва ултрабунафш, инчунин рентген ва гамма-нӯрҳо, ки пайдоиши кайҳонӣ доранд, барои мушоҳида аз сатҳи Замин дастрас нестанд. Барои омӯхтани Коинот дар ин нӯрҳо, дастгоҳҳои мушоҳидакунанда дар Кайҳон лозим меояд. Чанде пеш астрономияи берун аз атмосферӣ сарнавишти орзӯҳои олимон буд. Ҳоло он ба як соҳаи босуръат рушдёбандаи илм табдил ёфтааст. Натиҷаҳои бо телескопҳои кайҳонӣ ба даст омада, бидуни шубҳа бисёре аз ғояҳои илмии моро дар бораи Коинот дигаргун сохтаанд. Аввалин расадхонаҳои кайҳонӣ дар мадори наздизаминӣ тӯлони фаъолият накардаанд ва барномаҳои мушоҳидвии онҳо бо чанд нуқта маҳдуд буданд. Телескопҳои замонавии кайҳонӣ маҷмӯи беназири дастгоҳҳое мебошанд, ки онҳоро солҳои тӯлонӣ аз ҷониби якчанд кишварҳо таҳия ва идора карда мешаванд. Ҳазорон нафар астрономҳо аз саросари ҷаҳон дар мушоҳидаҳои Расадхонаҳои муосири мадорӣ иштирок мекунанд.
Фаъолияти бомуваффақи Расадхонаи кайҳонӣ, саъйю талоши муштараки мутахассисони соҳаҳои гуногунро талаб мекунад. Муҳандисони кайҳонӣ телескопро ба кор омода мекунанд ва онро ба мадор бароварда, таъминоти энергияро бо тамоми дастгоҳҳо ва кори муқаррарии онҳоро назорат мекунанд. Ҳар як объектро дар тӯли якчанд соат мушоҳида кардан лозим меояд, аз ин рӯ самти радиф ва мадори Заминро дар як самт нигоҳ доштан хеле муҳим аст, то меҳвари телескоп ба объект равона карда шавад. Астрономҳо барои мушоҳида пешниҳодҳо ҷамъ меоранд, муҳимтаринашро аз онҳо интихоб мекунанд, барномаи мушоҳидаҳоро таҳия намуда, қабул ва коркарди натиҷаҳоро назорат мекунанд. Маълумоте, ки тавассути телескопҳои кайҳонӣ ба даст овардаанд, танҳо ба муаллифони барномаи назорат дастрасанд. Баъд онҳо ба шабакаҳои компютерӣ ворид мешаванд ва ҳар як астроном метавонад онҳоро истифода барад.
Ақидаи расадхонаҳои кайҳониро Константин Сиолковский дар мақолаи «Кайҳони озод» соли 1883, Герман Оберт дар кори худ «Мушак дар фазои байнисайёравӣ» соли 1923 ва Макс Вале дар китоби хеш «Парвоз дар фазои байнисайёравӣ) соли 1924 пешниҳод кардаанд. Баъдан мушоҳидаҳои астрономии наздизаминӣ дар адабиётҳои маъмули илмӣ ва хаёлӣ зуд-зуд тавсиф мешуданд. Аммо кӯшишҳои аввалини мушоҳидаҳои астрономӣ дар баландиҳои гуногун то парвозҳои кайҳонӣ, олимони тамоми ҷаҳонро уҳдадор намуд. Масалан, маълум аст, ки ҳангоми гирифти офтобӣ санаи 19 июни соли 1936, атрономи машҳури рус Пётр Куликовский барои аксгирии тоҷи Офтоб ба субстратостате баромадааст. Барои астрономияи амрикоӣ қадамҳои амалӣ дар телескопҳои мадорӣ барномаи «Стратоскоп» (Stratoscope) ба шумор меравад, ки роҳбарии онро астрофизики машҳур Швартсшилд ба ӯҳда дошт. Дар доираи ин барнома телескопи аввалин бо қутри оинаи 30,5 см, санаи 22 августи соли 1957 дар баландии 25,3 км қарор дода шуд. Дар он ҷо дастгоҳҳо ба таври автоматӣ барои гирифтани навор ва мушоҳидаи ҷирми рахшони мо оғоз баъд онро дар сатҳи Замин бо воситаи плёнкаҳо нишон доданд. Нактиҷаҳои таҷриба олимонро ҳавасманд намуд ва барнома барои омӯзиши Офтоб ва дигар объектҳо кори худро то соли 1971, баъди рӯи кор омадани асбобҳои нисбатан замонавӣ фаъолият намуд.
Мушоҳидаҳо дар Кайҳон
Космонавтикаи амалӣ бо муваффақият рушд намуда, муҳандисон телескопҳои мадориро тарҳрезӣ намуданд. Мутахассисони амрикоӣ як қатор ҳамсафаронро зери номи ОАО (Orbital Astronomical Observatory) омода намуданд, ки имконияти мушоҳидаи як қатор ҷирмҳо ва бо саҳеҳии баланд дар зери майдони мушоҳидавӣ қарор додани онҳоро дошт. Ҳамсафар ОАО-1 8 апрели соли 1966 ба кайҳон фиристода шуд ва аз ҳисоби норасогии захираи энергия муддати тӯлони фаъолият карда натавонист.
Аммо ОАО-2 (Stargazer), моҳи декабри соли 1968 кори худро оғоз намуда, бештар аз 4 сол бо муваффақият фаъолият намудааст. Охирин дастгоҳи ин қатор «Коперник» (Copernicus) буда, моҳи августи соли 1972 ба фаъолият оғоз намуд ва муддати 9 сол истифода гардид.
Дар ҳайати стансияҳои мадории Skylab (Sky Laboratory) расадхонаҳои бузурги бисёрсоҳавӣ ATM (Apollo Telescope Mount) фаъолият намудаанд. Ба воситаи он астрономҳо имконияти дубора тадқиқ намудани Офтобро пайдо намуданд. Мушоҳодиаҳои он астрономҳоро вазифадор намуд, ки нисбати ин ҷирми рахшон бештар диққат диҳанд. Чунки то он замон Офтобро ҷирми нибатан ором бо кураи гази якҷинса меҳисобиданд. Дар ҳақиқат бошад он кураи гази мураккаб ва тағйирёбандааст. Ба ғайр аз ин АТМ кометаи Когоутекро пайгири намуда назарияи дар наздикии Офтоб ташаккул ёфтани кометаҳоро тасдиқ намуд.
Олимони шӯравӣ баъди ба фаъолият оғоз намудани истгоҳи мадории «Салют» имконият пайдо намуданд, ки дар кайҳон мушоҳидаҳои астрономӣ гузаронанд. Дар истгоҳи мадории «Салют-1» телескопи ултрабунафши «Орион», ки дар расадхонаи астрофизикии Бюракан сохташуда, насб гардида буд. Кайҳонавардон онро барои ба даст овардани спектрограммаи Вега ва Аген (β – Сентаврҳо) истифода мебурданд. Бо ин ташаббус модели назариявии фотосфераи ситораҳои баланд ҳарорат имконпазир гашт.
Декабри соли 1973 телескопи «Орион-2» бо воситаи киштии «Союз-13» ба кайҳон бароварда шуд. Ба сарнишинон имконият пайдо гашт, ки наздики 10 ҳазор спектрограммаи ситораҳои хира ё дӯр бо дурахшонии зиёда аз даҳ бузургии ситорагиро расм бигиранд. Дар коркарди маълумотҳои ба даст омада даҳ соли пурра лозим омад. Каталоги сохташуда аз рӯи маълумотҳои «Ориона-2» танҳо соли 1984 таълиф гардид.
Дар истгоҳи мадории «Салют – 4» телескопи офтоби ТОН (телескопи офтобии наздизамӣ) бо системаи худкор истифода мешуд, ки баъдан камбудиҳо (нуқсонҳо) пайдо кард. Ин ҳолат кайҳонавардонро водор сохт, ки ба идоракунии дастӣ гузаранд. Инчунин Алексей Губарёв ва Георгий Гречко аввалин маротиба дар таърих амалиёти мадорӣ барои барқарор намудани телескоп гузарониданд. Онҳо 2 феврали соли 1975 дар оинаи телескоп алюминий насб намуданд, ки хело сифати расмро хуб гардонид. 18 июн ба сарнишинони ояндаи «Салют – 5» имконият даст дод, ки дурахшонии (вспышка) Офтоб ва инчунин зоҳиршавии протуберанси бузургро мушоҳида намоянд. Назорати контроли дар қисми дидашавандаи тайфро кормандони Расадхонаи астрофизикии Қрим гузарониданд.
Дар «Салют – 6» ва «Салют – 7» инчунин телескопҳо насб намудаанд аз қабили БСТ–1М сублиметрӣ бо оинаи якуним метра, радиотелескоп КРТ–10, гамма – телескоп «Елена» ва телескопи рентгении РТ–4М. Дар ҳамин ҳангом олимони шуравӣ кашидани нақшаҳо новобаста аз киштиҳои идорашаванда ва истгоҳои расадхонаҳоро, ки аз минтақаҳои гуногун идора карда мешуд, ёд гирифтанд. Дар солҳои 1980 – ум онҳо радифони «Астрон», «Гранат» ва «Гамма» барои таҳқиқ дар ҳудудҳои гамма ва рентгенӣ ба мадор бароварданд. Боз дар комплекси мадории «МИР» модули астрофизикии «Квант» бо расадхонаи «Рентген» пайваст намуданд. Боиси таассуф аст, ки баъди пошхӯрии Итиҳоди Шуравӣ лоиҳаҳои бисёри перспективии ватанӣ барҳам хӯрданд.
Инкишофи босуръати астрономияи мадорӣ ба номукаммалии системаҳое, ки тавассути онҳо телескопҳо идора мешаванд, онҳоро ба объектҳо равона карда, маълумотро ба Замин мерасонданд, халалдор гардид. Аммо бо пайдоиши технологияҳои муосири рақамӣ, бунёди Расадхонаҳои кайҳонӣ бо қобилити баланди корӣ, имконпазир гардид. Миёни чунин расадхонаҳои номдор машҳуртарин телескопи амрикоии Ҳаббл (Hubble Space Telescope) буд, ки 24 апрели соли 1990 тариқи шатли Дискаверӣ ба мадор бароварда шуд. Дорои оинаи асосии диаметраш 2,4 метр, Ҳаббл бузургтарин дастгоҳи оптикӣ дар кайҳон то соли 2009 боқӣ монд. Баъдан дар ҳамин сол Агентии кайҳонии Аврупо телескопи инфрасурхи «Ҳершел» (Herschel Space Observatory) -ро бо оинаи диаметраш 3,5 метр ба мадор баровард.
Саргузашти Хаббл дорои мушкилҳои ҳалталаби зиёде буд. Корро дар Кайҳон оғоз карда, вай назар ба телескопи дорои ҳамон андоза дар Замин мавҷӯд буда як тасвири бадтаре дод. Сабаби ин гуна тасвир дар истеҳсоли оинаи асосӣ буд. Чунки дар вақти истеҳсол муҳандисон ба хатои рӯ ба рӯ шуда буданд. Агар мутахассисон таҷрибаи илмии ғании гузаштагони худро дар Расадхонаҳои қаблӣ намеомӯхтанд ва ба қадри имкон таъмир бо қувваи кайҳонавардонро дида намебаромаданд, лоиҳа мумкин буд, ба пӯррагӣ ноком гардад. Ширкати Kodak оинаи дуюмро ба зудӣ истеҳсол кард, аммо онро дар Кайҳон иваз кардан ғайри имкон буд. Баъдан муҳандисон “айнак” – ҳои кайҳонӣ – ислоҳи системаи оптикии COSTAR аз ду оинаи махсусро барои истеҳсол пешниҳод карданд. Барои гузоштани он ба телескопи Ҳаббл 2 декабри соли 1993 киштии Индевор ба мадор баромад. Астрономҳо панҷ баромади душворро дар фазои кайҳонӣ иҷро намуда телескопи гарон арзишро ба кор дароварданд.
Баъдтар кайҳонавардон боз чор маротиба ба телескопи Ҳаббл парвоз карда фаъолияти онро ба таври назаррас зиёд намуданд. Охирин хизматрасонии техникӣ аз 11 май то 24 майи соли 2009 дар доираи миссияи парвозҳои Атлантис гузаронида шуд. Айни замон телескопе, ки тақрибан сисол фаъолият дорад, дар ҳолати харобшавист. Дар моҳи октябри соли гузашта, хадамоти матбуоти NASA хабар дода буд, ки яке аз гироскопҳои системаи роҳнамо ноком гаштааст ва аз ин рӯ Ҳаббл дар тӯли се ҳафта ба “ҳолати бехатар” гузошта шудааст (таҷҳизоти таҳқиқотӣ хомӯш карда шуда, танҳо таҷҳизоти хидматӣ кор мекунад). 8 январ камераи дорои кунҷи васеъ Wide Field 3 хомӯш гардид; Барои бартараф кардан ва ислоҳи он нӯҳ рӯз лозим омад. 28 феврал бо сабаби хатогӣ дар коди барнома, камераи бисёртайфии ACS (Advanced Camera for Surveys) чанд рӯз аз кор баромад. То ба ҳол гӯруҳи истифодабарандагон аз Замин дар заминаи мубориза бо мушкилоти ҷамъ шуда ба хуби баромада истодаанд, аммо телескоп фаъолияти тӯлони карданаш ғайри имкон аст.
Ҳоло ба нақша гирифта шудааст, ки Ҳаббл то 30 июни соли 2021 фаъолияти худро идома диҳад, ки ин аз нишондоди амниятии ӯ хеле зиёд аст. Он гоҳ онҳо кӯшиш мекунанд, ки телескопро аз мадор берун оранд ва ба уқёнус партоянд. Бо вуҷуди ин, маъмурияти президент Доналд Трамп дар айни замон варианти дигареро баррасӣ мекунад: Корпоратсияи Серра Невада (Sierra Nevada) пешниҳод мекунад, ки киштии таъмиргар ба Ҳаббл фиристад.
Аз тарафи дигар, телескопи Ҷеймс Уэбб (James Webb Space Telescope) бо оинаи калони инфрасурх бо диаметри 6,5 метр муддати дароз интизори навбати худ аст: онро нақша доранд 30 марти соли 2021 ба мадор бароранд. Дар қатори дигар вазифаҳо, инчунин вай нӯри ситораҳо ва галактикаҳои қадимтаринро, таҳаввулот ва ташаккули андӯҳи моддаҳоро дар Коиноти ҷавон омӯзад. Ғайр аз ин, Уэбб ба ҷустуҷӯи сайёраҳои нисбатан сард аз ситораҳои ҳамсоя кӯмак хоҳад кард – аммо муҳимтар аз ҳама вай тайфи атмосфераи онҳоро мегирад. Он гоҳ мо метавонем бо итминон дар бораи шароити табиие, ки дар он ҷо мавҷуд аст, сӯҳбат кунем ва шояд нишонаҳои ҳаёт – биосигнатураҳоро ба қайд гирем.
Айни замон шӯъбаи астрономия, ки ба омӯзиши экзопланетҳо машғул аст, бо суръат дар ҳоли рӯшд мебошад. Агар қаблан дар системаи ситораҳо моддаҳои азим дар як аломати ғайримустақим ҷой доштанд – таъсири ҷозибавӣ ба равшании худ – ҳоло усули транзит мушоҳидаи микро – гирифти ситораҳо маъмултарин аст. Албатта вай амиқии баланди андозагириро талаб мекунад ва натиҷаи беҳтаринро бо телескопҳои кайҳонӣ ба даст овардан мумкин аст, зеро тағйирёбии дурахшонии ҷирмҳои дурро аз ларзишҳои бетартибонаи атмосфераи Замин фарқ кардан ғайри имкон аст.
Телескопи америкоии Кеплер, ки 7 марти соли 2009 ба фаъолият оғоз кард, дар ин соҳа тадқиқоти стандартӣ гузоштааст. Вай метавонист дар як вақт то 100 ҳазор ситораҳоро мушоҳида кунад ва дар бораи экзосайёраҳо маълумот ҷамъовари намояд. Дар тӯли се соли фаъолият, телескопи Кеплер тавонист 4,700 номзад аз экзосайёраҳо ошкор кунад; зиёда аз 2600 – тои онҳо тасдиқ шудааст. Бисёре аз экзосайёраҳои ошкор шуда бо андозаи Замин қиёс карда шудаанд. Инчунин имконият пайдо гашт, ки мавҷудияти системаҳо бо якчанд экзосайёраҳо аз ҷумла ситораҳои дугоник исбот гардад.
Ҳатто экзосайёраҳои Замин монанд дар “минтақаи ҳаётӣ” мушоҳида гардид, яъне дар масофаи монанд ба сайёраи мо аз ситора, ки барои пайдоиши ҳаёт қулай аст. Масалан, сайёраи Кеплер-438b, ки дар масофаи 470 соли рӯшноӣ аз мо ҷойгир аст, айни замон барои пайдоиш ва рӯшди зиндагӣ мувофиқтарин ҳисобида мешавад. Мутаассифона бо сабабҳои техникӣ фаъолияти телескопи Кеплер моҳи октябри соли гузашта қатъ карда шуд.
Дар моҳи апрели соли 2018 ширкати SpaceX телескопи TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) -ро ба мадор баровард: бо фарқият аз телескопи Кеплер, ки ба кайҳони дур нигаронида шудааст, телескопи TESS экзосайёраҳоро дар доираи радиуси 200 соли рӯшноӣ аз мо ҷустуҷӯ мекунад. Астрономҳо тахмин мекунанд, ки телескопи TESS ҳадди ақал 20 ҳазор чунин сайёраҳои навро мушоҳида мекунад. Ин гуфтаҳо шаҳодати он аст, ки наздики ҳазорҳо чунин сайёраҳои Замин монанд вуҷуд дорад.
Инчунин дигар дастгоҳҳои кайҳонӣ низ барои омӯзиши экзосайёраҳо омодагӣ мегиранд. Дар соли 2019 телескопи Cheops (CHEOPS) дар соли 2026 телескопи Платон (ПЛАТО) ва дар соли 2035 Расадхонаи пуриқтидори ATLAST (Advanced Technology Big-Aperture Space Telescope) ба мадори назди заминӣ бароварда мешаванд. Дар якҷоягӣ бо дастгоҳҳои заминӣ, онҳо метавонанд хусусияти экзосайёраҳои наздикро муайян намуда ҳатто харитаи сатҳи онҳоро тартиб диҳанд!
Инчунин астрономияи галактикӣ низ дар ҳоли рӯшд аст. Моҳи апрели соли 2018 Аврупоиҳо мушоҳидаҳои пешакии телескопи Гея (Gaia) -ро, ки панҷ сол пеш оғоз шуда буд, нашр карданд. Дар ин асос харитаи сетарафаи Роҳи каҳкашон сохта шуд, ки дар он маълумот дар бораи маҳалли ҷойгиршавӣ, хусусият ва ҳаракати 1.7 миллиард ситора дарҷ ёфтааст. Ғайр аз ин телескопи Гея дар бораи 14 ҳазор астероиди Системаи офтобӣ маълумот ҷамъовари кардааст. Телескоп то охири соли 2020 маълумотро ба Замин интиқол дода, донишҳои моро дар фазои кайҳони наздик ва дӯр ғанӣ мегардонад.
Дар пас манзараи чунин дастовардҳои нодир, астрономияи мадории Русия натиҷаҳои назаррасеро соҳиб нест. Айни ҳол танҳо телескопи Радиоастрон (Спектр-Р), ки 18 июли соли 2011 ба мадор бароварда шудааст, фаъолият дорад: вай барои омӯхтани вартаҳои сиёҳ, ситораҳои нейтронӣ ва дигар объектҳоро, ки дар тайфи электромагнитӣ афканиш мекунанд, сафарбар шудааст. Гарчанде ки мӯҳлати фаъолияти телескоп соли 2016 ба охир расидааст, аммо танҳо 10 январи соли 2019 аз идоракуни баромад, вале то ҳол маълумот интиқол медиҳад. Олимон кӯшиши аз нав барқарор кардани иртиботи дуҷонибаро то миёнаҳои моҳи май такрор хоҳанд кард.
Дар нақша гирифта шудааст, ки солҳои оянда ба он Расадхонаҳои Спектр-РГ, Спектр-УФ ва Спектр-М (Миллиметрон) бо телескопи криогении дорои диаметри 10 метр дошта, ки афканишотро дар ҳудудҳои миллиметрӣ ва инфрасурх ба қайд мегиранд, ҳамроҳ карда шавад. Дар якҷояги бо ҳам фаъолият намуда се дастгоҳ имконияти дар таърих муфассалтарин харитаи Коиноти берун аз галактикиро тартиб диҳанд.
Сафаров С.Н.
ходими хурди илмии Институти астрофизикаи АМИТ
