على مر السنين، عانى تلسكوب هابل الفضائي من أعطال في المعدات، وإجهاد العيون، وتشويه الرؤية، ولكن سعة الحيلة والتفاني لدى علماء ومهندسين ورواد الفضاء في وكالة ناسا سمحت لهذا المرصد السماوي بالتعافي والازدهار والاستمرار في تحدي العلماء والعالم. الجمهور مع الاكتشافات الجديدة والصور الملهمة.
على مر السنين، عانى تلسكوب هابل الفضائي من أعطال في المعدات، وإجهاد العيون، وتشويه الرؤية، ولكن سعة الحيلة والتفاني لدى علماء ومهندسين ورواد الفضاء في وكالة ناسا سمحت لهذا المرصد السماوي بالتعافي والازدهار والاستمرار في تحدي العلماء والعالم. الجمهور مع الاكتشافات الجديدة والصور الملهمة. هكذا يلخص موقع ناسا الذكرى العشرين للتلسكوب الذي وصل إلى مدار الأرض قبل 20 عاما بالضبط، في 20 أبريل 24.
"إن هابل هو بلا شك أحد أنجح الأدوات العلمية في التاريخ." يقول إد ويلر، مساعد مدير ناسا للبعثات العلمية في مقر ناسا في واشنطن. "لقد أدت مهمة خدمة المكوك الفضائي العام الماضي إلى وصول هابل إلى ذروة قدرته، وهذا يمنحنا بداية جديدة لتحقيق إنجازات علمية أكثر أهمية."
عندما تم تصميم وبناء تلسكوب هابل الفضائي، خلال السبعينيات والثمانينيات من القرن العشرين، لم يكن الكثيرون في المجتمع الفلكي يريدون ذلك، مفضلين التلسكوبات الأرضية الأكثر قوة. ولكن لا يوجد جدال حول النجاح، واليوم، عندما يحتفل هابل بمرور 20 عامًا على مراقبة الكون، يتنافس 20 عالمًا على كل ملاحظة.
يلتقط تلسكوب هابل الفضائي، الذي سمي على اسم عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل، صورًا في الضوء المرئي والمناطق القريبة من الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية من الطيف. وبعد خضوعه لعملية جراحية كبرى لتحسين رؤيته، تمكن من إثبات وجود المادة المظلمة، وأضاف رؤى حول حياة وموت النجوم على شكل مستعرات عظمى، ونال إعجاب الجمهور بالصور الجميلة التي التقطها. لكن اتضح أن وجوده وبقائه كانا في خطر أكثر من مرة.
أوصت الأكاديمية الوطنية للعلوم ببناء تلسكوب فضائي في الأيام الأولى لبرنامج الفضاء الأمريكي - في عام 1962، نقلاً عن عالم الفيزياء الفلكية ليمان سبيتزر الذي جاء بالفكرة في الأربعينيات. في عام 1970، بدأت ناسا في دراسة الجدوى، وبعد عام عينت بوب أوديل، الذي ترك منصبًا آمنًا في جامعة شيكاغو، ليصبح أول عالم في مشروع التلسكوب. وهذا مشروع لم يتم تمويله حتى، وحاول طوال الـ 12 عامًا التالية بيع الفكرة لرؤسائه في ناسا، ولزملاءه الذين اعتقدوا أن ناسا يجب أن تمول 20 تلسكوبًا أرضيًا، ولم يأخذوا في الاعتبار ميزة وضع تلسكوب فوق الغلاف الجوي.
نجح أوديل أخيرًا في حملته الإقناعية وبدأ بناء التلسكوب. وفي الوقت نفسه، تم إنشاء معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور في عام 1983، وهو مصمم لتحليل البيانات. كان من المفترض أن يتم إطلاقه في عام 1986 لكن كارثة تشالنجر والمشاكل الفنية أخرت الإطلاق إلى 24 أبريل 1990. ووضعه مكوك الفضاء ديسكفري في مدار على ارتفاع 575 كيلومترًا فوق سطح الأرض.
خيبة الأمل الفورية عند أول ضوء
وبمجرد تشغيل التلسكوب، لاحظ القائمون عليه وجود مشكلة، حيث لم تتم محاذاة حواف المرآة بالشكل المطلوب وكانت الصور ضبابية. يدعي أوديل أنها كانت أفضل من الصور الملتقطة من التلسكوبات الأرضية، لكن الهالة غير الواضحة تعني أن حوالي خمس الصورة فقط في المركز كانت مركزة بشكل جيد. ورغم أن الباحثين تمكنوا من التغلب على هذه المشكلة باستخدام الخوارزميات، إلا أنهم واجهوا صعوبة في التغلب على اهتزاز التلسكوب عند الخروج من المنطقة المضيئة إلى المنطقة المظلمة والعكس (يدور التلسكوب حول الأرض مرة كل ساعة ونصف وكل 45 دقيقة) لذلك يواجه مثل هذا التحول.
وجاء الإنقاذ من المهمات الخدمية
اليوم، يتم بناء التلسكوبات الفضائية بحيث تعمل لأطول فترة ممكنة وقد تخلت عن خيار خدمة التلسكوب (على سبيل المثال، تلسكوب سبيتزر الفضائي)، ولكن في الوقت الذي كان مخططا له وكما ذكرنا قبل كارثة تشالنجر في عام 1996، كانوا لا يزالون يعتقدون أن المكوك الفضائي سيكون مركبة تطير كل عدة مرات وسيكون من الممكن دون بذل الكثير من الجهد إضافة مهام لترقية التلسكوب.
وفي النهاية، تم بالفعل تنفيذ خمس مهمات من هذا القبيل - الأولى كانت في عام 1993 وتم فيها تحديث النظام البصري وفي الواقع تم ارتداء النظارات على التلسكوب الفضائي، وكان التحديث الأخير في مايو 2009، وبعد ذلك البروفيسور ماريو ليفيو وقال باحث إسرائيلي يشغل مناصب عليا في المعهد العلمي للتلسكوب الفضائي لموقع العلوم: "لدينا أكبر مجموعة من أدوات العمل على التلسكوب على الإطلاقيمكنك التفكير في الأمر على أنه بداية الحياة الجديدة للتلسكوب." حسبت ناسا ووجدت أن هابل اليوم أقوى 60 مرة من جهاز عام 1990.
لقد كادت كارثة كولومبيا أن تلغي مهمة الترقية هذه، يا شون أوكيف ألغيت هذه المهمة في عام 2004 خوفًا على حياة رواد الفضاء ومع ذلك حاول الترويج للمهمات الروبوتية، لكن خليفته مايكل غريفين استأنفت المهمة في عام 2006 تحت ضغط الرأي العام.
وفي وقت سابق، شارك تلسكوب هابل الفضائي أيضًا في Bug 2000 بعد أن تم تنفيذ مهمة الخدمة الثالثة بواسطة المكوك الفضائي ديسكفري في نهاية ديسمبر 1999 تقريبًا، وبما أنها تأخرت بسبب سوء الأحوال الجوية في جناح الإطلاق، فقد تم تنفيذ المهمة تم اختصارها للسماح للمكوك بالعودة إلى الأرض قبل نهاية العام. تم تنفيذ استمرار المهمة في عام 2002، قبل أشهر قليلة من كارثة كولومبيا.
اكتشافات هابل المهمة
ويقول البروفيسور روبرت كيرشنر من جامعة هارفارد إن أهم اكتشافات هابل هو أن توسع الكون يتسارع. وحتى ذلك الحين، كان الرأي السائد هو أن معدل الانتشار يتباطأ. وجاء الدليل من ملاحظات المستعرات الأعظم - انفجار النجوم الكبيرة جدًا التي أنهت حياتها. وأضواء هذه المستعرات الأعظمية جاءت من مسافة أكبر مما كان متوقعا وهذا دليل على التوسع المتسارع للكون. ويقول البعض أن هذا هو أهم اكتشاف في الفيزياء منذ اكتشاف فيزياء الكم والنسبية العامة.
أثبتت عمليات رصد المستعرات الأعظم باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وجود خصائص مختلفة للطاقة المظلمة، وفي عام 2006 أثبت هابل أيضًا وجود المادة المظلمة. وكان هناك علماء فلك استخدموا البيانات التي التقطها هابل على مر السنين للعثور على العلاقة بين حجم الثقب الأسود الموجود في مركز المجرات وحجم المجرة التي يقع فيها.
في عام 2001، تلقى عامة الناس، من بين أمور أخرى، الصورة التي دخلت التاريخ باعتبارها صورة الحداد الأكثر إثارة للاهتمام - سديم رأس الحصان. ومن ناحية أخرى، فقد التقط أيضًا أعمق صورة على الإطلاق للكون (Ultra Hubble Deep Field). وفي المنتصف، يتم توصيله بتلسكوبات فضائية أخرى مثل سبيتزر (الأشعة تحت الحمراء) وشاناردا (المراقب في مجال الأشعة السينية) وتتيح قدرة التصوير المدمجة المزيد من الاكتشافات المتعمقة.
مستقبل تلسكوب هابل الفضائي مضمون حتى نهاية أبريل 2013، عندما ينتهي عقد تشغيله مع وكالة ناسا. لم يتم التخطيط لمزيد من مهام الصيانة وحقيقة أن البطاريات ومجمعات الطاقة الشمسية والأنظمة الأخرى في التلسكوب ستبدأ في الفشل واحدة تلو الأخرى بعد تلك الفترة. وفي عام 2014، سيواصل تلسكوب جيمس ويب هذا العمل. يأمل كيرشنر أن يتم استخدام كل ثانية من الوقت المتبقي لتحقيق السعة القصوى للتلسكوب.
المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم
تعليقات 3
جدعون
ربما كنت تتحدث عن كيبلر؟
إنه لأمر مدهش مدى سرعة مرور الوقت، أتذكر اليوم الذي أطلقوه في الفضاء، يبدو أنه منذ بضع سنوات فقط... أدركت أن تلسكوبًا جديدًا بدقة أعلى بكثير على وشك الإطلاق قريبًا... سيكون كذلك جميل لو كان هناك مقال عنه
تبرع لي