انقلاب در ساخت تلسکوپ‌‌‌ها

zoomit.ir - کاوه جهان آرای:‬‎ بالاخره سیر تحولات فناوری به تلسکوپ‌‌‌ها هم رسید و پس از ۴۰۰ سال طراحی غالب را در این ابزار دگرگون کرد. در پروژه‌‌‌ای که بخشی از آن با سرمایه گذاری دارپا به سرانجام رسید، شرکت لاکهید مارتین تلسکوپی را ابداع کرده است که با نام طولانی Segmented Planar Imaging Detector for Electro-optical Reconnaissance یا به اختصار SPIDER، توانسته گوی رقابت را از رقیب چندصد ساله‌‌‌ی خود برباید.


این تلسکوپ که در آن لنزهای بزرگ و وسیع با آرایه‌‌‌ای از لنزهای بسیار کوچک‌تر جایگزین شده‌اند ابعادی ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کوچک‌تر از انواع قدیمی خود دارد. در واقع طراحی تلسکوپ‌‌‌ها از زمان اختراع در سال ۱۶۰۸ تا کنون دچار تغییرات زیادی نشده و روش بازتابی تاکنون از بهترین روش‌‌‌های ساخت بوده است. در این روش از دو لنز، یکی بسیار بزرگ در جلو و دیگری کوچک‌تر در عقب استفاده می‌‌شود که در بین این دو لنز نیز تعداد زیادی بازتابنده قرار می‌‌گیرد که این بازتابنده‌‌‌ها باید نور را به لنز کوچک‌تر برسانند. برای افزایش قدرت کارکرد در این تلسکوپ‌‌‌ها لازم است اندازه‌ی لنز ورودی نور را افزایش داد که‌‌‌ این به معنی افزایش شدید ابعاد به همراه پیچیدگی ساخت بیشتر و البته وزن بسیار بالاتر خواهد بود.

مشکل دیگر اینکه ساخت چنین لنز نوری نیازمند فرایندی بسیار کند، دقیق و زمانبراست به طوری که گاهی حتی تا چند سال برای ساخت یک لنز زمان صرف می‌‌شود. از آن بدتر اینکه شیشه‌‌‌ای که برای این لنز به کار می‌‌رود در اثر جاذبه و البته وزن سنگین خود دچار خمیدگی می‌‌شود و این انحراف و اعواجاج قابل توجهی را در تصویر به دست آمده پدید می‌‌آورد که خود هدف اصلی افزایش قدرت دید تلسکوپ را به خطر می‌‌اندازد! دشواری‌‌‌های نصب و به کارگیری هم که جای خود دارند! با این وضعیت جای تعجبی ندارد که بزرگترین تلسکوپ از این دست هنوز تلسکوپی مربوط به سال ۱۸۹۵ با قطر یک متری است!

اما راه حلی که توسط شرکت آمریکایی لاکهید مارتین در همکاری با دانشگاه کالیفرنیا ارائه شده است جایگزینی لنز اصلی با آرایه‌‌‌ی نازکی از لنزهای کوچک است که همچون چشم بسیاری از چشرات در کنار هم قرار گرفته‌اند. هر یک از این لنزها می‌‌توانند نور را روی چیپ سیلیکونی نوری بتابانند که در نتیجه‌‌‌ی این کار تلسکوپ به مجموعه‌‌‌ای از دوربین‌‌‌های کوچک مجهز می‌‌شود.


نکته‌‌‌ی جالب در ساخت این تلسکوپ آن است که این تلسکوپ برپایه‌‌‌ی اصول تداخل سنجی کار می‌‌کند و به طور معمول توسط اخترشناسان به عنوان راهی برای تبدیل تعدادی تلسکوپ کوچک در مناطق مختلف به یک تلسکوپ بزرگ به کار می‌‌رود. در این روش با ادغام تصاویر به دست آمده از تلسکوپ‌‌‌های کوچک و تداخل دادن آن‌‌‌ها و بررسی الگوهای به دست آمده، عکس جدیدی با وضوحی (resolution) بسیار بالاتر به دست می‌‌آمد. شرکت لاکهید نیز از چنین ترفندی برای ساخت تلسکوپ جدید و کوچک خود بهره برده است، به صورتی که بتوان این تلسکوپ‌‌‌ها را روی فضاپیماها حمل کرد.

بخش جدیدی که در این بین وجود دارد ساخت تداخل سنجی است که از تعداد کانال‌‌‌هایی مشابه دوربین‌‌‌های دیجیتال بهره می‌‌گیرد به گونه‌‌‌ای که می‌‌توان مشابه دوربین‌‌‌های دیجیتال عکس گرفت، صبر کرد تا فرایند پردازش به اتمام برسد و بفرمایید! عکس شما حاضر است.


به وسیله‌‌‌ی این تلسکوپ جدید نیازی نیست برای ساخت تلسکوپ از روش‌‌‌های پیچیده‌‌‌ی تنظیم و آرایش دهی لنزهای معمولی استفاده کرد بلکه می‌‌توان به کمک تلسکوپ‌‌‌های جدید که بسیار نازک و سبک هم خواهند بود تا ۹۹ درصد در هزینه و وزن و البته زمان ساخت صرفه جویی کرد. افزون بر این، این تلسکوپ جدید نیازی به لوله‌‌‌ای بودن ندارد! و می‌‌تواند به صورت دیسکی تخت و با اشکال مختلف از دایره گرفته تا شش وجهی ساخته شده و روی یک سطح قرار گیرد.

توسعه و به کارگیری این تلسکوپ می‌‌تواند یافته‌‌‌های بسیار جذابی با قرار دادن آن روی کاوشگرهای مداری زحل یا مشتری به دست دهد که با توجه به وزن، قدرت و ابعاد آن از ۱۰ تا ۱۰۰ برابر وضوح تصویر بالاتری خواهند داشت.