به گزارش ایسنا،"رصد خانه ملی" که یکی از طرحهای ملی ایران در حوزه نجوم به حساب میآید یکی از دستاوردهای بسیار بزرگ و شاخص علمی کشور است که ساخت آن از سال ۱۳۷۹ آغاز شده و پس از دو داوری بینالمللی و وارد کردن آینه تلسکوپ ۳.۴ متری، مسیر نهایی خود را برای رسیدن به اولین نورگیری طی میکند و به گفته مجریان آن، امیدها برای به ثمر رسیدن این طرح با وجود دشواریهای اجرای، افزایش یافته و انتظار میرود تا پایان فصل کاری فعلی (شروع فصل سرما و آغاز بارشها) بخش قابل توجهی از ساخت این رصدخانه به پایان برسد.
به گفته مجریان طرح، ۱۵ سال پیش زمانی که مطالعات مکانیابی این رصدخانه در جریان بود، رویکرد خاصی برای ساخت تلسکوپ این رصدخانه وجود نداشت ولی با وجود تنگناهای تحریم، فکر ساختن تلسکوپ ۳.۴ متری برای این رصدخانه قوت گرفت و بخشهای آینه این تلسکوپ از آنجایی که نیاز به فناوریهای پیچیدهای داشت از کشور آلمان خریداری شد. حالا حکایت ساخت و حمل آینه این تلسکوپ به ایران نیز داستانی شنیدنی است که در جای خود به آن خواهیم پرداخت.
اینکه این پروژه ملی در چه مرحلهای است ما را به سمت قله "گرگش" در کاشان کشاند و اینکه این رصدخانه چه فراز و نشیبهایی داشته و چگونه از زمین تا قله ۳۶۰۰ متری اوج گرفت موضوع گپ و گفت ما با دکتر حبیب خسروشاهی مجری طرح رصدخانه ملی و احمدرضا هامونی حقیقت، معاون اداری و مالی پژوهشگاه دانشهای بنیادی و از محققان دیگر طرح رصدخانه ملی در طول سفر بود تا راه رسیدن به قله را برایمان کم کند.
مجریان طرح هر چند که به ما گفتند در آینده نزدیک شاهد اولین نورگیری این رصدخانه هستیم ولی در عین حال تاکید میکنند ۲ سال اول نورگیری اقدام به تنظیم و آمادهسازی تلسکوپ و انجام آزمونهای خواهد شد. به عبارت دیگر تلسکوپ به معنای نصب تلسکوپ در محل مورد نظر و آغاز مرحله تنظیمات داخلی سیستم است.
این متن و تصاویر و ویدئو، دستاورد همکاران خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) از سفر علمی به رصدخانه ملی است.
کلید خوردن پروژهای برای رصد آسمان
دکتر حبیب خسروشاهی مجری طرح رصدخانه ملی، در جریان سفر به کاشان با مروری در خاطرات خود به یاد میآورد که در سال ۱۳۷۹ شورای پژوهشهای علمی کشور، طرحهای کلان علمی را کلید زد و پروژه رصد خانه ملی به تصویب این شورا رسید.
وی این گونه ادامه میدهد: اولین ردیف بودجه آن در سال ۱۳۸۴ در قانون بودجه در نظر گرفته شد و تا زمانی که این طرح به پژوهشگاه دانشهای بنیادی واگذار شود اعتبار آن از نوع پژوهشی و مطالعاتی و در حد چند صد میلیون تومان بود ضمن آنکه در این سالها طرح مطالعاتی مکانیابی رصدخانه ملی نیز در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان در جریان بود.
در سال ۱۳۸۴ با تغییر دولت این پروژه عملاً به حالت تعلیق درآمد و در این زمان پژوهشگاه دانشهای بنیادی برای اجرای طرح ملی رصدخانه ملی پا پیش گذاشت و در سال ۱۳۸۷ مسؤولیت هدایت علمی این طرح ملی به من محول شد.
ساخت تلسکوپ رصدخانه ملی؛ آری یا خیر
از خسروشاهی در خصوص نحوه ساخت تلسکوپ این رصدخانه میپرسیم و این گونه پاسخ میدهد: در آن مقطع تصمیمی برای ساخت تلسکوپ یا ابعاد این ابزار رصدی اتخاذ نشده بود ضمن آنکه شخصاً در آن مقطع، ساخت این ابزار رصدی در ایران را تصمیم درستی نمیدانستم. دلیل آن هم زمان طولانی برای انجام آن و تهیه مقدماتی بود که زمان زیادی لازم داشت.
تصور من این بود که با دستیابی سریع به تلسکوپ باید علم نجوم را توسعه دهیم. از این رو در آن زمان همایشی با حضور متخصصان دیگر کشورهای مطرح در این زمینه در تهران برگزار شد و در آن کاربردهای تلسکوپ مورد بررسی قرار گرفت. در این همایش بود که چارچوب کلی تعیین شد و به این نتیجه رسیدیم که تلسکوپ کمتر از ۲ متر نمیخواهیم چون عمر این نوع تلسکوپها رو به پایان بود و تلسکوپهای بالای ۴ متر هم دست نیافتنی بود؛ چرا که تلسکوپهای بیش از ۴ متر در کلاسهای دیگری قرار میگرفتند از این رو بر تجهیز این رصدخانه با تلسکوپهای ۳ تا ۴ متر تصمیم گیری شد.
خسروشاهی در عین حال به یاد میآورد که در آن زمان نیمنگاهی هم به توانمندی داخلی برای طراحی و ساخت تلسکوپ ایجاد شده بود، ادامه میدهد: علاوه بر آن در آن زمان تیمی که در این پروژه همکاری داشتند نه اصرار به خرید تلسکوپ داشتند و نه به طراحی و ساخت آن در داخل کشور. خرید و یا ساخت تلسکوپ دو مسیر متفاوت بود ولی بر اساس نتایج مطالعات، میدانستیم که به روز رسانی و نگهداری از یک تلسکوپ ۳ تا ۴ متری دشواریهای خاص خود را دارد.
وی اضافه میکند: میدانستیم که خرید یعنی "در اختیار داشتن جعبه در بسته"! البته در صورت خرید تلسکوپ میخواستیم بر روی ساخت ابزار رصدی نیز سرمایهگذاری کنیم.
مجری طرح رصد خانه ملی همچنین خرید تلسکوپ مورد نیاز در شرایط عمومی کشور را پیچیده عنوان کرد و افزود: کشوری مانند ایران که همواره در تنگنای تحریم صنعتی قرار دارد، در صورتی که نتواند به قطعات این تلسکوپ دست یابد تنها با آهن قراضهای مواجه خواهد شد؛ چراکه نه تنها به دانش فنی آن بلکه به تعمیر و نگهداری آن نیز دسترسی نداشتیم. همین عوامل بود که ما را به سوی طراحی و ساخت سوق داد.
خسروشاهی با تاکید بر اینکه مشکل اصلی ساخت در ایران زمان طولانی مورد نیاز بود افزود: یک راه حل میانی مطرح شد و آن خرید یا بهتر بگویم بدست آوردن یکی از تلسکوپهای موجود در دنیا بود.
وی در این باره توضیح داد: ایده این بود که یک تلسکوپ موجود که از نظر کیفیت قابل قبول باشد توسط متخصصان ما به ایران منتقل شود و با "دمونتاژ" و "مونتاژ" مجدد آن به دانش مورد نیاز دستیابیم. این روش از نظر مالی و زمان دستیابی به تلسکوپ به نفع ما بود ولی این طرح در عمل با شکست مواجه شد.
این محقق پژوهشگاه دانشهای بنیادی ادامه داد: در نهایت تصمیم به اجرای کامل طرح یعنی طراحی و ساخت در ایران گرفتیم و متعاقب آن رئیس پژوهشگاه دانشهای بنیادی طی نامهای به مقام معظم رهبری ضمن تشریح طرح، درخواست حمایت کرد و پاسخ معظم اله صریح بود و دولت را به حمایت از این طرح سفارش کردند.
متعاقب آن در سال ۱۳۸۸ معاون وقت علمی و فناوری ریاست جمهوری مبلغ ۷ میلیارد تومان برای اجرای این طرح اختصاص داد.
دکتر خسروشاهی با بیان اینکه احساس میکنم در آن زمان سازمان برنامه با وجود تصویب این طرح امید چندانی به تحقق این طرح نداشت، اظهار کرد: شاید به نقش این پروژه در ایجاد امید به پیشرفت علمی توجه جدی نشده بود. ما اصولاً به روزمرگی عادت داریم. این طرح یک طرح چالشی است که ناشناختههای زیاد داشت به خصوص ۱۰ سال پیش.
وی میافزاید: اجرای این پروژه، شکوفایی امید و افزایش اعتماد به نفس را در پی دارد؛ چراکه اگر کشور به دانش فنی ساخت رصدخانه دست یابد میتواند از سرریز دانش به سایر حوزهها از آن بهرهمند شود. از برکات این طرح این است که هم دانشگاهها و هم دولت به اجرای آنها عادت کنند.
وی ساخت تلسکوپ را شبیه هیچ یک از فعالیتهای صنعتی در ایران نمیداند و یادآور میشود: تلسکوپ یک ابزار اپتومکاترونیکی است و دقت بینظیر در کنار ابعاد و اندازه آن و اینکه در هوای آزاد و در ارتفاع ۳۶۰۰ متری و در حضور باد کار میکند آن را به یک ابزار کاملاً منحصر به فرد تبدیل کرده است. اما کار به اینجا ختم نمیشود. این ابزار بطور کامل از صفر تا صد توسط متخصصان ما طراحی و ساخته میشود. نه نقشهای وجود دارد نه "بلوپرینت" نه شرکت خارجی که نقشهای بدهد تا ما آن را اجرا کنیم.
به گفته خسروشاهی تلسکوپی با ابعاد ۱۱ متر که با دقت یک دهم ثانیه قوسی کنترل میشود آن هم در حضور بادی تا ۴۰ کیلومتر بر ثانیه، یک قدرت نمایی صنعتی است که توسط پژوهشگاههای ما که مقاله منتشر میکنند، انجام میشود. این یک انقلاب است و حیف که آنهایی که باید، اهمیت کامل این موضوع را درک نکردهاند!
همکاری آلمان با ایران برای ساخت آینه در شرایط تحریمی
مجری طرح رصدخانه ملی در را رسیدن به قله گرگش، به ماجرای خرید آینه این تلسکوپ نیز اشاره میکند و یادآور شد: فرآیند ساخت آینه تلسکوپ همانند فرآیند ساخت شیشههای معمولی نیست بلکه به ۲ سال زمان نیاز دارد از این رو در زمان سفارش آینه این تلسکوپ بسیار شانس آوردیم که شیشه مناسب در شرکت سازنده آلمانی موجود بود.
به گفته وی شیشههای مورد استفاده در آینه از نوع شیشههای معمولی نیست که در برابر سرما و گرما، بزرگ و کوچک میشوند بلکه شیشههای z e ro expansion هستند که از سرامیک خاص تهیه میشوند و در برابر سرما و گرما تغییر ابعاد نمیدهند.
وی گفت: آینه تلسکوپ دارای قطر ۳ متر و ۴۰ سانتیمتر و ضخامت حدود ۱۸ سانتیمتر است که از شیشهای به نام Zerodur ساخته شده که در آن نوعی سرامیک سیلیس استفاده شده است. ضریب انبساط طولی آن در مقابل تغییر دما ۲۰۰ برابر کمتر از شیشههای متعارف است.
خسروشاهی دانش فنی ساخت این شیشهها را در اختیار ۳ کشور آمریکا، آلمان و ژاپن دانست و افزود: شرکت آلمانی "شوت" انواع شیشههای خاص اعم از شیشههای آزمایشگاهی و عینک تا شیشه سفینههای فضایی و هواپیمایی را تولید میکند.
این محقق حوزه نجومی به نحوه صیقل دادن این آینه اشاره کرد و توضیح داد: شرکت صیقل دهنده سطح آینه در فنلاند بود و از جمله شرکتهای دانشگاهی فنلاند است که در زمینه صیقل آینههای تلسکوپهای فضایی فعالیت داشت.
وی خاطر نشان کرد: کار صیقل آینه در مدت ۴ سال به طول انجامید و در این فرآیند زبری سطح آن به حدود ۲ نانومتر رسید.
خسروشاهی با بیان اینکه تست آینه یکسال طول کشید گفت: خوشبختانه محققان ایران سهم مهمی در سنجش کیفیت سطح این آینه داشتند که خود منجر به مقاله علمی شد. به این ترتیب کلیدیترین بخش تلسکوپ که ساخت آینه اصلی بود و ما به تجهیزات و دانش ساخت آن دسترسی نداشتیم انجام شد.
این محقق تاکید کرد: اگر در آن زمان ما اقدام به خرید آینه تلسکوپ نمیکردیم الان مجبور بودیم با قیمت باور نکردنی نزدیک ۷۰ میلیارد تومان آن را تهیه کنیم.
ماجرای انتقال آینه
عضو هیأت علمی پژوهشگاه دانشهای بنیادی به بیان ماجرای انتقال آینه تلسکوپ به ایران در زمان اوج تحریمها پرداخت و گفت: مجوز صادرات ما برای خروج آینه از آلمان و وارد کردن آن به فنلاند تنها ۲۰ روز اعتبار داشت که این زمان مصادف شده بود با یخ زدگی سطح دریای "بالتیک" و متعاقب آن اعتصاب یخشکنها که مسیر را برای عبور کشتیها باز میکردند. در نهایت شیشه یک روز مانده به ابطال مجوز صادرات از آلمان خارج شد و به سلامت به فنلاند رسید.
وی از زمان ساخت تا انتقال آینه به تهران را ۵ سال عنوان و خاطر نشان کرد: در زمان انتقال آینه به ایران نیز پیشنهادهایی نظیر حمل از طریق هوایی و با هواپیماهای باربری مطرح بود اما مهمترین مشکل هزینه ۱۰۰ هزار دلاری چنین انتخابی بود ولی در نهایت شیشه صیقل داده شده از طریق یک شرکت حمل و نقل بینالمللی ایرانی و با عبور از کشورهای اروپایی و اروپای شرقی با هزینه بسیار کمتر به ایران حمل شد.
خسروشاهی ادامه داد: در حال حاضر این آینه در پژوهشگاه دانشهای بنیان نگهداری و با انجام عملیات لایه نشانی به آینه تبدیل میشود. از این رو در حال حاضر این آینه یک شیشه کدر اما صیقل داده شده است. کدری شیشه به دلیل ترکیبات خاص آن است که آن را در مقابل تغییرات دمایی مقاوم میکند.
ورود به وادی ساخت رصدخانه
مجری طرح رصدخانه ملی از رصدخانه بیش از یک تلسکوپ یاد کرد و افزود: میتوان به یک تلسکوپ نیز عنوان رصدخانه نسبت داد اما تغییر نگاه ما به طرح رصدخانه ملی ایران با توجه به سرمایه گذاری در زیر ساختها و مطالعات مکانیابی فرارتر از این است. رصدخانه ملی ایران تنها در تلسکوپ ۳.۴ متری خلاصه نمیشود.
وی ادامه داد: در سال ۱۳۹۵ و زمانی که برای فعالیتهای عمرانی آماده میشدیم به این نکته رسیدیم که حالا که داریم رصدخانه احداث میکنیم چرا زیر ساختی ایجاد نکنیم که بیش از یک تلسکوپ را پوشش ندهد؟ و با این آیندهنگری تلاش شد تغییراتی در ساختمانهای جانبی تلسکوپ ۳.۴ ایجاد کنیم تا ضمن استفاده بهینه از توپوگرافی قله از پیچیدگیها و به هم تنیدگیهای طراحی و اجرایی دوری کنیم.
خسروشاهی با بیان اینکه برای ساخت رصدخانه لازم بود که موارد فنی آن را فرا میگرفتیم، خاطر نشان کرد: بر این اساس با توافق نامهای که با یک تیم سوئدی که قبلاً تجربه ساخت تلسکوپها را داشتند شرکتی راهاندازی کردیم و از این طریق طراحی مفهومی که نیازمند استفاده از تجربه پیشین خارجی بود کلید خورد.
مجری طرح با بیان اینکه طراحی مفهومی رصدخانه شامل بخشهای اپتیک، مکانیک، کنترل و امکانات زیر ساختی از سال ۱۳۸۹ تا ۱۳۹۱ انجام شد، گفت: در طراحیهای مفهومی ۷۰ سند تهیه شد و برای بررسی عملکردمان، این اسناد را در اختیار داوران بینالمللی که شامل منجمان حرفهای بودند، قرار دادیم. جلسات داوری در مرکز بینالمللی فیزیک نظری عبدالسلام ( ICTP) ایتالیا برگزار شد و در این جلسات ایرادات اندکی به طرح گرفته شد.
به گفته وی این داوران مهلتی به محققان ایرانی برای رفع این ایرادات دادند و با رفع آنها، طراحی مفهومی تلسکوپ ۳.۴ متری رصدخانه ملی مورد تأیید قرار گرفت.
این محقق ایرادات گرفته شده به طراحی مفهومی رصدخانه ملی را از نوع ایرادات مدیریتی و اجرایی دانست و ادامه داد: برای داوران درک این موضوع که بودجه این طرح بصورت شناور است عجیب بود. در کشورهای دیگر عموماً بودجه بعد از مطالعات تأمین میشود و اگر پروژه در مسیر هزینه کرد آن درست حرکت کند در زمان مشخص منهای تأخیرات اجتناب ناپذیر فنی به اتمام میرسد. اما طرح رصدخانه ملی همیشه با دشواری عدم تخصیص متناسب با مأموریت آن مواجه بوده است!
وی افزود: در بخش فنی طرح، ایرادی عمدهای وارد نشد و اشکالاتی که آنها به این طرح وارد کردند همگی مرتفع و به تأیید داوران بینالمللی قرار گرفت. البته این آخرین باری نیست که ما در این طرح تن به داوری دادیم و برای بار دوم نیز وارد این داوری شدیم.
داوری دوم برای طراحی جزئی
خسروشاهی ادامه داد: بعد از طراحی مفهومی در سال ۱۳۹۲ اجرای فاز طراحی جزئی آغاز شد که تا سال ۱۳۹۶ ادامه یافت و در نهایت در همان سال این طراحی مورد قضاوت داوران بینالمللی قرار گرفت با این تفاوت که در این مرحله داوران بیشتری و بخصوص در حوزه مهندسی حضور داشتند. تعداد اسناد ارائه شده نیز بیشتر بود.
وی گفت: از الگوی داوری رصدخانه جنوبی اروپا بهرهمند شدیم و داوری مستقل و بدون حضور هیچ عضوی از طرح رصدخانه ملی ایران انجام گرفت.
خسروشاهی با تاکید بر اینکه در داوری دوم طراحی جزئی شامل مواردی چون اجزا مکانیکی، کنترل، الکترونیک بود که خوشبختانه بخش مهندسی و مدیریت از این مرحله مهم با موفقیت گذر کرد، افزود: نظر داوران بسیار مهم بود چون چه بصورت مکتوب و چه در طول بازدید نکات مهمی را مطرح کردند. مثلاً نحوه اتصال زمینی و هم پتانسیل کردن سازهها در جریان همین داوری مطرح و منجر به اتصال الکتریکی همه میلگردهای بتی در سطوح مختلف شد.
جادهای از زمین تا قله برای رسیدن به آرزوهای نجومی
این محقق حوزه نجومی برای تیم اعزامی از خبرگزاری ایسنا درباره جاده سازی برای رسیدن به ارتفاع ۳۶۰۰ کیلومتری قله گرگش نیز به ما گفت که در این بخش ۱۱ کیلومتر جاده کوهستانی از ارتفاع ۲۴۰۰ تا ۳۶۰۰ متری قله ساخته شد. این جاده در ابعادی ساخته شد که حمل تجهیزات مورد نیاز رصدخانه و تردد پرسنل رص