نجوم اشعه گاما با ماهواره

اخترشناسی پرتو گاما یعنی بررسی پرتوهای گاما که از فضا به سمت زمین می آیند با توجه به این که پرتوهای گاما صدها و هزاران و حتی میلون ها بار از پرتوهای نور مرئی بیشتر بوده و از طرف دیگر بر خلاف نور مرئی جهان در برابر پرتوهای گاما بسیار شفاف تر می باشد بنابراین با دریافت و بررسی اشعه گاما اطلاعات بسیار بیشتر و با ارزش تری نسبت به نور مرئی می توان بدست آورد و از این رو اهمیت اختر شناسی پرتو گاما بیش از پیش آشکار می شود. در این مقاله در مورد اخترشناسی پرتو گاما و اهمیت آن و رصدخانه های پرتو گاما توضیح می دهیم .و البته قبل از آن توضیح کوتاهی در موردگرانش و ماهواره داده و بعد توضیح کوتاهی هم در مورد نجوم ماهواره ای می دهیم.کسانی که مایلند فقط اصل مطلب را مطالعه کنند می توانند از بخش سوم شروع کنند همچنین خلاصه کلیه بخش های مقاله در بخش (خلاصه مطلب) جمع آوری شده است .

۱- مختصری از گرانش و ماهواره

قبل از توضیح در موردحرکات مداری بهتر است درمورد گرانش و قانون جاذبه عمومی توضیحات مختصری بدهیم برای توضیحات کاملتر به لینک مقاله هائی که گذاشتیم(با رنگ آبی) مراجعه کنید.بخصوص مقاله “ قانون جاذبه عمومی نیوتن“ را حتما مطالعه کنید.

۱) فصل اول گرانش

بی شک گرانش یکی از مهمترین نیروهای طبیعت است بدون نیروی گرانش هیچ ستاره و سیاره…بوجود نمی آمد و جهان شکل نمی گرفت.در بخش اول گرانش ازتاریخچه گرانش شروع کرده و بعد توضیح میدهیم که نیوتن چگونه نیروی گرانش را کشف کردو بعدهم به مسائل دررابطه باگرانش میپردازیم برای مطالعه کامل مقاله های فصل اول گرانش به “ جمع بندی مقاله های فصل هفتم – گرانش(۱) “ مراجعه کنید.

۲) فصل دوم گرانش

در فصل دوم که ادامه فصل اول است از مقاله « گرانش سطحی » شروع کرده و مقاله های دیگر را در رابطه با گرانش و به خصوص گرانش سطحی نوشتیم . برای مطالعه در مورد مقاله های این فصل به “جمع بندی مقاله های فصل هشتم – گرانش(۲) “ مراجعه کنید .

۳) فصل سوم گرانش

درفصل سوم نظریه های نوین که در مورد گرانش مطرح شده شرح می دهیم از «انبساط جهان» شروع کرده و بعد به ماده و انرژی تاریک و…بعد نسبیت عام انشتین می پردازیم و گرانش را از این دیدگاه مورد بررسی قرار می دهیم.برای مطالعه مقاله های فصل سوم گرانش به “جمع بندی مقاله های فصل مهم- گرانش(۳) ” مراجعه کنید . 

۴) مهمترین مقاله های سه فصل گرانش

برای مطالعه مقاله های مربوط به ماهواره توصیه میشود حتما سه مقاله مربوط به فصل گرانش راحتما مطالعه کنید این سه مقاله عبارتند از :
۴-۱) مقاله “قانون جاذبه عمومی نیوتن“ : در این مقاله در مورد قانون جاذبه عمومی و مطالب مرتبط با آن توضیح کامل داده شده است .
۴-۲) مکانیک مداری و قوانین کپلر(۱):درمقاله “مکانیک مداری و قوانین کپلر(۱)“در مورد مکانیک مداری و قوانین کپلر توضیح داده و قوانین کپلر را ثابت کردیم .
۴-۳) مکانیک مداری و قوانین کپلر (۲) : در مقاله “مکانیک مداری و قوانین کپلر (۲) “در مورد کاربرد قوانین کپلر(بخصوص قانون سوم کپلر) و انواع مدارهای کپلری توضیح می دهیم .

۵) فصل اول ماهواره

امروزه همه ما به اهمیت ماهواره و نقش آن در تکنولوژی و تمدن کنونی ما و خدماتی که این ابزارها به طور مستقیم و غیر مستقیم به ما ارائه می دهند واقف هستیم .بنابر این در ادامه مقاله های نجومی دو فصل را هم به ماهواره ها اختصاص دادیم در فصل اول ابتدا در مورد ماهواره توضیح داده و بعد به مدارهای ماهواره ای و اجزاء ماهواره ها پرداخته و بعد انواع مختلف ماهواره ها را بر حسب کاربرد توضیح می دهیم . برای مطالعه مقاله های این فصل «فصل اول ماهواره »به “جمع بندی مقاله های فصل دهم – ماهواره “ مراجعه کنید.

۲- مختصری از مقاله های فصل نجوم ماهواره ای

علم نجوم قدمتی چندهزار ساله دارد.حداقل از زمان باستان بشر ابتدا  ازسر کنجکاوی بعد از سر نیاز به شناخت آسمان و رصداجرام نجومی پرداخت و همین باعث پیشرفت علم نجوم شد.
در فصل نجوم ماهواره ای در مورد رصدخانه های فضائی ، انواع رصدخانه های فضائی ، اهمیت آنها و… به صورت کامل توضیح می دهیم . در این بخش در مورد مطالبی که در مقاله های قبلی در مورد رصدخانه های فضائی ذکر شد به طور خلاصه می پردازیم .   

۱) نجوم ماهواره ای و ماهواره های نجومی

یکی از مهمترین کاربردهای ماهواره ،رصد اجسام فضائی به کمک ماهواره می باشد که به آن نجوم ماهواره ای گفته می شود ، حال چرا تلسکوپ ها و رصدخانه ها را به جای استقرار در روی زمین در فضا کار می گذارند (که می دانیم بسیار سخت تر و پر هزینه تر می باشد)به صورت خیلی خلاصه می توان اینطور توضیح داد :
اولا جو زمین و تحولات جوی(ابر و بارندگی)بزرگترین مانع رصد می باشدو با استقرار تلسکوپ ها و رصدخانه ها در فضاجلو موانعی که جو زمین ایجاد می کند را می گیرند و بسیار راحت تر رصد می کنند .
ثانیا بسیاری از طیف های نامرئی امواج الکترومغناطیس (گاما ، ایکس ، فرابنفش و…) اصولا از جو زمین عبور نمی کند و کاوش در این طول موج ها از روی زمین امکان پذیر نمی باشد .
در مقاله “ نجوم ماهواره ای “ به صورت کامل توضیح می دهیم که چرا رصدخانه و تلسکوپ ها را به جای استقرار در روی زمین در فضا و بر روی ماهواره ها کار می گذارند . همچنین در این مقاله توضیح مختصری در مورد انواع رصدخانه ها و وظائف آنها و لزوم کاوش در طول موج های مختلف را بررسی می کنیم .

۲) ماهواره های نجومی (رصد در طیف مرئی)

اگر رصددر طیف هائی مانند(گاما ، ایکس ، فرابنفش و…)در روی زمین امکان پذیر نمی باشد ، رصد در طیف مرئی امکان پذیر می باشد زیرا تابش های مرئی از جو عبور می کنند و هم اینک نیز هزاران رصدخانه زمینی در روی زمین مشغول رصد می باشند با این وجود دانشمندان با صرف هزینه های گزاف و مشکلات بسیار زیاد بسیاری از رصدخانه هائی که در نور مرئی به کاوش فضا مشغول می باشند ( مانند : تلسکوپ هابِل ، جیمز وب ، کپلر، گایا و…) را به جای استقرار در روی زمین به فضا برده و در فضا به کاوش می پردازند راستی چرا ؟
مهمترین علت این که رصدخانه هائی را که در نور مرئی کاوش می کنند را به جای استقرار در زمین به فضا می فرستند جلوگیری از اعوجاج تصاویر به علت اغتشاشات جوی که جو زمین ایجاد می کند می باشد در این راستا انواع مختلفی از تلسکوپ ها و رصدخانه های فضائی را به مدار زمین و نقاط لاگرانژی فرستادند که دامنه وظائف آنها بسیار گسترده و متنوع می باشد(از رصد اجسام فضائی تا اندازه گیری موقعیت ستارگان و…)
در مقاله « نجوم ماهواره ای در طیف مرئی » ضمن توضیح کامل در مورد فوائد و زیان های ساخت و اسقرار رصدخانه ها در فضا(همچنین روی زمین)به معرفی بعضی از این رصدخانه ها و تلسکوپ ها خواهیم پرداخت.

۳) رصد سیاره های فرا خورشیدی به کمک ماهواره

سیاره های فرا خورشیدی سیاره هائی هستند که به جای گردش در مدار خورشید به دور ستاره های دیگری گردش می کنند . امروزه بحث شناسائی و کشف سیاره های فرا خورشیدی از داغ ترین و مهمترین بحث ها نه تنها بین دانشمندان بلکه بین مردم عادی نیز می باشد و بسیاری از مردم به دنبال جدیدترین خبرها و اکتشافات در مورد سیاره های فرا خورشیدی می باشند . و سازمان های فضائی( ناسا ، اسا ، جاکسا و…) همه ساله میلیاردها دلارصرف ساخت رصدخانه ها،تجهیزات و تلسکوپ های شناسائی و کشف سیاره های فراخورشیدی می کنند حال سوال این است که در بین تحقیقات گسترده نجومی شناسائی سیارات فرا خورشیدی چرا و به چه دلیل اینقدر اهمیت دارد؟ دانشمندان چه هدفی را از این کار دنبال می کنند؟
به صورت خیلی خلاصه دانشمندان دو هدف عمده را از این کار دنبال می کنند. نخست شناسائی و اثبات وجود حیات فرا زمینی(همچنین هوش و تمدن فرا زمینی)که از مهمترین سولات بشر از زمان های دور تا امروز می باشد و دیگر این که تنها منظومه سیاره ای که دانشمندان تا کنون در اختیار داشتند و روی آن مطالعه کردند « سامانه خورشیدی »(منظومه شمسی) بوده  بنابراین دانشمندان با مطالعه در مورد سیاره های فراخورشیدی توانستند اطلاعات گرانبهائی در مورد روندشکل گیری سیاره ها و تشکیل آنها بدست بیاورندکه قبل ازشناسائی و مطالعه روی سیاره های فرا خورشیدی امکان آن وجود نداشت .
در مقاله “رصدسیاره های فراخورشیدی به کمک ماهواره “ به بسیاری از این پرسش ها در مورد : « سیاره های فرا خورشیدی » ، « تاریخچه کشف سیارات فرا خورشیدی » و… خواهیم پرداخت همچنین مهمترین رصدخانه ها و تلسکوپ های کشف سیاره های فرا خورشیدی(کورت ، کپلر ، تس ، چیاپس و…) را معرفی و درباره آنها توضیح می دهیم و در مقاله های”سیاره های فراخورشیدی(۱)“ و“سیاره های فراخورشیدی (۲)“ و همچنین مقاله“روش های شناسائی سیاره های فرا خورشیدی »در مورد سیارات فراخورشیدی ، اهمیت آنها و…روش های شناسائی آنها به طور کامل تری توضیح خواهیم داد .

۳- امواج الکترو مغناطیس و اشعه گاما

یکی از مهمترین روش های انتقال انرژی در جهان تابش ها(اشعه ، پرتو) الکترو مغناطیس می باشند که طیف گسترده ای از اشعه گاما ،ایکس ، فرا بنفش، نور مرئی و… امواج رادیوئی) را شامل می شوند .
در این بخش در مورد امواج الکترومغناطیس ، خواص آن ، انواع تابش های الکترومغناطیس و… توضیح بسیار مختصری داده و در ادامه در مورد تابش های گاما که پر انرژی ترین تابش های الکترومغناطیس می باشد توضیح می دهیم و در مقاله “  امواج الکترومغناطیس “ به طور کامل در مورد«امواج الکترومغناطیس » ، انواع آن و…توضیح می دهیم آنچه دراین بخش درمورد آن شرح می دهیم فشرده ای از مقاله فوق می باشد.

۱) امواج الکترومغناطیس چیست ؟

امواج الکترو مغناطیس پدیده های موجی هستند که از تبدیل میدان های الکتریکی و مغناطبسی به یکدیگر در فضا منتشر شده و به سرعت نور حرکت و منتقل می شوند . امواج الکترومغناطیس طیف گسترده ای از تابش ها را در بر می گیرند که نور مرئی کسر بسیار کوچکی از این تابش ها می باشد . این تابش ها همگی حامل انرژی بوده و تفاوت آنها در طول موج (فاصله بین دو قله موج)و فرکانس یا بسامد (تعداد موج های تولید شده در واحد زمان) می باشند و همین تفاوت خواص آنها را بسیار متفاوت کرده است . یکی از مهمترین خواص امواج الکترومغناطیس این است که برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند .

۲) طبقه بندی امواج الکترومغناطیس

امواج الکترو مغناطیس طیف گسترده ای هستند که از ریزترین طول موج ها درحد هسته اتم تا بزرگترین طول موج ها درحد ابعاد گیتی را شامل می شود. درجدول شماره یک همچنین شکل شماره یک این گروه بندی مشخص شده است لازم به ذکر است که هر گروه خود به گروه های دیگری تقسیم می شود همچنین این مرز بندی تقریبی بوده و تعریف دقیق و مرز بندی مشخصی در مورد انواع امواج الکترو مغناطیس وجود ندارد .

۳) اهمیت تابش های الکترومغناطیس

تابش های الکترومغناطیس بسیار مهم و با اهمیت هستند.تقریبا تمامی انرژی که درجهان رد و بدل می شود از جمله انرژی که ازخورشید به زمین می رسد(نور مرئی و اواج مادون قرمز)توسط امواج الکترومغناطیس میباشد همچنین امواج الکترومغناطیس کاربرد بسیار گسترده ای در ارتباطات،فناوری و تکنولوژی ما و…همه ابعاد زندگی ما داردو مطالعه این امواج برای دانشمندان شاخه های مختلف علم وتکنولوژی ازجمله منجمان اهمیت اساسی دارد(بیشتر اطلاعات دانشمندان از فضا وجهان از دریافت و بررسی امواج الکترو مغناطیس بدست آمده است) 

جدول شماره یک – همه تابش های الکترومغناطیس

شکل شماره یک – همه تابش های الکترومغناطیس

۳) تابش های گاما پر انرژی ترین امواج الکترومغناطیس

در بین امواج الکترومغناطیس پرتوهای گاما دارای پائین ترین طول موج و در نتیجه بالاترین فرکانس و انرژی می باشند . از این رو برای سلامتی بسیار خطرناک می باشند.پرتو گاما به‌طور معمول در نتیجهٔ فروپاشی حالت‌های انرژی بالای هسته‌های اتم تولید می‌شود(مانند انفجارات هسته ای)، اما روش‌های دیگری نیز برای تولید آن وجود دارد. پل ویلارد دانشمند فرانسوی در سال ۱۹۰۰درحین مطالعهٔ رادیوم موفق به کشف اشعهٔ گاما شد.
پرتو های گاما کاربرد گسترده ای در علم و تکنولوژی دارند ازجمله «درمان سرطان »،«تشخیص ترکیدگی لوله ها»،«بررسی چاه‌های نفت»و…همچنین در نجوم و اختر فیزیک نیز کاربردگسترده ای دارند که در بخش های بعد به طور کامل در این مورد توضیح می دهیم .

۴- اشعه گاما

در بین امواج الکترومغناطیس اشعه گاما کمترین طول موج و بیشترین انرژی را در بین امواج الکترومغناطیس دارد در این بخش در مورد اشعه گاما توضیح رسیده از فضا توضیح داده و در بخش های بعد در مورد نجوم اشعه گاما و ماهواره های رصد اشعه گاما توضیح می دهیم .

۱) اشعه گاما Gamma ray

اشعه گاما یا « پرتو گاما » (Gamma ray) نوعی پرتو الکترومغناطیسی می باشد . اگر به شکل شماره یک (بخش ۳) نگاه بیندازید متوجه می شوید در بین امواج الکترومغناطیس امواج گاما کوتاه ترین طول موج و بالاترین فرکانس ها رادارا میباشد. و از آنجائی که در امواج الکترومغناطیس هرچه طول موج کوتاه تر باشد انرژی موج نیز بیشتر می باشدازاین رو دربین امواج الکترومغناطیس پرتوهای گاما بالاترین انرژی رادارند.بنابراین در رویدادهائی که انرژی زیادی تولید می کنندساخته می شود.درطبقه بندی امواج الکترومغناطیس (البته مرز دقیقی وجود ندارد) حدودا امواجی که کوچکتر از^۱۲-۱۰متر باشند(این مقدار ۱۰۰برابراز شعاع اتم هیدروژن کوچکتر است ) امواج گاما نامیده می شود (که خود به دو نوع امواج گامای پرانرژی و گامای کم انرژی)تقسیم می شوند.

۲) برانگیختگی اتم و تولید امواج الکترومغناطیس

امواج الکترومغناطیس از تبدیل شدن میدان های الکتریکی و مغناطیسی به یکدیگر بوجود می آیند در معمولی ترین حالت وقتی یک اتم برانگیخته می شود الکترون های لایه آخرش به یک مدار بالاتر می رود ولی چون الکترون در این مدار ناپایدار است به جای اولش بر میگردد و انرژی اضافه را به صورت امواج الکترومغناطس باز می تاباند حال هرچه انرژی دریافتی بیشترباشد پرتو الکترومغناطیس با طول موج های پرانرژی تر(طول موج کوتاه تر)گسیل شده(مانند: پرتوهای گاما ، ایکس و…)وهرچه انرژی دریافتی کم ترباشد با طول موج های کوتاه تر(مانند: امواج رادیوئی)گسیل می شودازاین رو شعله هائی(یا اجسام داغی )که به رنگ آبی باشند داغ تر هستند چون بیشتر نور خود را در رنگ آبی تولید می کنند و شعله های قرمز سردتر هستند .
بنابراین اموجی مانند گاما که پرانرژی ترین نوع امواج الکترومغناطیس می باشند در شرایطی که انرژی های عظیمی ایجاد می شود تولید می شوند که در ادامه در مورد آن بیشتر توضیح می دهیم ( شکل ۲)

شکل شماره ۲ – چگونه اتم نور تابش می کند.

۳) اشعه گاما چگونه تولید می شود؟

همانطور که توضیح دادیم تابش های گاما در فرایندهائی که انرژی بالا تولید می کنندساخته میشوند .مهمترین منابع تولید اشعه گاما از این قرار می باشد( شکل شماره ۳ ):
۳-۱) شکافت هسته : شکافت هسته(Nuclear fission)فرایندی است که در آن هسته یک عنصر سنگین به دو هسته سبکتر تبدیل می شود در این فرآیند طبق فرمول برابری جرم و ماده انشتین(E=MC²)مقدار بسیار ناچیزی ازجرم اتم اولیه ازبین رفته و به انرژی تبدیل می شود. مقداری از این انرژی به صورت پرتوهای گاما منتشر می شود.شکافت هسته هم به صورت طبیعی انجام و هم در نیروگاه های هسته ای برای تولید برق و هم به صورت انفجارات خشونت آمیز هسته ای آزاد می شود .
۳-۲) همجوشی هسته: همجوشی هسته(Nuclear fusion)فرآیندی است که درآن هسته عناصر سبکی مانندهیدروژن با هم ترکیب شده و عناصر سنگین تری مانند هلیم را می سازنددر این فرآیند مقادیر عظیمی انرژی آزاد می شود که کسری ازانرژی آزاد شده به صورت اشعه گاما می باشد.همجوشی هسته ای از مهمترین روش های تولید انرژی درجهان به شمار میرود انرژی عظیم آزاد شده درخورشید و ستارگان همگی از طریق همجوشی هسته ای می باشد ولی درروی زمین به وسیله انفجارات بمب های هیدروژنی تولید میشود.
۳-۳) واپاشی آلفا : ذره های آلفا (Alpha particle) در واقع همان یون هلیم( H⁺² ) می باشند این ذره هائی هستند که از واپاشی عناصر رادیو اکتیو به وجود می آیند در صورتی که ذره آلفا فرو بپاشد جرم اتمی آن که در حالت عادی ۴ می باشد به ۲ تغییر می کند، در این فرآیند انرژی اضافه به صورت اشعه گاما ساطع می شود .
۳-۴) واپاشی گاما : در فرآیند شکافت هسته ، هسته عناصر سنگین به عناصر سبکتر تبدیل شده و اشعه گاما ساطع می شود در حالی که در « واپاشی گاما » بعضی از اتم های سنگین بدون تجزیه شدن اتم، انرژی اضافی که در هسته اتم وجود دارد را به صورت اشعه گاما ساطع می کنند.
۳-۵) تابش سنکروترون : سنکروترون(Synchrotron )دستگاهی است که به ذرات باردار(پروتون،الکترون و… ) دریک میدان مغناطیسی قوی شتاب می دهد و تا سرعت های نزدیک نور می رساند در این فرایند انرژی زیادی به صورت امواج الکترومغناطیس که بخشی از آن هم اشعه های گاما هستند ساطع می شوند ولی در طبیعت میدان های مغناطیسی بسیار قوی هم وجود دارد که تابش سنکروترون و اشعه گاما را تولید می کند .
۳-۶)اشعه گاما در فضا : در فضا علاوه بر این روش ها اشعه گاما به روش های دیگری تولید می شود و در واقع منابع زیادی درفضا وجود دارند که اشعه گاما ساطع می کنند دربخش بعد در مورد تولید اشعه گاما درفضا و منابع آن مفصل توضیح می دهیم .

شکل شماره ۳ – روش های تولید اشعه گاما

۴) تاریخچه اشعه گاما

در سال۱۹۰۰میلادی شیمیدان و فیزیکدان فرانسوی «پاول ویلار (Paul Villard) »(متولد ۲۸سپتامبر۱۸۶۰ – وفات ۱۳ ژانویه ۱۹۳۴) متوجه شدکه پرتوی در عنصر رادیم وجود دارد که از صفحات عکاسی محافظت شده عبور کرده و آن ها را تحت تاثیر قرار می دهد او پی برد که این اشعه قدرتمند از پرتوهای آلفا و بتا(درعناصر رادیواکتیو که تا آن موقع کشف شده بود)قوی تر است و بنابراین پرتو جدیدی می باشد اگر چه بسیاری از دانشمندان از جمله رادرفورد(فیزیکدان بزرگ انگلیسی- تولد۳۰ اوت۱۸۷۱ وفات ۱۹اکتبر۱۹۳۷)پیشنهاد دادند تا نام«ویلار»را روی این اشعه بگذارند ولی وی از سر تواضع قبول نکرد تا سرانجام رادرفورد نام « اشعه گاما » را روی آن گذاشت .

۵) آشکار سازی اشعه گاما

به کمک آینه ها و عدسی های معمولی می توان نور مرئی را تغییر جهت داد ، متمرکز کرد و سپس به سوی دستگاه های آشکار ساز(دوربین ها و سنسورهای نوری) هدایت کردولی به علت انرژی زیادی که پرتوهای گاما دارند به ابزارهای اپتیکی(عدسی ها و آینه ها و …)صدمه می زنند و از این رو برای تغییر جهت ، متمرکز کردن آنها از ابزارهای خاصی (آشکار سازهای اشعه گاما) استفاده می کنند . اساس کار این آشکارسازها بر این پایه است که این آشکارسازها از بلوک های بلوری پر شده اند و موقعی که اشعه گاما از این بلوک ها می گذرند طی پدیده ای که «پراکندگی کامپتون» (Campton Scattering)  نامیده می شود با الکترون های بلور برخورد کرده و باعث برانگیختگی آنها می شود و این عمل منجر به ایجاد ذرات بارداری می شود که به کمک حسگرها شناسائی شده و اشعه گاما و شدت و …خصوصیات آن شناسائی می شود .

شکل شماره ۴ – دستگاه فتومتر ، آشکار سازی گاما

۶) خطرات تابش های گاما

تابش های گاما به علت این که انرژی بسیار بالائی داشته و طول موج بسیار کوتاهی دارند براحتی از داخل بدن انسان عبور کرده و می تواند سوختگی های عمیقی ایجاد کرده ، باعث تخریب DNA و بافت سلولی شده و منجر به جهش های ژنتیکی خطرناک و انواع سرطان ها شود.در نتیجه برای سلامتی بسیار زیانبار و خطرناک است . ماری کوری دانشمند معروف لهستانی هم بخاطر کار کردن روی رادیم (که ماده رادیو اکتیو قوی است و اشعه های خطرناک گاما و ایکس ساطع می کند)درگذشت . برای محافظت از اشعه گاما از دیواره های سربی به ضخامت۱۰سانتیمتر استفاده می کنند .

۷) فوائد اشعه گاما

با همه زیان هائی که اشعه گاما برای انسان دارد به خاطر قدرت نفوذ پذیری بالائی که دارد و سلول های زنده و موجودات ذره بینی(ویروس ها و باکتری ها)را از بین می برد از اشعه گاما به منظور ضدعفونی کردن مواد غذائی ، کاهش خطر مسمومیت‌های غذایی ناشی از ویروس‌ها، باکتری‌ها و میکرواورگانسیم‌ها استفاده می شود.(طی فرایندی که «پرتودهی خوراک» Food Irradiationنامیده می شود)همچنین از اشعه گاما به منظور مبارزه با سلول های سرطانی(درمان به وسیلهٔ اشعه گاما را رادیوتراپی می‌نامند)هم استفاده می کننددرصنعت نفت برای تشخیص ترکیدگی لوله های گاز و نفت و…هم استفاده های زیادی دارد .

  ۵- اخترشناسی پرتو گاما

بررسی پرتو گاما در فضا را اخترشناسی پرتو گاما می نامند. بسیاری از اطلاعاتی که دانشمندان در باره اجسام فضائی و عملکرد کیهان بدست آوردندازبررسی جهان با اشعه گامابدست آمده است که بدون آن نمی توانستند این اطلاعات را بدست بیاورند.دراین بخش در مورد اخترشناسی با پرتو گاما ، اهمیت آن ، منابع تولید اشعه گاما در فضا و… توضیح می دهیم و در بخش های بعد به ماهواره های رصد اشعه گاما می پردازیم . 

۱) اخترشناسی پرتو گاما و اهمیت آن

رصد و بررسی اشعه گاما را در فضا اخترشناسی پرتو گاما می نامند اخترشناسی پرتو گاما برای دانشمندان بسیار مهم و حیاتی می باشد در واقع بسیاری از اطلاعاتی که دانشمندان در باره فضا ، اجسام فضائی ، پدیده های کیهانی و…بدست آورده و می آورند با ثبت و بررسی اشعه گامای رسیده از این اجسام بدست آمده که بدون آن نمی توانستند این اطلاعات را بدست بیاورند . در مقایسه با نور مرئی جهان در برابر پرتوهای گاما بسیار شفاف تر است،انرژی رسیده توسط پرتو گاما از فضا صدها و هزاران برابر نور مرئی می باشد و به همین دلیل هم هزاران برابرنور مرئی اطلاعات به همراه داردبنابراین با رصدجهان با اشعه گاما دانشمندان به اطلاعاتی دست پیدا می کنندکه هرگز با رصدتوسط نور مرئی نمی توانستند به آنها دست پیدا کنند . اگر اشعه گاما ازجو زمین عبور می کرد و ما به جای نور مرئی اشعه گاما را در آسمان شب می دیدیم چهره آسمان شب بسیار متفاوت ازآنچه اکنون می دیدیم دیده می شد.بجای صورت های فلکی و ستارگان ثابت صحنه های مهیجی از انفجارات پرتو گاما،گلوله های درخشان و…دیده میشد(چیزی شبیه مراسم آتش بازی درجشن ها و…مناسبت ها )آنچه بسیار اهمیت دارد این است که بیشتر تابش گاما از اجسام غیرعادی و طی رویدادهای خشونت آمیز در فضا تولید می شود ، رویدادهائی که بسیار مورد توجه فیزیکدان ها می باشد . 

۲) تاریخچه رصد پرتو گاما

دانشمندان از مدت ها قبل از این که رصدخانه ها و تلسکوپ هائی برای اندازه گیری پرتو گاما ساخته شود پی برده بودند که رویدادهای خشونت آمیزی در فضا وجود دارد که می تواند مقادیر عظیمی پرتو گاما تولید کند که اتفاقا بررسی این رویدادها (سوپرنواها ،برخورد ماده و ضدماده ،تپ اخترها و…)بسیار مورد توجه فیزیکدان ها و اخترشناسان بود ولی درزمانی که عصر فضا وماهواره شروع نشده بودراهی برای شناخت و اندازه گیری تابش های گاما وجودنداشت مشکل اصلی جو زمین بودکه تقریبا تمامی پرتوهای گاما(همچنین ایکس و ماوراء بنفش) را جذب می کرد(در غیر این صورت زندگی در روی زمین منقرض می شد)بعدها به کمک بالن های ارتفاع بالا توانستند مقدار اندکی از این تابش ها را ثبت و بررسی کنند ولی این کافی نبود.همچنین توسط پدیده ای که تابش چرنکوف نامیده می شود به صورت غیر مستقیم توانستند از روی زمین بسیاری از این پرتوهای گاما را آشکار سازی کنند(در پدیده چرنکوف تابش پرتوهای گاما به مولکول های جو زمین برخورد کرده و ایجاد نورضعیف آبی رنگی می کندکه توسط دستگاه های ویژه ای شناسائی می شود(در بخش ششم در باره آن توضیح می دهیم)در سال۱۹۶۱برای نخستین بار ماهواره اکسپلور یازده Explorer 11(ماهواره ناسا که درتاریخ ۲۷ آوریل ۱۹۶۱پرتاب و تا ۱۷نوامبر۱۹۶۱در مدار زمین بود) که به فضا پرتاب شد آشکارسازهای اشعه گاما را روی آن سوار کردند و این ماهواره تنها توانست ۱۰۰ فوتون پرتو گاما را شناسائی کند ولی همین مقدار هم نشان داد که پرتوهای گاما به صورت کاملا یکنواخت در سراسر کیهان پخش شده اند .
در سال ۱۹۶۳بین شوروی و آمریکا قراردادی بسته شدکه انجام آزمایشات هسته ای را در فضا ممنوع می کرد آمریکائی ها برای کنترل آزمایشات اتمی شوروی که نقص کننده قرارداد باشدماهواره هائی را به نام«ولا Vela» به فضا پرتاب کردند. درسال ۱۹۶۷یکی از این ماهواره ها «۴ Vela »تابش قدرتمندی را از اشعه گاما کشف کرد که در ابتدا تصور کردند مربوط به آزمایش اتمی شوروی می باشد ولی بعد معلوم شد مربوط به فضا می باشد و به این ترتیب ماهواره «۴ Vela »توانست اولین انفجار پرتو گاما را در فضا ثبت کند. تا امروز این تنها کشف علمی می باشد که توسط یک ماهواره جاسوسی و نظامی انجام شده است.

۳) منابع اشعه گاما

پرتوهای گاما از رویدادهای خشونت باری که در کیهان اتفاق می افتد بوجود می آیند در این رویدادها انرژی بسیار عظیمی آزاد شده و در پی آن اشعه گاما ساطع می شود مهمترین این منابع عبارتند از : 

شکل شماره ۵ – منابع تولید اشعه گاما در فضا

۳-۱) سیاه چاله ها : سیاه چاله ها بخصوص سیاه چاله های پر جرم گازها و مواد اطراف را به درون خودشان می بلعند و در این جریان گازها همانند ابری چرخان در اطراف سیاه چاله به حرکت در می آیند و قبل از سقوط به درون سیاه چاله به سرعت های نزدیک نور رسیده و دمای این گازها به میلون ها درجه رسیده و اشعه گاما و ایکس ساطع می کنند(برای مطالعه در مورد سیاه چاله ها به مقاله “سیاه چاله“ مراجعه کنید)
۳-۲) ابر نواختر : وقتی یک ستاره بسیار پر جرم(بیش از۸برابر خورشید) سوخت هیدروژن هسته خود را تمام کرده به سوزانده هلیم ، و…عناصر دیگر می پردازد و سرانجام بر اثر رویدادی بسیار خشونت آمیز منفجر شده و به ابرنواختر (سوپرنوا ) تبدیل می شود که در این حادثه مقادیر بسیار عظیمی اشعه گاما تولید می شود.

شکل شماره ۶- ایجاد پرتو گاما توسط یک ستاره در حال مرگ( ابر نواختر)

۳-۳) تپ اخترها : بعد از این که یک ستاره به صورت سوپرنوا منفجرشد هسته ستاره یا به صورت یک سیاه چاله در می آید و یا به ستاره نوترونی تبدیل می شود.بعضی از این ستاره های نوترونی میدان مغناطیسی نیرومندی دارند و با سرعت های بسیار زیاد(حدود ۳۰تاچند دور درثانیه)به دورخود می چرخندو از این رو تابش های عظیم گاما و ایکس تولید می کنند. 
۳-۴) مگنتار ها : مگنتارها (به معنی ستاره مغناطیسی) و تپ اخترها هر دو ستاره های نوترونی چرخان با میدان مغناطیسی نیرومند می باشند و از این نظر بسیار به هم شبیه می باشند تنها تفاوت آنها در این است که میدان مغناطیسی مگنتارها بسیار بیشتر است و ازاین رو اشعه گامای بسیار بیشتری تولید می کند.(برای مطالعه در مورد سوپر نوا،ستاره نوترونی ،تپ اختر و مگنتارها به مقاله“ ابرنواختر”مراجعه کنید)

شکل شماره ۷- تصویری هنری از یک مگنتار

۳-۵) کهکسان های اشعه گاما : از بسیاری از کهکشان ها اشعه گاما ساطع می شود که مقدار آن بیشتر از کهکشان های دیگر است این به دلیل فعال تر بودن سیاه چاله مرکز کهکشان است . 
۳-۶) برخورد ماده و ضد ماده : ضدماده ماده ای است که ذرات سازنده آن باری مخالف ذرات سازنده ماده دارند (به جای الکترون منفی ذره ای هم جرم آن و دارای بار مثبت،به جای پروتون مثبت ذره ای هم جرم پروتون ولی با بار منفی)وقتی ماده با پادماده برخورد می کندطی یک انفجار وحشتناک هردو آنها از بین رفته و مقدار بسیار زیادی اشعه گاما بوجود می آید .

۴) انفجار پرتو گاما Gamma-ray burst (GRB)  

در قسمت قبل در مورد منابع اشعه گاما (چشمه های اشعه گاما در فضا)توضیح دادیم در بسیاری از این چشمه ها (مانند انفجار های ابرنواختری ، برخورد ماده و ضد ماده  و…) مقادیر بسیار عظیمی از پرتوهای گاما در چند ثانیه تا حداکثر چند دقیقه آزاد می شوند که به آن « انفجار پرتو گاما Gamma-ray burst » که به اختصار (GRB) نامیده می شود می گویند.
انفجارهای پرتو گاما بزرگترین و پر انرژی ترین انفجارها در کیهان میباشد که مقداربسیار زیادو عظیمی پرتو گاما آزاد می کند زمان این انفجارها بسیار کم از کسری از ثانیه تا چند دقیقه طول می کشند در همین زمان کم انرژی که توسط این انفجارها آزاد می شود (بخصوص انفجارهائی که توسط سیاه چاله ها آزاد می شود ) برابر است با انرژی که خورشید در مدت۱۰میلیارد سال عمر خود آزاد می کند.
معمولا دو نوع انفجار پرتو گاما وجود دارد « انفجارهائی که کمتر از۲ ثانیه طول می کشد» ، «انفجارهائی که تا۳۰ثانیه طول می کشند)

۵) تاریخچه انفجارات گاما Gamma-ray burst

بعد از این که در سال ۱۹۶۷ماهواره ۴ Vela اولین انفجار گاما را ثبت کرد.با فرستادن ماهواره های دیگری به فضا(مانند ماهواره های بادبان ) انفجارهای دیگری کشف شددانشمندان به حیرت فرو رفتند که منشا چنین تابش قدرتمندی چه چیزی می تواند باشد. از آن زمان تا سال۱۹۹۰هیچ کدام از منابع این انفجارات قدرتمند کشف نشدند(دانشمندان نتوانستند هیچگونه تصویر و یا عکسی از منابع این انفجارات بدست بیاورند)تا سرانجام دانشمندان به کمک تلسکوپ های قدرتمند کشف کردند که منشاء این انفجارات کهکشانی می باشد که ۶ میلیارد سال نوری دورتر از ما قرار دارد.
اولین کسی که توانست این انفجارات را مشاهده کند«برتو مونارد (Berto Monard)» اخترشناس ساکن آفریقای جنوبی بود که در روز ۱۵ژوئیه ۲۰۰۳ساعت ۷ به وقت محلی با تلسکوپ ۳۰ سانتی متری اش توانست از یکی از منابع تولید انفجار گاما تصویر برداری کند .  

۶- ماهواره های اشعه گاما

پرتوهای گاما کاربرد گسترده ای در نجوم و اختر فیزیک و کیهان شناسی دارد از این رو رصد اشعه گاما همواره برای دانشمندان مهم می باشد.
در این بخش ابتدا توضیح می دهیم که چرا از روی زمین نمی توان تابش های گاما را رصدکرد و تنها راه رصد تابش های گاما فرستادن رصدخانه به فضا می باشد و بعددر موردرصدخانه های تابش گاما توضیح می دهیم. برای آشنائی با امواج گاما به مقاله “امواج الکترومغناطیس“مراجعه کنید.

شکل شماره ۸ – مهمترین تلسکوپ های فضائی اشعه گاما

۱) موانع رصد پرتوهای گاما

در بین لایه های جو زمین لایه ای وجود دارد به نام یونسفر(یون سپهر) لایه یونوسفر از ارتفاع۵۰کیلومتری شروع وتا۵۰۰کیلومتری گسترده می شوددراین لایه هوا بشدت رقیق است بنابراین مولکول های گازهای هوا (نیتروژن و اکسیژن)به صورت تک اتمی درآمده وبعد براثر برخورد وجذب اشعه های خطرناک(گاما،ایکس و فرابنفش) یونیزه شده و اشعه های(گاما،ایکس و فرابنفش) را به اشعه مادون قرمز تبدیل می کند به گونه ای که بیش از ۹۹درصداشعه گاما جذب یونسفر می شود.این برای حیات در زمین لازم و مهم می باشد ولی همین عامل باعث می شود در روی زمین بهیچ عنوان نتوان اشعه گاما را رصدکرد و تنها راهی که دانشمندان برای رصد اشعه گاما می توانند از آن استفاده کنند ارسال رصدخانه های گاما (تلسکوپ های گاما) به فضا می باشد .
(برای مطالعه بیشتر در این مورد به مقاله “یون سپهر و امواج رادیوئی“ مراجعه کنید.)

۲) تلسکوپ های چرنکوف

اشعه گاما را از روی زمین نمی توان رصد کرد با وجود این پرتوهای گاما وقتی به جو زمین برخورد می کنند طی پدیده ای به نام پدیده چرنکوف نورهای مرئی(در طبف آبی)تولید می کنند که با ابزارهای خاص و تلسکوپ های خاص می توان آنها را دیدو آشکار سازی کرد.این قبیل تلسکوپ ها را تلسکوپ های چرنکوف می نامندکه ازنام «پاول چرنکوف Pavel Cherenkov»(فیزیکدان روسی متولد ۱۵ژوئیهٔ ۱۹۰۴- درگذشته ۶ ژانویه ۱۹۹۰)گرفته شده است.بر این مبنا تلسکوپ هائی به نام تلسکوپ های چرنکوف درنقاط مختلف جهان ساخته شده که با ردیابی تابش های چرنکوف اشعه گاما را ردیابی می کنند .

۳) ماهواره های پروتونProton

ماهواره های پروتون نخستین ماهواره هائی بودند که بین سال های ۱۹۶۵تا ۱۹۶۸برای ثبت و بررسی تابش های گاما توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا فرستاده شدند . در مجموع چهار ماهواره پروتون به فضا فرستاده شدند.که توانستندحجم کمی از پرتوهای گاما را آشکار سازی کنند که به عنوان شروع کار بدنبود. در «جدول شماره دو »می توانید مشخصات این ماهواره وماهواره های مهم«نجوم اشعه گاما »را ببینید. همچنین در بخش هفتم در باره ماهواره های پروتون بیشتر توضیح می دهیم .

۵) رصدخانه فضائی کامپتون Compton

رصدخانه پرتوی گامای کامپتون (Compton Gamma Ray Observatory) که به صورت(CGRO)خوانده می شود یک رصدخانه فضائی متعلق به ناسا بوده که برای رصد و ثبت انفجارهای گاما(GRB)درتاریخ ۵ آوریل۱۹۹۱ازپایگاه فضائی کندی و با شاتل آتلانتیس به فضا پرتاب شده و در مدار نزدیک زمین (مدار لئو Leo)قرار گرفت.این ماهواره با وزن ۱۷تن تا آن موقع بزرگترین ماهواره ای بوده که به فضا فرستاده شده بود . در چهارم ژوئیه ۲۰۰۰ یکی از ژیروسکوپ های آن ازکار افتاد و بخاطر این که ماهواره ازکنترل خارج نشودو به زباله خطرناک فضائی تبدیل نشود به طورعمد از مدارخارج کرده و واردجو کرده تادر ناحیه ای دلخواه از اقیانوس اطلس سقوط کند. دربخش هشتم در این باره بیشتر توضیح می دهیم .  

۶) کاوشگر چشمه های پر انرژی گذار HETE

رصدخانه فضائی«کاوشگر چشمه های پر انرژی گذار(هِت)»به High Energy Transient Explorer که به اختصار « HETE » نامیده می شود مجموعه ای ازدو ماهواره متعلق به آمریکا و ژاپن می باشد.ماهواره HETE-1 که در ۱۹۹۱به فضا پرتاب شداز همان اول با مشکل روبرو شدو نتوانست وظائف خودرا به درستی انجام دهد از این رو در سال۲۰۰۰ناسا ماهواره دیگری به نامHETE-2به فضا فرستاد که پروژه موفقی بود و توانست اطلاعات مفیدی بدست بیاورد این ماهواره تا سال۲۰۰۸ فعال بود.در بخش نهم در این باره بیشتر توضیح می دهیم .

۷) آزمایشگاه بین المللی اخترفیزیک اشعه گاما INTEGRAL

آزمایشگاه بین المللی اخترفیزیک اشعه گاما (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) که به اختصار «INTEGRAL» ( اینتگرال ) نامیده می شود یک تلسکوپ فضائی بوده که با همکاری و مشارکت بسیاری از کشورهای مختلف ( ایتالیا ، آلمان ، اسپانیا ، فرانسه و… روسیه ) برای رصد پرتوها و انفجارهای گاما ساخته شده و در ۱۷ اکتبر ۲۰۰۲ به مدار زمین پرتاب شد و هنوز هم درحال فعالیت می باشد و یکی از مهمترین رصدخانه های اشعه گاما می باشد.دربخش دهم درباره این رصدخانه توضیحات بیشتری می دهیم .

۸) سوئیفت Swift

رصدخانهٔ فضایی نیل گهرلز سوئیفت، (Neil Gehrels Swift Observatory) که پیش از این به نام «مأموریت انفجار پرتوی گاما سوئیفت» خوانده می‌شد، یک رصدخانه فضایی متعلق به ناسا بوده که برای شناسائی انفجار پرتوهای گاما(GRB)ساخته شده و در تاریخ۲۰نوامبر۲۰۰۴با موشک ماهواره بردلتا ۲(Delta II) ازپایگاه نیروی هوایی کیپ کارناوال(Cape Canaveral)به مدار نزدیک زمین«لئو Low» فرستاده شد. و در حال حاظر یکی از مهمترین رصدخانه های اشعه گاما می باشد نظر به این که رصدخانه سوئیفت در طیف اشعه ایکس هم کار می کند در مقاله “ نجوم اشعه ایکس با ماهواره “در این مورد توضیح می دهیم .  

۹) تلسکوپ فرمی (گلاستGLAST)

تلسکوپ فضائی گلاست Gamma-ray Large Area Space Telescope « GLAST » یکی از مهمترین تلسکوپ های پرتو گاما بوده که هم اکنون نیز در حال کار می باشد . در ۷ فوریه ۲۰۰۸ (تقریبا ۴ ماه قبل از پرتاب) نام این تلسکوپ به افتخار فیزیکدان مشهور ایتالیائی ، آمریکائی (متولد۲۹سپتامبر۱۹۰۱ رم ، ایتالیا – وفات ۲۸ نوامبر ۱۹۵۴شیکاگو ،آمریکا)که نقش بسیارموثری درفیزیک اتمی داشت(برنده جایزه نوبل ۱۹۳۸)به تلسکوپ «فرمی» Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST) تغییر نام داد.
تلسکوپ فرمی توانست اطلاعات بسیار مفیدی درمورد پرتوهای گاما،انفجارهای گاما و مبدا آنها (تپ اخترها ، کوازرها،پلازارها و…) به ما بدهد.تلسکوپ فرمی در۱۱ژوئن ۲۰۰۸به مدار پائین زمین(مدار لئو – ارتفاع ۵۲۵ کیلومتری زمین)فرستاده شد.

جدول شماره ۲ – مهمترین تلسکوپ های فضائی رصد اشعه گاما

۱۰) سایر تلسکوپ های فضائی طیف اشعه گاما

بجز تلسکوپ های نام برده شده تلسکوپ های فضائی اشعه گاما دیگری نیز توسط ناسا و سازمان های فضائی ساخته و در مدار زمین قرار داده شدند که مهمترین آنها از این قرار می باشد:
۱۰-۱) ماهواره نجومی کوچک SAS: ماهواره نجومی کوچک «ساس» Small Astronomy Satellite (SAS) که در دو سری به نام هایSAS 2 و SAS B در سال ۱۹۷۰پرتاب شدند از اولین ماهواره های ناسا بودند .
۱۰-۲) رصدخانه نجومی انرژی بالا(HEAO): «رصدخانۀ اختر فیزیکی انرژی بالا » نام سه رصدخانه فضائی متعلق به ناسا بوده « High Energy Astrophysical Observatory »(مخفف :HEAO)که بین سال های ۱۹۷۷تا ۱۹۷۹به فضا پرتاب شدندتا درگستره اشعه گاماو ایکس فعالیت کنند.(۲ HEAO به نام انشتین نامگذاری شد)
۱۰-۳) گرانات (GRANAT) : رصدخانه اشعه گاما « International Astrophysical Observatory »که در زبان روسی(گراناتGRANAT)نامیده شدیک رصدخانه فضائی اشعه گاما متعلق به شوروی بودکه در۱۹۷۹پرتاب شد.
۱۰-۴) گاما(Gamma) : یک تلسکوپ اشعه گاما متعلق به شوروی بود که در ۱۹۹۰به مدار لئو پرتاب شد .
۱۰-۵) ماهواره اجاجیلAGILE: اجاجیل Astro‐Rivelatore Gamma a Immagini LEggero« AGILE » متعلق به سازمان  فضائی ایتالیا بوده که در طیف اشعه ایکس و گاما فعالیت می کرد و درسال ۲۰۰۷به فضا پرتاب شد.

جدول شماره ۳ – تلسکوپ دیگر های فضائی گاما

۷- ماهواره های پروتون

ماهواره های پروتون اولین ماهواره های اتحادجماهیر شوروی بودند که درسال های ۱۹۶۵تا ۱۹۶۸برای رصد و اندازه گیری پرتوهای گاما و سایر پرتوهای کیهانی ساخته و به مدار زمین پرتاب شدند جمعا چهار ماهواره ازاین سری درمدار زمین قرار گرفتند که با تکنولوژی ان زمان و در نوع خود یک موفقیت بزرگ به حساب می آمد.در این بخش در مورد ماهواره های پروتون توضیح می دهیم . ولی قبل از آن در مورد دلائل سنگین بودن و حجیم بودن این ماهواره ها توضیح می دهیم .

۱) چرا ماهواره های اولیه بزرگ و سنگین بودند.

امروزه ماهواره های فضائی(رصد در طیف : گاما ، ایکس ، فرابنفش . نور مرئی و…)نسبت به ماهواره های قدیم به مراتب سبکتر و کارآمدتر هستند زیرا در آن زمان ابزارها ودستگاه های رصدی که ازقطعات مختلف الکترونیکی ساخته می شدبخاطر جرم و حجم این قطعات بسیار بزرگ و پرحجم می شدند ولی بعد با پیشرفت صنعت الکترونیک و با ساخت مدارهای مجتمع و اختراع ترانزیستور از حجم و جرم این قطعات به مراتب کاسته شده و ده ها و صدها برابر کوچکتر شده و کارآئی آنها هم افزایش پیدا کرده از این رو حجم و جرم ماهواره ها(همچنین وسائل دیگر مانند کامپیوتر و… )هم بشدت کاهش پیدا کرده به طوری که ماهواره های جدید با وزن چند صد کیلوگرم بسیار بهتر از ماهواره های پروتون با جرم بیش از ده تن کارائی دارند .

۲) ماهواره های پروتون Proton

ماهواره های پروتون (Proton) نام گروهی از ماهواره های اتحاد جماهیر شوروی سابق بودند که بین سال های ۱۹۶۵تا۱۹۶۸برای اندازه گیری پرتوهای گاما وسایر پرتوهای کیهانی ساخته و به مدارپائین زمین(مدار لئو)پرتاب شدند. در کل چهارسری از این ماهواره ها ساخته و پرتاب شدند (مشخصات آنها در جدول شماره ۳ آمده است)  این ماهواره ها اگر چه ابتدائی بودند و بسیار بزرگ و حجیم ساخته شدند و مانند ماهواره های امروزی کارائی نداشتند ولی در زمان خود یک موفقیت بزرگ برای شوروی محسوب می شدند آنها اطلاعات بسیار گرانبهائی از تابش های گاما و…بدست آوردند.موفقیت این ماهواره ها کمک بسیار بزرگی به صنعت پرتاب و درمدار قراردادن ماهواره در مدار زمین کرد و راه را برای پیشرفت های بعدی شوروی و جهانیان در صنعت ماهواره هموار کرد . 

جدول شماره ۴ – مشخصات ماهواره های پروتون ( Proton )

۳) تاریخچه موشک های ماهواره بر پروتون

در دوران جنگ سرد ابرقدرت ها(آمریکا و شوروی)برای پرتاب کلاهک های اتمی به ساخت موشک های عظیم قاره پیما پرداختند و بعد که رقابت فضائی(برای مطالعه در مورد رقابت فضائی به مقاله“رقابت فضائی“ مراجعه کنید)شروع شد همان موشک ها را برای فرستادن فضاپیماها و ماهواره ها به فضا استفاده کردند.موشک های پروتون توسط دانشمند،مکانیک و نابغه موشکی شوروی«ولادیمیر چلومی»(متولد۳۰ ژوئن۱۹۱۴-وفات ۸دسامبر ۱۹۸۴)و ماهواره های پروتون همگی با این موشک ها درمدار قرار گرفتند این موشک ها ابتدا نام های دیگری داشتند ولی بعدا سازمان فضائی شوروی تصمیم گرفت نام ماهواره را با نام موشک بالابر یکی کند از این رو موشک های بالابر هم همگی پروتون نام گرفتند این موشک ها اگر چه در ابتدا ده ها شکست را در کارنامه خود ثبت کرده است ولی روز به روز بر کارائی آنها افزوده گشت تاجائی که قابل رقابت با موشک های عظیم ساترن ۵(که فضانوردان آمریکائی را با خود به مدارماه برد) شدند امروزه این موشک ها با همان نام « پروتون  Proton » به فعالیت ادامه داده و صدها پرتاب موفق را در کارنامه خود ثبت کردند .

شکل شماره ۹ – موشک ماهواره بر پروتون (Proton)

شکل شماره ۱۰ – ماهواره پروتون Proton

۸- رصدخانه فضائی کامپتون

رصدخانه پرتوی گامای کامپتون یکی از اولین رصدخانه های پرتو گاما بود که برای رصدپرتوهای گاما و انفجارهای گاما به فضا فرستاده شد و توانست به سوال های زیادی در مورد مبدا و علت پرتوهای گاما و انفجارهای گاما پاسخ دهد و در زمان خودش از بهترین رصدخانه های پرتو گاما بود .
در این بخش در مورد رصدخانه و تلسکوپ فضائی « کامپتون » ، مشخصات و کشفیات آن توضیح می دهیم .

۱) رصدخانه کامپتون

رصدخانه پرتوی گامای کامپتون (Compton Gamma Ray Observatory) که به صورت خلاصه« CGRO » نوشته می شود یک تلسکوپ فضائی(در طول موج گاما)متعلق به ناسا بوده که شرکت«تی‌آردابلیو آتوموتیو TRW Inc» (یکی از بزرگترین شرکت های خودرو سازی آمریکا )طراحی و ساخت آن را به عهده داشت.(برای ساخت این ماهواره ۶۱۷ میلون دلاری از آژانس فضائی اروپا هم کمک هائی دریافت شد) این رصدخانه را به افتخار آرتور هالی کامپتون (متولد۱۰سپتامبر ۱۹۹۲- وفات ۱۵مارس۱۹۶۲)فیزیکدان آمریکائی که تحقیقات بسیار مفیدی درزمینه اشعه ایکس و گاما انجام داده وبرنده جایزه نوبل۱۹۲۷شد رصدخانه «کامپتون Compton» نام گذاری کردند . این رصدخانه در سال۱۹۹۱به مدار لئو پرتاب شده و تا سال ۲۰۰۰مشغول انجام وظیفه بود. 

شکل شماره ۱۱ – رصدخانه فضائی کامپتون

۲) ویژگی های ماهواره کامپتون

ماهواره کامپتون درتاریخ ۵ آوریل ۱۹۹۱از پایگاه فضائی کندی ( یکی از بزرگترین پایگاه های فضائی در ایالت فلوریدا آمریکا)و با شاتل آتلانتیس (یکی از مهمترین و بزرگترین فضاپیماهای آمریکا که ماموریت ارسال فضانوردان و وسائل مختلف به ایستگاه فضائی را عهده دار بود)و تا پنجم ژوئن۲۰۰۰مشغول انجام وظیفه بود. سایر ویژگی های این ماهواره ناسا به شرح زیر می باشد :
« ارتفاع اوج : ۷۶۸کیلومتر » ، « ارتفاع حضیض :۲۳۷کیلومتر» ، «جرم : ۱۷تن (در زمان خودش بالاترین جرم را داشته و از این رو به جای ارسال با موشک ماهواره بر با شاتل فضائی پرتاب شد)» ، « دوره تناوب : ۹۱/۵۹ دقیقه (یک ساعت و سی و دو دقیفه) » ، « انحراف مداری : ۲۸/۴۶ درجه » و « ابعاد : طول۱۱و قطر ۴ متر»

۳) شناسائی تابش های گاما قبل از تلسکوپ فضائی کامپتون

در اواخر دهه ۱۹۶۰و اوائل دهه ۱۹۷۰میلادی کشف و بررسی اشعه گامای رسیده از فضا برای دانشمندان هر روز اهمیت بیشتری پیدا می کرد از این رو ماهواره های مجهز به گیرنده های گاما را به فضا فرستادند(مانند ماهواره های پروتون)با توجه به حساسیت ابزارهای آن زمان این رصدخانه ها گزارش های نادرستی از تابش های گاما و انفجارهای گاما ارائه کردند که نادرستی آن ها مشخص شد از این رو تلسکوپ کامپتون ،مجهز به پیشرفته ترین دستگاه های اندازه گیری تابش های وانفجارهای گامابا هزینه ۶۱۷میلون دلار را به فضا فرستادند.  

۴) اولین کشفیات کامپتون

تلسکوپ کامپتون اسرار زیادی را در مورد تابش های گاما آشکار کرد کامپتون مشخص کرد که تابش هائی که تا قبل از این(توسط ماهواره های دیگر)اندازه گیری شدندانفجارهای عظیم گاما درکهکشان راه شیری و کهکشان های دور دست نبودند بلکه تابش های لحظه ای کوچکی بوده که از«سامانه خورشیدی» می آمدند درحالی که هدف شناسائی انفجارهای عظیمی بودکه ازخارج سامانه خورشیدی می آیند.( انفجارها و ابر انفجارها از نقاط مختلف کهکشان راه شیری و سایر کهکشان ها) همچنین کامپتون تفاوت تابش های گاما که از کهکشان راه شیری و کهکشان های دیگر می آمدند را آشکار کرد تابش هائی که از نقاط مختلف کیهان(کهکشان های دیگر) می آیندبه صورت یکنواخت درسراسر آسمان پراکنده شده اند درحالی که تابش هائی که ازکهکشان راه شیری می آیند در راستای صفحه کهکشان گسیل می شوند . ماهواره های بعدی مشخص کردند که این انفجارهای عظیم از رویدادهای بسیار خشنی در جهان ( انفجار سوپر نوا ، ابر سیاه چاله ها و…) بوجود می آیند .

۵) نقشه برداری از مرکز کهکشان 

یکی از مهمترین کارهای تلسکوپ فضائی کامپتون نقشه برداری از مرکز کهکشان در امواج گاما بود . کامپتون با ثبت امواج گامای رسیده ازمرکز کهکشان توانست بزرگترین نقشه برداری را از مرکز کهکشان راه شیری با امواج گاما انجام دهد.نقشه ای که تا سال۲۰۱۶به عنوان کامل ترین نقشه از مرکز کهکشان شناخته شد .

۶) پرتوهای گامای رسیده از زمین

کامپتون نشان داد که از زمین نیز پرتوهای گاما ساطع می شود و منشاء این پرتوها صاعقه های عظیمی می باشد که در روی زمین اتفاق می افتد . حرارت و انرژی این صاعقه ها بقدری زیاد می باشد که تولید اشعه گاما کرده و بخشی از این اشعه به فضا می رود .

۷) کهکشان هائی با هسته فعال (کوازارها ، سیفرت ها ، بلیزرها )

یک هسته کهکشانی فعال(Active Galactic Nucleus)مخفف(AGN)ناحیه‌ای متمرکز در مرکز کهکشان‌هاست که معمولاً در تمام ناحیه‌های طیف الکترومغناطیسی از بقیه کهکشان درخشان‌تر است. کهکشانی که دارای هسته کهکشانی فعال باشد را کهکشان فعال می‌نامند. سه نوع کهکشان هسته فعال عبارتند از :
۷-۱) کوازار (Quasar ) : کوارزار یا اختروش(شبیه اختر یا ستاره )کهکشان هائی کوچک و بسیار دور دست که با سرعت هائی در حد نور از ما دور می شوند(بنابراین مربوط به زمان های بسیار دور می باشند) اختروش ها از پرانرژی ترین اجرام کیهان هستند(انرژی که یک اختروش تولید می کندمعادل هزاران میلیاردخورشید است) این انرژی عظیم از ابرسیاه چاله پرجرم در مرکز اختروش تولید می شود.
۷-۲) بلیزر (blazar) : بلیزرها در واقع یک نوع کوارزار بسیار فشرده هستند یا احتمالا فقط یک سیاه چاله ابر پرجرم درمرکز کهکشان های بیضوی بسیار بزرگ می باشند . یک نظریه این است که آنها همان هسته های کهکشان های غول پیکربیضوی بوده که جت های(مسیر تابش های عظیم گاماو…)آنها درراستای زمین میباشد.
۷-۳) سیفرت (Seyfert) : سیفرت ها کهکشان های بسیار فعال و درخشان هستند که در مرکز خود یک ابرسیاه چاله بسیار پر جرم(میلیاردها برابر جرم خورشید) داشته و تابش های بسیار قوی گاما ، ایکس و… امواج رادیوئی گسیل می کنند. بنابراین مانند اختروش ها می باشند تفاوت سیفرت ها با اختروش ها در این است که سیفرت ها بر خلاف اختروش ها بسیار بزرگتر و همچنین نزدیکتر می باشند .

شکل شماره ۱۲ – کهکشان هائی با هسته فعال

۸) کشف بزرگترین انفجار گاما

در ۲۳ ژانویه ۱۹۹۹کامپیتون توانست بزرگترین انفجار پرتو گاما را ثبت کند . این انفجار بزرگترین انفجار بعد از بیگ بنگ بوده است . انرژی حاصل از این انفجار برابر تبدیل کامل جرمی ۲ برابر خورشید به انرژی می باشد ( با توجه به عظمت و بزرگی خورشید و فرمول تبدیل جرم به انرژی «E=MC² »می بینید که مقدار این انرژی چقدر عظیم می باشد) این جسم « GRB 990123»(برای نامگذاری انفجارات گاما به ابتدای نام آنها GRB اضافه می کنند) نامیده شد.زمان کل تابش گاما از این جسم حدود۱/۵دقیقه (۹۰ ثانیه) بوده که بعد از ۸ دقیقه به یک درصد درخشندگی خود رسید. کامپتون در همان لحظه شروع انفجار گزارش خود را به مرکز کنترل در مریلند داد از این رو ۲۲ ثانیه بعد از شناسائی توسط کامپتون اولین تصویر در طیف مرئی گرفته شد و بعد از آن هر ۲۵ ثانیه یک تصویر از آن گرفته شد. دانشمندان همچنین بعد از ۴ساعت در کالیفرنیا با استفاده از یک تلسکوپ  ۶۰ اینچی توانستند تصویری در نور مرئی از جسمی که این تابش را ایجاد کرده بود بگیرند. ولی  این جسم درشب بعد محو شده بود.تلسکوپ های هابل و کُک نشان دادند که این انفجار مربوط به کهکشانی بود که ۹ میلیارد سال نوری از زمین فاصله داشت .

شکل شماره ۱۳ – تصویری از بزرگترین انفجار پرتو گاما

۹) پایان کار کامپیتون

کامپتون بهترین امکات را در زمان خود داشت و دانشمندان برای ساخت و به کار گیری آن از پیشرفته ترین تکنولوژی روز استفاده کردند و از این رو به پیشرفته ترین ماهواره رصد اشعه گاما تبدیل شد قرار بود این ماهواره تا سال ۲۰۰۷ انجام وظیفه کند ولی در ۴ ژوئیه ۲۰۰۰ یکی از ژیروسکوپ های ان خراب شد و چون بیم آن می رفت که به یک زباله فضائی خطرناک تبدیل شود و با توجه به ارزش ماهواره و دستگاه های آن ، مسئولین ناسا کامپتون را به طور عمد از مسیرخارج کرده و در یک مسیر کنترل شده در ناحیه دلخواهی فرود آوردند . 

۹- کاوشگرهای هِت

کاوشگر چشمه‌های پرانرژی گذار که « هِت HETE » نامیده می شود مجموعه ای از دو ماهواره می باشد که با مشارکت سازمان های فضائی : آمریکا (ناسا ) ، ژاپن (جاکسا ) و فرانسه (مرکز ملی مطالعات فضایی )برای مطالعه تابش ها و انفجارهای گاما در سال های ۱۹۹۶و ۲۰۰۰ ساخته و به مدار لئو ( مدار پائین زمین ) پرتاب شدند . در این بخش در مورد ماهواره های HETE توضیح می دهیم .

۱) کاوشگر چشمه‌های پرانرژی گذار

کاوشگر چشمه‌های پرانرژی گذار(High Energy Transient Explorer)که به اختصار« HETE (هِت) » نامیده می شود(همچنین کاوشگر ۷ نیز نامیده می‌شوند)نام دو ماهواره ای بود که با مشارکت سازمان های فضائی : آمریکا (ناسا NASA) ، ژاپن (جاکسا JAXA) و فرانسه (مرکز ملی مطالعات فضایی CNES )برای مطالعه : « تابش ها و انفجارهای گاما» ، « تابش های پرتو ایکس » و « تابش های فرا بنفش» در سال های ۱۹۹۶ و ۲۰۰۰ ساخته و به مدار لئو ( مدار پائین زمین ) پرتاب کردند .
ماهواره اول که« ۱ HETE » نامیده شد در سال ۱۹۹۶به فضا فرستاده شد ولی به دلیل بعضی مشکلات فنی نتوانست به درستی به وظائف خود عمل کند و در سال۲۰۰۰یعنی تنها ۴ سال بعد از پرتاب از کار افتاد از این رو ناسا ماهواره دیگری به نام « ۲ HETE » را به مدار زمین فرستاد که این ماهواره تا سال ۲۰۰۸ توانست انجام وظیفه کرده و کشفیات فراوانی انجام دهد و دید گاه جدیدی بر روی دانشمندان گشودند .

۲) تاریخچه ماهواره های هِت (HETE )

قبل از فرستادن ماهواره غول پیکر کامپتون که در سال۱۹۹۱به فضا فرستاده شد (بخش هشتم) دانشمندان درصدد فرستادن ماهواره ای کوچک با دستگاه های پیشرفته بودند تا بتوانند جهان را در سه طیف « گاما » ، « ایکس » و «فرابنفش» کاوش کندبنابراین بحث فرستادن این رصدخانه فضائی از سال۱۹۸۱کلید خورد و سرانجام پس ازسال ها بحث و بررسی و تامین بودجه و کمک گرفتن ناسا از سازمان های فضائی ژاپن و فرانسه در سال ۱۹۸۹دردستور کار قرار گرفت. و تا سال ۱۹۹۲بودجه آن تصویب شدو قرار شدبه جای ماهواره اشعه گاما ، یک ماهواره چند منظوره ساخته شود و هر کدام از سازمان های فضائی مسئولیت یک قسمت از آن را به عهده بگیرد طبق توافق به عمل آمده : « مسئولیت ساخت آشکارسازهای گاما و بعضی از دستگاه های برقی به عهده فرانسه گذاشته شد » ، « ساخت دستگاه های آشکار سازی و تصویر برداری پرتو ایکس به عهده سازمان فضائی ژاپن و البته کمک گرفتن از آرمایشگاه ملی توکیو و آزمایشگاه ملی لوس آلاموس(یک مرکز یک مرکز بزرگ علمی و تحقیقاتی متعلق به دولت آمریکا در ایالت نیو مکزیکو )» و  « آشکارسازهای فرا بنفش و بسیاری از قطعات ماهواره هم به عهده مؤسسه فناوری ماساچوست » گذاشته شد .

۳) مشخصات ماهواره هِت یک (HETE 1)

ماهواره HETE 1 به عنوان یک رصدخانه کوچک سه منظوره(اشعه گاما ، ایکس ، فرابنفش) در تاریخ ۴ نوامبر    ۱۹۹۶از«مرکزپرواز والوپ Wallops Flight Facility (واقع در جزیره والوپ، ویرجینیا )» با موشک ماهواره بر « پگاسوس ایکس الPegasus-XL »به فضا پرتاب و در ارتفاع پائین زمین قرار گرفت سایر ویژگی های این ماهواره ازاین قرار است: « ارتفاع اوج : ۵۵۵کیلومتر»،«حضیض مداری۴۸۷کیلومتر»،« انحراف مداری ۲۸درجه »،«دوره تناوب ۹۵دقیقه(یک ساعت و ۳۵دقیقه)»،«وزن کامل ماهواره ۱۲۸کیلوگرم » و « پایان ماموریت ۷ آوریل ۲۰۰۲»

شکل شماره ۱۴ – ماهواره TETE 1و TETE 2

۴) سرانجام ماهواره هِت یک (HETE 1)

از همان ابتدای کار به دلیل نقص فنی (از جمله خرابی باطری ها)طیف سنج های اشعه گاما از همان ابتدای کار نتوانستند به درستی کار کنند ولی سایر اجزاء ماهواره کم و بیش کار می کردند تا در هفتم آوریل ۲۰۰۲ تمام سیستم های ماهواره از کارافتاد و ماهواره به پایان ماموریت خود رسید .

۵) تاریخچه ماهواره هِت یک (HETE 1)

بعدازسرنوشت غم انگیزی که برای ماهوارهHETE 1اتفاق افتاد قراربراین شدکه ماهواره جدیدی جایگزین۱ HETE شده که نام آن راHETE 2  گذاشتند. همچنین علاوه بر ژاپن و فرانسه کشورهای برزیل و هند و ایتالیا را هم مشارکت دادند(تبدیل به یک پروژه بین المللی شد)ولی نظارت اصلی بر عهده دانشگاه های کالیفرنیا و شیکاگو باقی ماند . تمام کارهای ساخت و …تا سال۲۰۰۰تکمیل شد و در ژانویه ۲۰۰۰ ماهواره به پایگاه نیرو هوائی والدنبرگ (در شهر لامپوک، کالیفرنیا ) برده شد تا تست های اولیه بر روی آن انجام پذیرد و قرار شدتا ۱۸ژانویه ۲۰۰۰برای پرتاب نهائی به جزیره کواجالین (یکی از جرایر کشور مارشال در جنوب اقیانوس آرام) برده شود ولی به علت آماده نبودن ایستگاه های زمینی پرتاب ماهواره به تاخیر افتاد تا آنکه در تاریخ ۹ اکتبر۲۰۰۰ پرتاب شد.

۶) مشخصات ماهواره هِت دو (HETE 2)

این ماهواره درتاریخ ۹ اکتبر۲۰۰۰ از«پایگاه موشکی کواجالین واقع در مجمع الجزایر مارشال( این پایگاه به نام پایگاه سایت آزمایش دفاع موشکی بالستیک رونالد ریگان هم نامیده شد) » و با موشک « پگاسوس اچ (Pegasus-H) » به مدارپائین زمین(مدارلئو )پرتاب شده سایر ویژگی های این ماهواره از این قرار است : 
« ارتفاع اوج : ۶۵۰کیلومتر»،«حضیض مداری۵۹۰کیلومتر»،« انحراف مداری ۱/۹۵درجه »،«دوره تناوب ۹۵/۷دقیقه(یک ساعت و ۳۶دقیقه) » ، « وزن کامل ماهواره ۱۲۴کیلوگرم » و « پایان ماموریت مارس۲۰۰۷»

۷) ابزارهای ماهواره هِت دو (HETE 2)

ماهواره هِت دو(HETE 2)یک ماهواره چندمنظوره بود(اندازه گیری تابش های گاما،ایکس و فرا بنفش) از این رو لازم بودتا تمامی دستگاه ها و گیرنده ها درارتباط با اندازه گیری و آشکار سازی این تابش ها در آن منظور شود. به صورت خیلی خلاصه این ابزارها در HETE 2 کار گذاشته شد :
« طیف سنج های اشعه گاما (ساخت فرانسه ) » ، «یک فیلد گسترده از دوربین های اشعه X »، « مجموعه دوربین های اشعه X نرم » و « مانیتور اشعه ایکس »

۸) کشف انفجار گاما از یک ابر نواختر توسط رصدخانه فضائی HETE 2

رصدخانه فضائی HETE 2 اکتشافات زیادی انجام داد ولی مهمترین اکتشاف این رصدخانه (تلسکوپ فضائی) که اهمیت زیادی دارد کشف انفجار پر قدرت «GRB 030329 » می باشد .
در تاریخ ۲۹مارس ۲۰۰۹رصدخانه HETE 2 یک انفجار عظیم(به علت دوری زیاد به صورت انفجاری ضعیف آشکار شد) پرتو گاما را در صورت فلکی اسدواقع دریک کهکشان دور دست درفاصله ۲/۶میلیارد سال نوری از زمین کشف کرد این انفجار که به نام «GRB 030329 » نامیده می شد ازیک ابرنواختر (در مورد ابر نواختر یا سوپر نوا در مقاله “ ابرنواختر“به طور کامل توضیح می دهیم.) به نام « SN2003DH »که ازیک کهکشان درفاصله ۲/۶ میلیارد سال نوری قرارداشت بوجود می آمدبا آن که ابرنواختر«SN2003DH »درفاصله نزدیکی قرار نداشت ولی این نزدیکترین پرتو گامائی بود که از یک ابرنواختر بوجود می آمد.این پرتو گاما دارای دو شاخه می شد یک باریکه با عرض ۵ درجه که به سرعت حرکت کرده ودارای پرتوهای ایکس وگاما بود و یک باریکه پهن با ۱۷درجه عرض که دارای نور مرئی و امواج رادیوئی بود.مقدار پرتو گامای این دو باریکه از قوی ترین پرتوهای گاما هم بیشتر بود.
کشف ابرنواختر « SN2003DH » بسیار مهم بود این کشف باعث شد که ارتباط بین فوران های پرتو گاما و ابرنواخترها پیدا شود و مانند سنگ رزتا در باستان شناسی(روزتا ،کتیبه ای از دوران مصر باستان بود که باعث کشف اسرارخط هیروگیلف مصری شد)کمک بسیار مهمی در شناخت فرایند انفجارهای عظیم ابرنواختری کرد.

شکل شماره ۱۵ – ابر نواختر عظیم SD2003DH

۹) سایر اکتشافات HETE 2

رصدخانه سه منظوره HETE 2 از زمان قرار گیری در مدار ( اکتبر ۲۰۰۰) تا سال از کار افتادن (مارس ۲۰۰۷ ) توانست اکتشافات زیادی انجام داده و اطلاعات بسیار گرانبهائی از بدست بیاورد که یک نمونه آن کشف ابرنواختر عظیم « SN2003DH » بود یکی دیگر از کشفیات رصدخانه  HETE 2 کشف انفجار عظیم پرتو گاما به نام « GRB 050709 » بود که در نهم جولای سال ۲۰۰۵ اتفاق افتاد .

۱۰- ماهواره اینتگرال

ماهواره اینتگرال (INTEGRAL) یک تلسکوپ فضائی برای دریافت و مشاهده اشعه گاما ، پرتوهای ایکس و مشاهده در طیف مرئی می باشد که در سال ۲۰۰۲ به مدار زمین فرستاده شد این رصدخانه فضائی یکی از پیشرفته ترین رصدخانه های فضائی می باشد . این پروژه یک همکاری بین المللی بین مهمترین کشورهای عرصه فضا می باشد در این بخش در مورد ماهواره اینتگرال توضیح می دهیم .

شکل شماره ۱۶ – ماهواره اینتگرال(INTEGRAL)

۱) آزمایشگاه بین‌المللی اخترفیزیکی اشعه گاما ، اینتگرال(INTEGRAL)

آزمایشگاه بین‌المللی اخترفیزیکی اشعه گاما(INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory)که به‌صورت مخفف با نام انتگرال (INTEGRAL) شناخته می‌شود یک تلسکوپ فضایی برای دریافت و مشاهده اشعه گاما،ایکس و نورمرئی می باشد.(این اولین رصدخانه فضائی می باشد که علاوه بررصد درطول موج گاما درطیف نورمرئی وفرا بنفش هم فعالیت می کند) INTEGRAL درسال۲۰۰۲توسط آژانس فضایی اروپا(ESA)به مدار زمین فرستاده شد وبا این که مدت ماموریت آن تا سال۲۰۱۵درنظر گرفته شده بود بخاطر مصرف سوخت کم هم اکنون (۲۰۲۱-۱۴۰۰) نیز مشغول به کار می باشد و پیش بینی می شودتا سال ۲۰۲۹به فعالیت خودادامه دهد.

۲) مشخصات ماهواره اینتگرال(INTEGRAL)

ماهواره اینتگرال یکی از پیشرفته ترین ماهواره های ثبت پرتوهای گاما ، پرتوهای ایکس ، انفجارات گاما می باشد این ماهواره با همکاری سازمان های فضائی کشورهای « آمریکا ، روسیه ، ایتالیا ، فرانسه ، آلمان ، اسپانیا،دانمارک،چک،لهستان،بلژیک و…»(بنابراین یک پروژه بین المللی می باشد)ساخته و در تاریخ ۱۷ اکتبر ۲۰۰۲ با موشک روسی پروتون کا (Proton-K ) و از پایگاه فضائی پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان Baikonur در یک مدار بیضی کشیده در مدارزمین قرار داده شد،سایر ویژگی های این ماهواره از این قرار زیر است :
« ارتفاع اوج : ۶۰۰ر۱۵۳کیلومتر » ، « ارتفاع حضیض :۰۰۰ر۹ کیلومتر» ، «جرم : ۴تن» ، « دوره تناوب : سه روز» و « انحراف مداری : ۶۸درجه »
نکته : مدار بیضی کشیده بخاطر آن است که از کمربند تشعشعی وال آلن به دور بوده و هیچگونه اختلالی در عملکرد آن پیش نیاید(بیش از۸۰ درصد از مسیر ماهواره در ارتفاع بالای۸۰کیلومتر می باشد)

۳) اهداف رصدخانه فضائی اینتگرال(INTEGRAL)

اهداف عمده رصدخانه فضائی اینتگرال (INTEGRAL)دردرجه اول ثبت اشعه گاما و انفجار پرتوهای گاما و پیدا کردن منابع اصلی اشعه گاما می باشد این منابع که رصدخانه INTEGRAL روی آن تمرکز می کند عبارتد از:
« انفجارهای ابر نواختری » ، « ستارگان نوترونی »، تپ اخترها »،«سیاه چاله ها »،«پس زمینه پرتوهای گامای کیهانی »،«کوتوله های سفید »و «کهکشان هائی با هسته فعال (کوازارها ، سیفرت ها ، بلیزرها )
به این وسیله INTEGRAL در هر ماه یک انفجار گاما را ثبت می کند .

۴) عملکرد INTEGRAL

رصدخانه فضائی INTEGRAL در همان دو سال اول ۶۴ درصد کل آسمان را اسکن کرد و توانست کشفیات بسیار ارزشمندی انجام دهد این کار به وسیله آشکارسازها ی اشعه گاما و فرابنفش انجام می شود . داده های جمع آوری شده به ایستگاه های زمینی (دارمشتات آلمان ،گلدستون کالیفرنیا و…) ارسال شده و بعد از تجزیه تحلیل و پردازش بعد از یک سال منتشر می شود .

۱۱- تلسکوپ فرمی

تلسکوپ فضائی فرمی (گلاست) یکی از پیشرفته ترین و مهمترین تلسکوپ های فضائی می باشد که برای رصدو ثبت اشعه گاما و انفجارهای گاما به مدار نزدیک زمین(مدار لئو) فرستاده شده است و هم اکنون نیز مشغول رصد جهان در طیف گاما می باشد.در این بخش درمورد تلسکوپ فرمی توضیح می دهیم . و درمقاله “تلسکوپ فضائی فرمی “به طور کاملتری به این موضوع خواهیم پرداخت .

 

 

شکل شماره ۱۷- ماهواره فرمی

۱) تلسکوپ بزرگ فضائی پرتو گاما « گلاست (GLAST ) »

تلسکوپ بزرگ فضائی پرتو گاما Gamma-ray Large Area Space Telescope که به طورخلاصه «گلاست GLAST » نامیده می شود نام تلسکوپی فضائی است که در تاریخ ۱۱ژوئن ۲۰۰۸به منظور مطالعه و بررسی پرتوهای گاما ، انفجارهای گاما و … توسط ناسا و شرکا (آلمان ، ایتالیا ، ژاپن و…)با موشک دلتا به مدار نزدیک زمین (مدار لئو) فرستاده شد و هم اینک نیز مشغول کار می باشد.

۲) تغییر نام تلسوپ گلاست به تلسکوپ فرمی یا (FGST)

در تاریخ ۷ فوریه ۲۰۰۸ (۴ ماه قبل از پرتاب) به افتخار انریکو فرمی(متولد۲۹سپتامبر۱۹۰۱ رم ، ایتالیا – وفات ۲۸ نوامبر ۱۹۵۴شیکاگو ،آمریکا)فیزیکدان ایتالیائی تبار آمریکا(تبعه آمریکا) و برنده جایزه نوبل فیزیک (درسال ۱۹۳۸- بابت خدماتش در زمینه رادیو اکتیو)که خدمات بسیار ارزشمندی دررابطه با اشعه ایکس و گاما و رادیو اکتیو انجام داده تلسکوپ فضائی گلاست به نام تلسکوپ فضائی فرمی« Fermi Gamma-ray Space Telescope»که به طور خلاصه«FGST»ویا «فرمی Fermi » نامیده می شود تغییر نام داد و از اینجا به بعد در این بخش ما به جای گلاست با نام تلسکوپ فضائی « FGST » و یا فرمی از آن نام می بریم .

۳) مشخصات تلسکوپ فضائی پرتو گاما فرمی

تلسکوپ پرتو گامای فرمی یکی از پیشرفته ترین و مهمترین تلسکوپ های فضائی برای رصد پرتو گاما میباشد این تلسکوپ توسط سازمان فضائی آمریکا و با گرفتن کمک کوچکی ازکشورهای« آلمان، ایتالیا،ژاپن و…»( از ۶۹۰میلون دلارهزینه تلسکوپ ۶۰۰میلون آمریکا و۹۰میلون سایر شرکا )ساخته و در تاریخ ۱۱ ژوئن ۲۰۰۸ از « مرکز فضائی کیپ کاناورال Cape Canaveral SLC-17B » با یکی از موشک های دلتا (Delta II 7920-H) به مدار پائین زمین (مدار لئو) پرتاب شدسایر مشخصات فرمی ازاین قراراست :
« ارتفاع اوج :۵۴۳/۶ کیلومتر »،«ارتفاع حضیض: ۵۲۵/۹کیلومتر»، «دوره تناوب: ۹۵/۳۳دقیقه(یک ساعت و۳۶ دقیقه )» ، « انحراف مداری : ۲۶ درجه » و « جرم : ۴۳۰۰ کیلوگرم »

۴) تاریخچه تلسکوپ فرمی  

پروژه ساخت تلسکوپ پیشرفته فرمی ازمدت ها قبل دردستور کار قرار گرفت و بعد ازساخته شدن و درمدار قرار گرفتن حوادثی برای این تلسکوپ پیش آمد که به صورت مختصرتوضیح می دهیم :
۴-۱) تغییر نام : درتاریخ ۷ فوریه ۲۰۰۸تلسکوپ فضائی ازگلاست به فورمی تغییر نام داد .
۴-۲) اولین تست ها : در۴ مارس۲۰۰۸فضاپیما ی فرمی به مرکز پردازش محموله درفلوریدا رسیدو اولین تست ها روی آن انجام شد.(تست هائی از جمله : ارتعاش،خلاء ، دماهای بالا و پائین و…) 
۴-۳ ) تست باطری : در۴ ژوئن ۲۰۰۸آخرین تست ها روی باطری های سفینه انجام شد و سفینه برای پرتاب به سایت پرتابی « Cape Canaveral SLC-17B » منتقل شد .
۴-۴) پرتاب : در تاریخ ۱۱ ژوئن ۲۰۰۸ساعت چهار و پنج دقیقه بعد از ظهر(به وقت محل پرتاب) ماهواره فزمی از  مرکز فضائی کیپ کاناورال پرتاب شدو دقایقی بعد بعددرمدار تقریبا دایره ای(ارتفاع ۵۳۵ کیلومتر)قرار گرفت.
۴-۵) تغییر نرم افزار : برای بهینه سازی بیشتر در۲۳ژوئن ۲۰۰۸ تغییراتی در نرم افزار های فرمی ایجادشد.
۴-۶) شروع به کار : در ۲۳ژوئن ۲۰۰۸ فرمی کار خود را شروع کرد . فرمی در مدت دو دور کامل (۳ ساعت و ۱۰ دقیقه ) می تواند تمام آسمان را در جستجوی پرتوهای گاما کاوش کند .
۴-۷) حادثه برخورد : در تاریخ ۳ آوریل ۲۰۱۲ یک ماهواره مستعمل جاسوسی متعلق به شوروی سابق در دوران جنگ سرد به نام «کاسموس ۱۸۰۵(Kosmos 1805 ) »درمسیربرخورد با فرمی قرارگرفت ولی خوشبختانه «اپراتورهای فرمیِ» توانستندبا مانور مداری ماهرانه ای ماهواره را به مداردیگری (کمی بالاتر) منتقل کرده و بعد از رفع خطر به جای اول خودبرگردانند.ناسا یک سال بعد (آوریل۲۰۱۳) این حادثه رافاش کرد.
۴-۸) اولین تمدید ماموریت : ماموریت فرمی ۵ ساله بود و بنابراین تا۱۱ژوئن ۲۰۱۳به پایان کارخود می رسید ولی ناسا در آگوست ۲۰۱۳پنج سال دیگر(تا سال ۲۰۱۸)ماموریت فرمی را تمدید کرد.
۴-۹) دومین تمدید ماموریت : در سال ۲۰۱۹ ناسا مجددا ماموریت فرمی را تا سال ۲۰۲۲ تمدید کرد .

۵) اهداف تلسکوپ فرمی

تلسکوپ فرمی توانست اطلاعات بسیار مفیدی در مورد پرتوهای گاما ، انفجارهای گاما و… بدست بیاورد اهدافی که برای تلسکوپ فضائی گاما در نظر گرفته شد از این قرار است :
۵-۱) مطالعه تپ اخترها و مگنتارها : تپ اختر ها(پولسارPulsar) و مگنتارها (Magnetar)ستاره های نوترونی(ستاره های نوترونی بقایای ابرنواخترها می باشند- در مورد ستاره های نوترونی در مقاله “ابرنواختر“ توضیح میدهیم) چرخانی میباشند که میدان مغناطیسی قوی داشته و با سرعت زاویه ای زیادی( از چند دور در ثانیه تا صدها دوردر ثانیه)به دورخود می چرخندوتابش های قوی گاما تولید میکنند.(تفاوت تپ اخترها با مگنتارها در این است که مبدان مغناطیسی مگنتارها قوی تر است)یکی از مسائل مهمدرمورد ابرنواخترها این است که بعد از مدتی که ازانفجار آنها گذشت ردآنها رانمی توان پیدا کرد ولی بارصدتابش های گاما میتوان آنها راپیدا کرد.

شکل شماره ۱۸- تصویری هنری از یک تپ اختر و میدان مغناطیسی آن

۲- ۵) تابش اشعه گاما از جهان اولیه : یکی از اهداف تلسکوپ فرمی این است که بررسی کند درلحظات اولیه کیهان چه مقدار اشعه گاما تولید شده که این را تابش زمینه کیهانی اشعه گاما می نامند .
۳- ۵) مطالعه سیاه چاله ها : یکی ازمهمترین واسرار آمیزترین پدیده های کیهان سیاه چاله ها می باشد. سیاه چاله ها (بخصوص ابرسیاه چاله های مرکز کهکشان) با جذب گازهای اطراف خود گردابی از گازهای داغ که به سرعت های نزدیک نور رسیده اند تولید کرده و این گازها تابش های گاما تولید می کنندبا اندازه گیری تابش های گاما ناشی از سیاه چاله ها می توان اطلاعات مفیدی از این اجسام اسرار آمیز بدست آورد .
۴- ۵) کشف اسرار ماده تاریک : یکی از مهمترین اسرار جهان ماده و انرژی تاریک می باشد که تمام تلاش دانشمندان برای شناسائی آن تاکنون (۱۴۰۰-۲۰۲۱) با شکست مواجه شده است امید می رود فرمی با اندازه گیری تابش های گاما پرده از اسرار این ماده اسرار آمیز بردارد .
۵- ۵) کهکشان های هسته فعال : کهکشانهای هسته فعال کهکشان هائی می باشند با هسته ای فعال یعنی هسته ای (قسمت های مرکزی که از بقیه کهکشان درخشانترند) که در تمام طیف الکترومغناطیس بخصوص اشعه گاما و ایکس درخشان بوده و پرتوهای گاما و ایکس گسیل می کنند. مهمترین این کهکشان ها (کوازارها،بلیزر وسیفرت ها)میباشندیکی ازاهداف فرمی مطالعه این کهکشان ها ودرک سازوکار آنها میباشد.
۶- ۵ ) ثابت بودن سرعت نور : در نسبیت خاص انشتین نمی توان از سرعت نور فراتر رفت ولی بعضی تئوری ها (مدل های فیزیک کوانتومی ، گرانش کوانتومی) امکان رسیدن به سرعت های بالاتر از سرعت نور را منتفی نمی داند یکی از اهداف فرمی مطالعه روی این موارد است .
۷- ۵) مطالعه تابش های گامای خورشید : خورشید یکی از منابع مهم تابش گاما می باشد و «فرمی» می تواند با اندازه گیری دقیق پرتوهای گامای رسده ازخورشید اطلاعات گرانبهائی بدست بیاورد .
۸- ۵) سایر منابع:علاوه بر مواردی که ازآن نام بردیم موارددیگری نیز میباشدکه در دستور کار فرمی قرار دارد.

   

 ۶) کشفیات فرمی

فرمی تاکنون توانسته ۴۵۴۷تابش گاما را رصد کرده و ۵۱۸ منبع جدید را شناسائی کند که ۷۷ مورد آن ناشناخته بوده و باعث ش دیک تقسیم بندی مستقل برای این گروه بوجود بیاید سایر کشفیات فرمی عبارت است از :  
۶-۱) کشف نخستین تپ اختر اشعه گاما: این تپ اختر که باقیمانده ابرنواختری به نام CTA 1 می باشد تپ اختری است که فقط در طول موج گاما پرتوافشانی می کند . این ابرنواختر ده هزار سال پیش منفجر شد و تپ اختربه جای مانده هم اکنون در صورت قیقاووس(با فاصله۴۶۰۰سال نوری)ازما قرار دارد و دوره تناوب آن هم۳۱۷ پالس درثانیه میباشد.(در هر ثانیه ۳۱۷باربه دور خود میچرخد)که پالس ها به صورت امواج گاما ساطع میشود .
۶-۲) کشف یک ابر سیاه چاله : فرمی با گرفتن ردیک نوترینو توانسته به یک ابرسیاه چاله (در فاصله ۷/۳ میلیارد سال نوری)برسد این اولین بار است که با گرفتن ردیک نوترینو می توان سیاه چاله را پیدا کرد .
۶-۳) بزرگترین انفجار گاما : این انفجارکهGRB 080916C نام دارد قدرتی برابر با انفجار۹۰۰۰ ابرنواختر داشته و در صورت کارینا واقع است منبع این انفجار۲/۱۲میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد .
۶-۴) منابع پرتو گاما : درمارس ۲۰۱۰فرمی کشف کرد که برخلاف تصور غالب منبع بیشتر تابش های گاما کهکشان های هسته فعال (کوازارها،بلیزر وسیفرت ها) نبوده در واقع فقط ۳۰ درصد از منابع پرتو گاما مربوط به  کهکشان های هسته فعال می باشد و بقیه به منابع دیگر مربوط می شوند که هنوز کشف نشده اند . 
۶-۵) حباب های فرمی : تلسکوپ فرمی در سال ۲۰۱۰کشف کرد که در بالا و پائین دیسک کهکشان راه شیری دو حباب(منطقه) وجود دارد که به فاصله ۲۵ هزار سال نوری (۰۰۰ر۲۵ سال از بالا و ۰۰۰ر۲۵ سال از پائین) ار مرکز کهکشان ادامه دارد این حباب ها مقادیر عظیم اشعه گاما و ایکس ساطع می کنند و از این رو نام « حباب های فرمی» نامیده می شوند .

شکل شماره ۱۹ – حباب های فرمی

۶-۶) نقشه اشعه گامای کیهان : نتایج پنج سال (از ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳) تصویربرداری با پرتوهای گاما توسط تلسکوپ فرمی منجر به تهیه دقیق ترین نقشه پرتوهای گاما در کل کیهان شده است .

 

 

شکل شماره ۲۰- نقشه کیهان در اشعه گاما توسط تلسکوپ اشعه گامای فرمی

۱۲- خلاصه مطلب

اخترشناسی پرتو گاما یعنی بررسی پرتوهای گاما که از فضا به سمت زمین می آیند با توجه به این که پرتوهای گاما صدها و هزاران و حتی میلون ها بار از پرتوهای نور مرئی بیشتر بوده و از طرف دیگر بر خلاف نور مرئی جهان در برابر پرتوهای گاما بسیار شفاف تر می باشد بنابراین با دریافت و بررسی اشعه گاما اطلاعات بسیار بیشتر و با ارزش تری نسبت به نور مرئی می توان بدست آورد و از این رو اهمیت اختر شناسی پرتو گاما بیش از پیش آشکار می شود.

۱) اشعه گاما Gamma ray

اشعه گاما یا « پرتو گاما »(Gamma ray)نوعی پرتو الکترومغناطیسی می باشد.دربین امواج الکترومغناطیس امواج گاما کوتاه ترین طول موج و بالاترین فرکانس ها را دارا می باشد.و از آنجائی که درامواج الکترومغناطیس هرچه طول موج کوتاه تر باشدانرژی موج نیز بیشتر می باشد از این رو در بین امواج الکترومغناطیس پرتوهای گاما بالاترین انرژی را دارند.بنابراین در رویدادهائی که انرژی زیادی تولید می کنندساخته می شود.
در بخش چهارم (۴- اشعه گاما)درموردچگونگی تولید اشعه گاما،فوائد وخطرات اشعه گاما و…توضیح می دهیم .

۲) اخترشناسی پرتو گاما

بررسی پرتو گاما در فضا را اخترشناسی پرتو گاما می نامند. درمقایسه با نور مرئی جهان در برابر پرتوهای گاما بسیار شفاف تر است،انرژی رسیده توسط پرتو گاما از فضا صدها و هزاران برابر نورمرئی می باشد و به همین دلیل هم هزاران برابر نور مرئی اطلاعات به همراه داردبسیاری ازاطلاعاتی که دانشمندان در باره اجسام فضائی و عملکرد کیهان بدست آوردند از بررسی جهان با اشعه گاما بدست آمده است که بدون آن نمی توانستند این اطلاعات را بدست بیاورند. بنابراین اخترشناسی پرتو گاما برای دانشمندان بسیار مهم و حیاتی می باشد
دربخش پنجم (۵- اخترشناسی پرتو گاما ) در باره اخترشناسی پرتو گاما ، اهمیت آن ، منابع تولید اشعه گاما در فضا و… توضیح می دهیم .

۳) ماهواره های اشعه گاما

پرتوهای گاما کاربرد گسترده ای در نجوم و اختر فیزیک و کیهان شناسی دارد از این رو رصد اشعه گاما همواره برای دانشمندان مهم می باشد.بنابراین ساخت تلسکوپ ها و رصدخانه های پرتو گاما برای دانشمندان بسیار مهم می باشد.ولی نکته مهم این است که جو زمین اجازه نمی دهد اشعه گاما به زمین برسد،این برای حیات بسیارخوب است زیرا درغیر این صورت زندگی بر روی زمین شکل نمی گرفت ولی برای منجمان که می خواهند ازروی زمین اشعه گاما را ثبت کنندبد است ازاین رو منجمان تلسکوپ ها و رصدخانه های رصدپرتو گاما را برروی ماهواره ها و سفینه های فضائی قرار می دهند تا در فضا امواج گاما را رصد کنند .
در بخش ششم(۶- ماهواره های اشعه گاما ) ضمن توضیح در مورد این که چرا رصدخانه های اشعه گاما را در فضا قرار می دهند در مورد تعدادی از تلسکوپ ها و رصدخانه های اشعه گاما توضیح کوتاهی داده و در بخش های بعد در مورد بعضی از این تلسکوپ ها مفصل توضیح می دهیم .

  

۴) ماهواره های پروتون

ماهواره های پروتون اولین ماهواره های اتحادجماهیر شوروی بودند که درسال های ۱۹۶۵تا ۱۹۶۸برای رصد و اندازه گیری پرتوهای گاما و سایر پرتوهای کیهانی ساخته و به مدار زمین پرتاب شدند جمعا چهار ماهواره ازاین سری درمدار زمین قرار گرفتند که با تکنولوژی ان زمان و در نوع خود یک موفقیت بزرگ به حساب می آمد.
در بخش هفتم (۷- ماهواره های پروتون ) در مورد ماهواره های پروتون و اهمیت آن توضیح می دهیم .

۴) رصدخانه فضائی کامپتون

رصدخانه پرتوی گامای کامپتون یکی از اولین رصدخانه های پرتو گاما بود که برای رصدپرتوهای گاما و انفجارهای گاما به فضا فرستاده شد( در۵ آوریل ۱۹۹۱) و توانست به سوال های زیادی در مورد مبدا و علت پرتوهای گاما و انفجارهای گاما پاسخ دهد این رصدخانه (تلسکوپ فضائی) درزمان خودش ازبهترین رصدخانه های پرتو گاما بود.
در بخش هشتم (۸- رصدخانه فضائی کامپتون )در مورد رصدخانه کامپتون ، ویژگی های آن ( ارتفاع ، جرم ، دوره تناوب و…) ، اهمیت آن و…کشفیات آن توضیح می دهیم .

۵) کاوشگرهای هِت

کاوشگر چشمه‌های پرانرژی گذار که « هِت HETE » نامیده می شود مجموعه ای از دو ماهواره می باشد که با مشارکت سازمان های فضائی : آمریکا (ناسا ) ، ژاپن (جاکسا ) و فرانسه (مرکز ملی مطالعات فضایی )برای مطالعه تابش هاو انفجارهای گاما در سال های ۱۹۹۶و ۲۰۰۰ساخته و به مدار لئو(مدارپائین زمین)پرتاب شدند.
دربخش نهم (۹- کاوشگرهای هِت)در مورد ماهواره های HETE (HETE 1  و HETE 2 )، تاریخچه ، ویژگی ها( ارتفاع ، دوره تناوب ، جرم و… ) این ماهواره ها و…توضیح می دهیم .

۶) ماهواره اینتگرال

ماهواره اینتگرال (INTEGRAL) یک تلسکوپ فضائی برای دریافت و مشاهده اشعه گاما ، پرتوهای ایکس و مشاهده در طیف مرئی می باشد که در سال ۲۰۰۲ به مدار زمین فرستاده شد و هم اکنون نیز مشغول کار  این رصدخانه فضائی یکی از پیشرفته ترین رصدخانه های فضائی می باشد.این پروژه یک همکاری بین المللی بین مهمترین کشورهای عرصه فضا می باشد .
بخش دهم(۱۰- ماهواره اینتگرال)در مورد ماهواره اینتگرال،اهداف ،عملکرد ، ویژگی ها (ارتفاع ،دوره تناوب،جرم و…) توضیح می دهیم .

۷) تلسکوپ فرمی

تلسکوپ فضائی فرمی (گلاست) یکی از پیشرفته ترین و مهمترین تلسکوپ های فضائی می باشد که برای رصدو ثبت اشعه گاما و انفجارهای گاما درتاریخ ۱۱ژوئن ۲۰۰۸ به مدار نزدیک زمین (مدار لئو) فرستاده شده است و هم اکنون نیز مشغول رصدجهان درطیف گاما می باشد. تلسکوپ فضائی فرمی افق های جدیدی را بر روی دانشمندان گشود و ناشناخته های زیادی را کشف کرد.
در بخش یازدهم (۱۱- تلسکوپ فرمی ) ضمن توضیح کامل در مورد تلسکوپ فضائی فرمی اهداف ،عملکرد ، ویژگی ها (ارتفاع ،دوره تناوب،جرم و…) آن را توضیح می دهیم .

برای مطالعه سایر مقاله های نجومی روی شکل زیر کلیک کنید.

برای مطالعه مقاله های روانشناسی اینجا را کلیک کنید .

عکس های طبیعت, طبیعت خوانسار , شکوفه های بهاری  , گلستان کوه ,دانلود آلبوم های کامل بهترین و زیباترین عکس ها ,آلبوم هائی با صدها عکس کیفیت بالا ,  در هیچ کجای اینترنت این عکسها را پیدا نمیکنید , عکس هابدون استفاده از تکنیک های فتوشاپ تهیه شده , کاملا طبیعی 

برای آموزش کامل و حرفه ای گوگل مپ روی شکل زیر کلیک کنید

همه جیز در مورد گوگل مپ

۱) هر گونه اظهار نظر را در فرم اظهار نظر کاربران وارد کنید .
۲) نظرات بعد از تایید مدیریت نشان داده می شود .
۳) با انتقادات و پیشنهادات سازنده خود ما را هرچه بیشترهمراهی کنید.مدیریت از انتقادات و پیشنهادات سازنده شما استقبال میکند.
۴) نوشته های قرمز پر رنگ ارجاع به لینک هستندکه هنوز لینک آنها قرار داده نشده است(هنوز صفحه آنها منتشر نشده است)
۵) نوشته های آبی پر رنگ ارجاع به لینک هستند که لینک آنها قرار داده شده است ( صفحه آنها منتشر شده است )
۶) هرگونه بهره برداری : کپی تمام و یا قسمتی از مطالب این سایت بدون ارجاع منبع آن ممنوع می باشد .
۷) تکثیر فایل های Pdf با ذکر منبع آزاد ولی فروش آن تحت هر عنوان و با ذکر منبع هم ممنوع می باشد.