نجوم ماهواره ای

 رصدخانهٔ فضایی یا تلسکوپ فضایی به ابزارهایی مانند تلسکوپ گفته می‌شود که در فضای بیرونی و خارج از جو زمین مستقر شده و برای رصدسیارات دوردست، کهکشان‌ها و دیگر اجسام فضایی به‌کار می‌روند. این رصدخانه ها معمولا به صورت ماهواره ای تخصصی بوده که همانند ماهواره های دیگر در مدار زمین قرار دارند. مهمترین سوالی که به ذهن خیلی ها می رسد این است که مگر در روی زمین فضا برای ساخت تلسکوپ و ابزارهای نجومی کم است که با هزینه سرسام آور این ابزار الات گرانبها را به مدار زمین می فرستند؟
در این مقاله به این سوال ها پاسخ داده و در مقاله های بعد ماهواره های نجومی را به طور مفصل بررسی خواهیم کرد.و البته قبل از آن توضیح کوتاهی در موردگرانش و ماهواره داده و بعد توضیح کوتاهی در مورد امواج الکترو مغناطیس داده و بعد به رصد آسمان و رصدخانه ها می پردازیم و از بخش پنجم به بعد موضوع اصلی مقاله را که رصدماهواره ای باشد شروع می کنیم .

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- امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها

خورشید و ستارگان و اجسام فضائی بجز نور مرئی دربردارنده همه انواع طیف های الکترومغناطسی می باشند که تنها درصدکوچکی از آنها(نور مرئی،امواج رادیوئی و…)به زمین رسیده و بقیه(اشعه گاما،اشعه ایکس ،ماوراء بنفش) به زمین نمی رسد چون جو زمین آنها راجذب ومانع ازرسیدن این امواج به زمین می شود (درواقع جو زمین از ما وحیات زمینی دربرابر این امواج محافظت می کند)دراین بخش درمورد امواج الکترومغناطیس و نقش آنها درجذب پرتوهای زیانبار فضائی توضیح می دهیم.

۱) معرفی امواج الکترومغناطیس

چیزی که ما اکنون به عنوان نور مرئی می شناسیم و با چشمان خود می بینیم در واقع گسترده بسیار کوچکی از یک طیف عظیم می باشد که منشاء الکتریکی و مغناطیسی دارند و امروزه به عنوان امواج الکترومغناطیس می شناسیم.امواج الکترومغناطیس امواجی هستند که از تبدیل میدان های مغناطیسی به الکتریکی و برعکس بوجود می آیند و همه به سرعت نور(۰۰۰ر۳۰۰کیلومتر درثانیه)منتشرمی شوند. تفاوت طیف ها ( اشعه ها) انواع مختلف امواج الکترومغناطیس فقط به طول موج آنها مربوط می شود در یک دسته بندی کلی این امواج به چند دسته تقسیم میشوند.(برای مطالعه بیشتر در این باره به مقاله“ امواج الکترومغناطیس“ مراجعه کنید.)
نکته ای که بسیار مهم می باشد این است که این تقسیم بندی کلی بوده و هر گروه خود به گروه های دیگری تقسیم می شود که در اینجا دیگر به آن نمی پردازیم .
۱-۱) اشعه گاما : در بین امواج الکترومغناطیس پرتو گاما دارای کوچکترین طول موج است هرچه طول موج کمتر باشدفرکانس بیشتر است و انرژی موج هم بیشتر می باشد بنابراین اشعه گاما بیشترین انرژی را دارد.
۱-۲) اشعه ایکس : اشعه ایکس یا پرتو رونتگن دومین گروه از خانواده امواج الکترومغناطیس می باشد که کوچکترین طول موج و در نتیجه بزرگترین فرکانس و انرژی را دارد .
۱-۳) اشعه ماوراء بنفش : ماوراء بنفش یا فرابنفش سومین گروه ازخانواده امواج الکترومغناطیس می باشد طول موج این امواج از اشعه ایکس بیشتر و از طیف مرئی کمتر می باشد بنابراین فرکانس و انرژی این خانواده از اشعه ایکس کمتر و از نور مرئی بیشتر می باشد. 
۱-۴) طیف مرئی : آنچه ما به عنوان نور مرئی می شناسیم و می توانیم ببینیم طیف بسیار کوچک ولی بسیار مهم امواج الکترو مغناطیس می باشد طول موج این خانواده از اشعه فرابنفش هم کمتر می باشد ( پرتوهای طیف رنگی به ترتیب طول موج : بنفش ، آبی ، سبز ، زرد ، نارنجی ، قرمز )
۱-۵) اشعه مادون قرمز : طیف بعدی که از دایره بینائی ما خارج می شوند اشعه مادون قرمز می باشد طول موج اشعه مادون قرمز از امواج مرئی هم بیشتر می باشد.
۱-۶) امواج ماکرو : طول موج امواج ماکرو بیشتر از مادون قرمز و کمتر از امواج رادیوئی قرار دارد
۱-۷) امواج رادیوئی : بالاترین طول موج را دربین امواج الکترومغناطیس امواج رادیوئی دارند .

شکل شماره ۱ – همه امواج الکترومغناطیس

۲) رابطه طول موج و فرکانس و انرژی موج

تفاوت امواج الکترومغناطیس در طول موج و فرکانس آنها می باشد لذا باتوجه به این که طول موج با فرکانس نسبت عکس دارد به گونه ای که هرچه طول موج بیشتر باشد فرکانس کمتر بوده و برعکس ، امواجی که طول موج کمتری دارند فرکانس بیشتری هم دارند از طرفی انرژی موج با فرکانس موج نسبت مستقیم دارد بنابراین امواج کوتاه فرکانس بیشتر و انرژی بیشتری دارند . این رابطه به این صورت می باشد :

۳) نفوذپذیری و خطرات امواج کوتاه برای بدن 

هرچه طول موج امواج الکترومغناطیس کمتر باشد بیشتر می توانند به درون بدن نفوذ کرده ، از درون سلول ها عبور کنند و چون انرژی بالائی هم دارند بیشتر می توانند به سلول ها و بافت های بدن صدمه زده و موجب آسیب رساندن به سلول ها ، ایجاد سوختگی داخلی ، تغییر ژنتیکی و سرطانی کردن سلول ها بشوند.
بنابراین امواجی با طول موج کوتاه تر از امواج مرئی (اشعه گامه ، ایکس و ماوراء بنفش) بیشترین خطر را برای بدن انسان و جانداران (گیاهان و جانوران دیگر)دارند و نورمرئی و امواج بلندتر ازنور مرئی(مادون قرمز،ماکرو و رادیوئی) هیچگونه خطری برای بدن ندارند زیرا نمی توانند به درون سلول ها نفوذ کرده و انرژی کافی برای صدمه زدن به سلول ها نیز ندارند.

۴) جو زمین از چه لایه هائی تشکیل شده است 

جو زمین ازلایه های مختلفی تشکیل شده است که به ترتیب ازپائین به بالا عبارتند از : ترپوسفر(تا ۱۲ کیلومتر)،استراتوسفر(۱۲تا ۵۰)، مزوسفر(۵۰ تا ۸۰)،ترموسفر(۸۰ تا ۷۰۰)،اگزوسفر(۷۰۰ تا حدود ۱۰۰۰۰) برای مطالعه در مورد طبقات جو و خواص آنها به مقاله“ هوا و جو “مراجعه کنید.

 ۵) جو زمین چگونه جلو نفوذ پرتوهای موج کوتاه خطرناک را می گیرد

در بین لایه های اصلی جو لایه ای وجود دارد که خود از چندین لایه تشکیل شده است و نه به عنوان یک لایه مجزا بلکه به صورت لایه ای مابین لایه های دیگر گسترده شده است این لایه را ،« لایه یونوسفر » می نامند لایه یونوسفر از ارتفاع ۵۰ کیلومتری شروع و تا ۵۰۰کیلومتری گسترده می شود در این لایه هوا بشدت رقیق است بنابراین مولکول های گازهای هوا (نیتروژن و اکسیژن) به صورت تک اتمی درآمده و بعد براثر برخورد و جذب اشعه های خطرناک (گاما،ایکس و فرابنفش) یونیزه شده و از این رو این لایه رایونسفر می نامند.بنابراین لایه یونسفربا جذب پرتوهای خطرناک مانع رسیدن این پرتوها به زمین می شود.برای مطالعه بیشتر درمورد عملکرد لایه یونسفر به مقاله“یون سپهر و امواج رادیوئی“ مراجعه کنید.

۶) لایه ازن چه کاری انجام می دهد؟

در ارتفاع حدود۲۰تا ۳۰ کیلومتری زمین بین دو لایه ترپوسفر و استراتوسفر لایه ای وجود دارد که به آن لایه ازن می گوئیند. لایه ازن در سال۱۹۱۳توسط دو فیزیک‌دان فرانسوی به نام‌های شارل فابری و آنری بویسون کشف شد. از ویژگی های این ناحیه وجود اکسیژن سه اتمی به نام ازن می باشدکه نقش بسیار مهمی درجلوگیری از ورود اشعه زیانبار ماوراء بنفش به سطح زمین دارد.لایه ازن بین ۹۵تا ۹۹درصد اشعه ماوراء بنفش خورشید را گرفته و آن رابه اشعه بی ضرر مادون قرمز تبدیل می کند. برای مطالعه بیشتر به “ لایه ازن “ مراجعه کنید.

۷) ویژگی های اشعه مادون قرمز

تابش(اشعه) مادون قرمز تابشی می باشد که طول موج آن‌ها بلندتر از نور مرئی و کوتاه‌تر از امواج رادیویی است. ازطرفی بیشترین تابش رسیده شده از خورشیدتابش مادون قرمز می باشد و زمین بیشتر توسط مادون قرمز از خورشید گرما دریافت می کند.از طرف دیگر گرمای رسیده از خورشید به زمین در شب توسط تابش مادون قرمزبه فضا برمی گردد. در این بین مولکول‌هایی که حرکات چرخشی و ارتعاشی انجام می‌دهند ( آب ، دی اکسید کربن،متان و…) این تابش ها را جذب و یا ساطع می کنند. این مواد به گازهای گلخانه ای معروفند و سهم بزرگی در گرمایش زمین دارد (برای مطالعه در مورد گرمایش زمین به مقاله“ گرمایش زمین“ مراجعه کنید)همچنین همه اجسامی که دردمای اتاق(دمای متوسط زمین) قرارداشته و ازمحیط خودگرمتر هستند تابش های مادون قرمز گسیل می کنند .
با این اوصاف در روی زمین منابع فراوانی وجود دارد که تابش های مادون قرمز تولید می کنند.همچنین تابش های مادون قرمز که ازفضا وارد زمین می شوند توسط گازهای گلخانه ای پخش می شوند.دربخش هشتم ( ۸- رصدخانه های فضائی ، مادون قرمز تا رادیوئی) توضیح می دهیم که چرا تلسکوپ های مادون قرمز باید در فضا باشند و چرا نمی توان در روی زمین اشعه مادون قرمز رسیده شده از فضا را رصدکرد .

۳- تاریخچه رصد و شناخت اجسام نجومی

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(درمقاله “ تاریخچه نجوم“ در این باره مفصل توضیح می دهیم)یکی ازمهمترین روش های شناخت آسمان و اجرام سماوی رصد آنها می باشد.در این بخش توضیح کوتاهی در مورد تاریخچه و روش های رصد آسمان از دیرباز تا کنون داده و در بخش های بعدی در مورد ستاره شناسی با ماهوره و دلائل نیاز به ماهواره های نجومی توضیح داده و بعد به معرفی ماهواره های ستاره شناسی می پردازیم.(در مقاله “رصدآسمان “ توضیح بیشتری می دهیم )

۱) رصد آسمان بدون ابزارهای نجومی

بعد از اختراع کشاورزی و دامپروری اوقات فراغت مردمان باستان افزایش یافت و درشب های طولانی آن زمان یکی از سرگرمی های آنها رصدآسمان با چشم غیرمسلح و یاد گیری مکان ستارگان و نام گذاری بر روی آنها ( صورت های فلکی و…)شد.در ابتدا رصد آسمان به منظور سرگرمی بود و هیچگونه کاربرد عملی نداشت از این رو رصدها بدون وسیله و تنها از طریق مشاهده صورت می گرفت .

۲) نیاز بشر به رصدهای دقیق تر

رصدستارگان و سیارات در ابتدا تنها بخاطر سرگرمی بود ولی به این رصدها به یک نیاز تبدیل شد.دلائل این نیاز را به طور خلاصه به این صورت می توان توضیح داد
۲-۱) اَختَرگویی و طالع بینی : اختَرگویی یا ستاره بینی(Astrology) دانشی است که به بررسی تاثیر اجرام سماوی(ماه ، خورشید ، عطارد و… سیارات) و تاثیر آنها بر روی زمین و حوادث زمینی می پردازد و طالع بینی (Divination) که زیر شاخه ستاره بینی می باشدحوادث آینده را ازاین طریق پیشگوئی میکند.امروز دانشمندان و ستاره شناسان این موارد را جزء شبه علم وخرافه قلمداد کرده و قبول ندارند ولی دردوران باستان که مردم ستاره ها و سیارات را نمی شناختند و همواره هاله ای ازقداست اجرام آسمانی را دربرگرفته بودند از حرکات آنها حیرت می کردند از این رو سخت به این باورها(پیش گوئی از روی ستارگان) اعتقاد داشتند و طالع بینان و ستاره بینان مورد احترام فراوان بودند. به گونه ای که بسیاری از افراد جامعه بخصوص ثروتمندان و پادشاهان و…همواره به این قبیل منجمان (منظور طالع بینان و…) احتیاج داشتند از این رو در دربار بسیاری ازپادشاهان منجمان حرفه ای حضور داشته و حتی بسیاری از تصمیمات سرنوشت ساز حکومتی با مشورت منجمان درباری گرفته می شد.این منجمان هم برای حرفه خود نیاز داشتند که رصدهای بسیار دقیقتری انجام دهند .
۲-۲) تقویم و کشاورزی : حداقل از زمان پیدایش کشاورزی انسان ها نیازمند شناخت چرخه های طبیعی فصل ها و ایجاد تقویم بودند.تا بتوانند به موقع محصولات را کاشته و برداشت کنند همچنین حکومت ها هم باید زمان دریافت محصولات را دانسته تا بتوانند مالیات های خود را وصول کنند. بنابر این باید رصدهای دقیقتری روی خورشید و چگونگی طلوع و غروب خورشید پیدا می کردند .
۲-۳) جهت یابی : از همان زمان های قدیم که بشر راه های طولانی را پیاده طی می کرد و قطب نما و…نبود از طرف دیگر در دریا دریانوردان نیاز به جهت یابی داشتند.تنها وسیله جهت یابی استفاده از آسمان و ستارگان وصورت های فلکی بود از طرفی موقعیت یابی هم با استفاده از صورت های فلکی و… خورشید و ماه صورت می گرفت بنابراین نیاز به جهت یابی باعث شد رصد ستارگان و سیارات و صورت های فلکی با دقت بیشتری انجام شود(برای مطالعه درمورد جهت یابی به مقاله“انواع روش های جهت یابی“مراجعه کنید.)حتی امروزه که قطب نما و GPS و…در دسترس همه است باز هم آموزش جهت یابی با ستارگان و…اهمیت دارد)
۲-۴) مراسم و مناسک مذهبی : در بسیاری از مراسم مذهبی نیاز به دانستن موقعیت دقیق ماه و خورشید و ستارگان اهمیت داشت مثلا در دین مبین اسلام برای مشخص کردن اول ماه (بخصوص دراول و پایان ماه مبارک رمضان)نیاز به مشاهده هلال اول ماه می باشدو این هم ممکن نیست جز با رصد و مشاهده دقیق ماه (درمقاله های : “ استهلال ماه (۱) “ ، “ استهلال ماه (۲) “ و “ استهلال ماه (۳) “ در این باره توضیح دادیم .
۵-۲) کنجکاوی علمی : بشر نخستین همواره کنجکاو دانستن رازستارگان و اجرام آسمانی بود با مرور و باپیشرفت علم منجمان حرفه ای پی بردند که برای دانستن و شناخت ستارگان و اجرام آسمانی نیاز به رصد های دقیق ستارگان و سیارات و… با ابزارهای پیشرفته نجومی دارند . 

۳) نخستین بناهای رصدی

ابتدا همه رصدها و مشاهدات با چشم غیر مسلح انجام می شدولی کم کم نیاز به رصدهای دقیقتر احساس شد بنابر این بسیاری از تمدن ها و حکومت های مختلف برای رصد آسمان و همچنین مشخص کردن  فصل های سال و تدوین تقویم دقیق نیاز به دانستن موقعیت دقیق خورشید و محل طلوع و غروب خورشید داشتند از این رو بناهای بسیاری بر این پایه ساخته شد که به عنوان نمونه می توان به این موارد اشاره کرد : هرم بزرگ جیزه و معبد کارناک(مصر باستان) ، معبد بزرگ پکن (چین) ، تالار شورا (ایران) و… استون هنج (انگلستان )

شکل شماره ۳ – معبد کارناک(مصر باستان)

۴) ابزارهای رصدی در دوران باستان

برای رصددقیق آسمان و تعیین موقعیت دقیق اجرام آسمانی نیاز به استفاده ازابزار الات نجومی بود این ابزار آلات بیشتر برای اندازه گیری موقعیت سیارات و ستارگان درآسمان (مایل و بعد و سمت و ارتفاع)بود.در واقع یکی از مهمترین مسائل برای منجمان قدیم(حتی منجمان معاصر) اندازه گیری زاویه بین اجسام درآسمان بود و این کاربدون ابزارهای نجومی امکان پذیر نبود از ابزارهای نجومی آن دوران می توان به: اُسطُرلاب (مهمترین ابزار نجومی آن دوران )، سدس(اندازه گیری ارتفاع اجرام سماوی)، حلقتان و…نوکتورنال (سنجش زمان )اشاره کرد.

شکل شماره ۴ – قسمتی از سدس باقی مانده از رصدخانه الغ بیک سمرقند

۵) اولین رصدخانه ها

اگر چه بسیاری از این اندازه گیری ها بسادگی در هر مکانی(بام خانه) قابل انجام بود ولی اولا تمام این ابزارها قابل حمل نبود و باید در یک جای ثابت مستقر می شد(مانند سدس) ثانیا نیاز به یک مکان ثابت بود که منجمان و دانشمندان در آن مکان جمع شده و هم رصدهای خود را دقیق تر انجام بدهند و هم کشفیات و دستاوردهای خود را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.در واقع رصدخانه ها به محل بحث و آموزش و … نجوم تبدیل شده بود از این رو از همان زمان باستان ساخت رصدخانه ها شروع شد در ایران و کشورهای اسلامی در دوران « عصر طلائی اسلام » رصدخانه های متعددی ساخته شد که از آن میان می توان به رصدخانه « بغداد – نخستین رصدخانه جهان درسال ۸۲۸ میلادی » ، « رصدخانه علاء الدین – همدان ) ، « رصدخانه الغ‌بیگ- سمرقند» و…«رصدخانه مراغه» اشاره کرد. ازرصدخانه های دیگر جهان نیز می توان به : «رصدخانه سلطنتی گرینویچ-انگلستان ۱۶۷۲ »،«رصدخانه تاریخی کپنهاک دانمارک ۱۶۴۰ »،«رصدخانه پکن- چین۱۴۴۲» اشاره کرد. 

شکل شماره ۵ – رصدخانه الغ بیگ سمرقند

۶) اولین تلسکوپ ها و رصدخانه های جدید

تا قبل ازتلسکوپ همه رصدها با چشم غیر مسلح انجام میشد ولی بعد از کشف تلسکوپ تقریبا همه منجمان با استفاده از تلسکوپ به آسمان نگاه می کردند.بنابراین تلسکوپ به مهمترین ابزار رصدی تبدیل شد با بزرگ تر شدن تلسکوپ ها دیگر نمیشدتلسکوپ ها را بسادگی جابجا کرد ازاین رو تلسکوپ ها دررصدخانه ها  مستقر شدند. و برای استقرارتلسکوپ ها و همچنین ابزار آلات جدیدرصدی هر روز بر ابعاد رصدخانه ها افزوده شد تا امروز که رصدخانه های جدید به پیشرفته ترین امکانات مجهز شدند و این پیشرفت ها هنوز هم ادامه دارد .
از معروف ترین رصدخانه های جهان می توان به: « مونا کی – هاوائی آمریکا »، « رصدخانه لاسیل- بیابان اتاکاما شیلی»،« رصدخانه سیدنی-  استرالیا»،«رصدخانه ستاره شناسی آفریقای جنوبی»و… اشاره کرد.

۷) رصدخانه های فضائی

علم نجوم امروزه بسیار پیشرفت کرده است به گونه ای که منجمان نه تنها رصدخانه ها و ابزار آلات خود را در اقصی نقاط جهان برپا کرده اند بلکه به دلائلی که دربخش پنجم شرح داده می شود بسیاری از ابزارهای خود را به فضا فرستاده اند این ابزارها درماهواره های فضائی قرار گرفته که دراصطلاح رصدخانه های فضائی نام گرفتند . معروفترین این ماهواره ها که رصدخانه های فضائی نام گرفتند می توان به: «تلسکوپ هابل»،« تلسکوپ پرتو گامای فرمی»،« ماهواره رصدگر سوئیفت- اشعه ایکس»و….« تلسکوپ کپلر »می توان اشاره کرد .

۴- رصد آسمان و رصدخانه ها

همه اطلاعاتی که ما در باره اجرام نجومی بدست می آوریم ازرصد آنها بدست می آید.در بخش قبلی(تاریخچه رصدو شناخت اجسام نجومی)درباره روش های رصد اجرام آسمانی ازدوران باستان تا به امروز توضیح داده و نتیجه گرفتیم که امروزه تقریبا تمام رصدهای حرفه ای بایددرمکانی به نام «رصدخانه» انجام شود دراین بخش توضیح کوتاهی درمورد رصدخانه داده و دربخش بعدی رصدخانه های فضائی را بررسی میکنیم. (در مقاله “رصدآسمان “ این موضوع را کاملتر بررسی می کنیم)

۱) اطلاعاتی که ازفضا داریم چگونه بدست می آید؟

تقریبا تمام اطلاعاتی که از فضا و اجرام نجومی(ستاره ها،سیاره ها،قمرها، کهکشان ها و…) امروزه داریم به هفت طریق بدست آمده است .
۱-۱) سفرسرنشین دار : بهترین روش برای شناخت بسیاری از اجرام نجومی سفر سرنشین دار به آنها می تنها سفر سرنشین دارسفر به ماه بوده که دردهه۶۰ و هفتاد میلادی انجام شد سفرسرنشین دار به اجسام دیگر با تکنولوژی فعلی غیر ممکن است.
۱-۲) سفر بدون سرنشین( اعزام کاوشگر و…) : با توجه به این که با تکنولوژی فعلی نمی توان سفر سرنشین دار به نقاط مختلف فضا ترتیب داد دانشمندان ربات های کاوشگری ساخته و به نقاط مختلف منظومه شمسی گسیل کرده و توانستند اطلاعات گرانبهائی درمورد این اجسام به ما بدهند ولی متاسفانه با تکنولوژی فعلی این سفرها هم فقط در محدوده منظومه شمسی امکان پذیر شده است.
نکته : سفر سرنشین دار و غیر سرنشین دار به نقاط مختلف فضا دانش فضانوردی را شکل می دهد که شرح آن بسیار مفصل است و در مقاله های آینده به آن خواهیم پرداخت .
۱-۳) رصد آسمان در طیف مرئی : اولین روش دریافت اطلاعات ازفضا و اجسام نجومی ، رصدآسمان درطیف مرئی می باشدکه تاریخچه هزاران ساله داردو مادربخش قبلی درموردآن توضیح دادیم. این رصدها میتواندبدون ابزاررصدی و یا با ابزارهای رصدی،با چشمان غیرمسلح و یا با تلسکوپ های نوری و…،دررصدخانه ها و یا هر جای دیگری انجام بپذیرد.قدرمسلم هرچه ابزارهای رصدی پیشرفته ترباشد اطلاعات بیشتری بدست می آید.
۱-۴) رصد در طیف های دیگر الکترومغناطیس : اطلاعاتی که از فضا می توان جمع آوری کرد تنها با رصد درطیف مرئی بدست نمی آید ستارگان ، سحابی ها و…کهکشان ها علاوه بر نور مرئی تابش های دیگر الکترومغناطیس (اشعه گاما، اشعه ایکس ، فرابنفش ، مادون قرمز و…انواع تابش های رادیوئی)را هم گسیل می کنند در قسمت بعد در این مورد مفصل تر توضیح می دهیم .
۱-۵) امواج گرانشی : یکی ازپیش بینی های نسبیت خاص امواج گرانشی میباشدکه انشتین درسال ۱۹۱۶پیش بینی کرد.این امواج باعث انحنا و کج شدن درفضا زمان میشوند و این اعوجاج با سرعت نورمنتشرمی شود.این امواج ازجنس امواج الکترومغناطیس نبوده و روش آشکار سازی آنها هم بسیار پیچیده تر می باشد و هنوز در ابتدای راه می باشد در مقاله “نتایج نسبیت عام “ (بخش۱۱)در این مورد کامل تر توضیح دادیم .
۱-۶) شکار و شناسائی ذره ها : یکی از راه های بدست آوردن اطلاعات از فضا و اجرم آسمانی شکار و آشکار سازی ذراتی است که از این اجسام خارج می شود.یکی از مهمترین این ذرات نوترینوها می باشد که برای آشکار سازی آنها باید دستگاه های پیشرفته ای در زیر زمین کار گذاشته شود .    
نکته : دریک تقسیم بندی می توان به جای هفت روش چهار روش را ذکرکرد که عبارتند از:«سفر(با سرنشین ویابدون سرنشین)»،«جمع آوری همه تابش های الکترومغناطیس» ،« امواج گرانشی» و « شکار ذرات »

۲) رصددرطیف های دیگرالکترومغناطیس(ستاره شناسی نامرئی)

رصدرا اگر به معنی «دیدن » معنی کنیم ( آن هم فقط در طیف مرئی،حال با چشم غیر مسلح و یا تلسکوپ های پیشرفته)تنها راه بدست آوردن اطلات ازفضا نمی باشد.اجسام نجومی علاوه بر طیف مرئی در طیف های دیگر الکترومغناطیس هم تابش می کنندکه طیف مرئی تنها یکی از تابش های گسیل شده از این اجسام میباشد در صورتی که در رصد اجسام آسمانی فقط به طیف مرئی بسنده کنیم از دریافت بسیاری از اطلاعات نجومی محروم می شویم در این قسمت تابش های دیگر و دلائل رصد این تابش ها و اطلاعات رسیده از این تابش ها را بررسی می کنیم. در این قسمت فقط توضیح کوتاهی در مورد هر کدام از این تابش ها داده و در بخش های بعد این تابش ها را مفصل تر بررسی می کنیم .
۱-۲) تابش های گاما(اخترشناسی گاما) : یکی ازتابش های الکترومغناطیس که فضا(ستاره ها،کهکشان ها و…) به زمین می رسد تابش های گاما می باشد که توسط رصدخانه های پرتو گاما ثبت می شود . 
۲-۲) اخترشناسی اشعه ایکس : بسیاری از اجسام کیهانی وجود دارند که تنها در طیف اشعه ایکس پرتو افشانی می کنند این پرتوها توسط رصدخانه های اشعه ایکس ثبت می شود .
۳-۲) اخترشناسی ماوراء بنفش: اخترشناسی به کمک اشعه ماوراء بنفش « اخترشناسی ماوراء بنفش» نامیده می شود.که توسط رصدخانه های ماوراء بنفش رصد می شود.
۴-۲) اخترشناسی مادون قرمز : اخترشناسی با طیف مادون قرمز را می گویند .
۵-۲) اختر شناسی امواج ماکرو : اختر شناسی امواج ماکرو هم یکی دیگر از شاخه های اخترشناسی می باشد که به ثبت و بررسی امواج ماکرو رسیده از فضا می پردازد .
۶-۲) اخترشناسی رادیوئی : یکی ازمهمترین شاخه های اخترشناسی ، اخترشناسی رادیوئی می باشد در این روش به جای استفاده ازتلسکوپ های نوری و رصدآسمان با طیف مرئی با استفاده ازتلسکوپ هائی که به «تلسکوپ های رادیوئی»یارادیو تلسکوپ معروفند آسمان را رصدمی کنند.

۳) رصد آسمان با امواج رادیوئی

یکی از مهمترین مزیت های بررسی آسمان با رادیوتلسکوپ شفاف بودن امواج رادیوئی نسبت به بسیاری از اجسام میباشد.این امواج حتی بهتر از نورمرئی ازلایه های جو وابرها گذرکرده و درهرموقعیتی(روز یا شب،هوای ابری یا صاف)قابل استفاده هستند . همچنین رصدمرکز کهکشان راه شیری نیز باید به کمک رادیو تلسکوپ ها و در امواج رادیوئی می باشد علت آن است که مرکزکهکشان در هاله ای از ابر و غبار بین ستاره ای مخفی شده است و این گاز و غبارها نسبیت به نور مرئی کدر هستند ولی نسبت به امواج رادیوئی شفاف بوده یعنی امواج رادیوئی قادر به عبور از این غبارها و گازها می باشند بنابراین تنها با استفاده از نجوم رادیوئی می توان از مرکز کهکشان و نقاط مشابه نقشه برداری کاملی کرد .همچنین رصد آسمان با امواج رادیوئی مزیت های دیگری هم دارد که در اینجا دیگر در مورد آن توضیح نمی دهیم .

۴) رصدخانه(Observatory) و انواع آن

رصدخانه (Observatory)مکانی برای مشاهده و بررسی و اندازه‌گیری پدیده‌های آسمانی است اولین کاری که دررصدخانهها انجام میشود رصداجرام آسمانی می باشدولی رصد(دیدن ویا دریافت تابش های دیگر الکترو مغناطیس) تنها کاری نیست که در رصدخانه ها انجام می شود . ثبت و بررسی طیف ستارگان و کهکشان ها و…به منظور مشخص کردن خصوصیات آنها (دما ، مواد تشکیل دهنده ، سرعت حرکت نسبت به زمین و…) ازدیگر کارهائی می باشد که در رصدخانه ها انجام می شود.
روش های مختلفی برای دسته بندی رصدخانه ها وجود دارد ازیک نظر رصدخانه ها را بر اساس وظیفه و طیفی که بیشتر با آن رصد می کنند طبقه بندی کمی کنند (رصدخانه اشعه گاما ،رصدخانه اشعه ایکس ، رصدخانه ماوراء بنفش ، رصدخانه مادون قرمز ، رصدخانه ماکرو و رصدخانه رادیوئی ) همچنین رصدخانه هار را نسبت به مکانی که در آنجا وظیفه خود را انجام می دهند هم طبقه بندی می کنند که در ادامه توضیح می دهیم .

۵) طبقه بندی رصدخانه ها بر اساس مکان قرار گیری

بر اساس مکان قرار گیری رصدخانه ها می توان رصدخانه ها را به چند دسته تقسیم کرد .
۵-۱) رصدخانه های زمینی : همان رصدخانه هائی که اکثر مردم با آن آشنا هستند و تلسکوپ های بزرگ و ابزارهای رصدی در داخل آن قرار می گیرند . این رصدخانه ها می توانند رصدخانه های در طیف نور مرئی باشند و یا رصدخانه های رادیوئی که با دریافت امواج رادیوئی در فضا آسمان را رصد می کنند . و یا رصدخانه در طیف های دیگر و…
۵-۲) رصدخانه های هوائی : رصدخانه هائی هستند که سوار بر هواپیما در طبقات بالای جو (بالای ۱۰ کیلومتری و درلایه استراتوسفر ) قرار می گیرند . این رصدخانه ها معمولا برای رصد در طیف مادون قرمز استفاده می شوند زیرا در روی سطح زمین بخار آب مانع از رصدمادون قرمز می شود و در لایه های بالای جو بخار آب بسیار کمی وجود دارد که نمی تواند جلو رصد را بگیرد.همچنین رصدخانه هوائی نسبت به فضائی دارای این امتیاز است که می توان ابزار آلات آن را بسهولت تعمیر کرد و هزینه فرستادن رصدخانه به هوا بسیار کمتر از فرستادن رصدخانه به فضا می باشد. معروفترین رصدخانه هوائی « رصدخانه سوفیا » می باشد.

شکل شماره ۶ – رصدخانه هوائی سوفیا سوار بر بویینگ ۷۴۷SP

۵-۳) رصدخانه فضائی : به دلیل این که جو زمین مانع از رسیدن بسیاری از تابش ها(گاما ، ایکس و مادون قرمز)به زمین می شود(دربخش دوم «۲- امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها » در این باره مفصل توضیح دادیم )بنابراین برای ستاره شناسان چاره ای نمی ماندجز این که ابزار آلات رصدی خودرا بر دریک ماهواره(و یا فضاپیمائی که درنقاط لاگرانژی زمین مستقر شده ) قرارداده تا بتوانند این تابش ها را دریافت کنند.
۵-۴) رصدخانه های زیر زمینی : نوترینو یک ذره بنیادی است که از نظر الکتریکی خنثی بوده و به ندرت وارد برهمکنش می‌شود. این ذرات با سرعت نزدیک سرعت نور حرکت کرده و هیچ چیزجلو آنها را نمی تواند بگیرد آنها براحتی از درون همه اشیا عبور کرده و از یک طرف زمین وارد و از طرف دیگر خارج می شوند بنابر این برای دریافت ذرات بنیادی مانند نوترینو باید رصدخانه در زیر زمین کار گذاشته شود .

شکل شماره ۷ – رصد خانه زیر زمینی سوپرکامیونده؛آشکارساز نوترینو در ژاپن

۵- رصدخانه های فضائی و نجوم ماهواره ای

امروزه ابزار آلات نجومی و تلسکوپ های مختلفی وجود دارد که به جای استقرار در روی زمین در فضا و در روی یک ماهواره که در مدار زمین می چرخند نصب شده است.(تعدادی هم در نقاط لاگرانژی زمین وخورشید و یا زمین و ماه نصب شده اند)دراین بخش به این مسئله می پردازیم که چرا منجمان و دانشمندان و سازمان های فضائی باید این همه هزینه کنندو به جای روی زمین درفضا تلسکوپ رابرقرار کنند؟دراین بخش به این پرسش ها پاسخ داده ودر موردنجوم ماهواره ای و رصدخانه های فضائی توضیح می دهیم. قبل از آن در مورد شفافیت جو نسبت به تابش های الکترو مغناطیس توضیح کوتاهی می دهیم . 

۱) شفافیت جو نسبت به تابش های الکترومغناطیس

وقتی یک تابش الکترومغناطیس(اشعه گاما ، ایکس ، ماوراء بنفش ، نورمرئی و…امواج رادیوئی) ازیک جسم عبورمی کندمی گوئیم نسبت به آن جسم شفاف بوده و اگر عبور نکنند کدر می باشند.مثلا یک ورقه مقوا که نسبت به نور مرئی کدر می باشد نسبت به اشعه ایکس کدر نمی باشد این کاملا طبیعی می باشد زیرا طول موج و فرکانس و درنتیجه خواص هر کدام از تابش های الکترومغناطیس با دیگری متفاوت می باشد .
براین مبنا جو زمین درحالی که برای بعضی تابش ها شفاف میباشد برای بعضی تابش ها نیمه کدر و کدر است تابش هائی که نسبت به جوزمین کدر می باشند اجازه عبور ازجو زمین را ندارند و برای رصد این تابش ها باید از جوزمین خارج شد.درنمودار شماره یک میزان شفافیت تابش های مختلف الکترومغناطیس نشان داده شده است.

نمودار شماره ۱- شفافیت جو زمین نسبت به تابش های الکترومغناطیس

۲) فوائد تلسکوپ های زمینی 

استقرار تلسکوپ ها و رصدخانه ها در زمین فوائد بسیار زیادتری نسبت به تلسکوپ های فضائی دارد که در اینجا به چند مورد اشاره می کنیم .
۲-۱) هزینه بسیار پائین تر : با تکنولوژی و روش های فعلی هزینه بردن رصدخانه ها به فضا بسیار سنگین است.( برای هر کیلوگرم حدودا  بیست هزار دلار باید هزینه کنند)
۲-۲) امکان تعمیر کردن : درصورتی که تلسکوپ و یا ابزار آلات و دستگاه های پیشرفته تلسکوپ بدرستی کار نکند امکان تعمیر و رفع عیب در روی زمین بسیار ساده ترو کم هزینه تر است.برای تعمیر دستگاه های پیشرفته رصدخانه(تلسکوپ و ابزار آلات دیگر) باید فصاپیما به فضا فرستاده تا بتواند آن را تعمیر کنند و این کار هزینه سنگینی طلب می کند. از این رو بسیاری از ماهواره ها بعد از مدتی که ارتباط خود را از دست داده و یا دستگاه های آنها صدمه دیده و کار نمی کنند بجای تعمیر با هزینه گزاف دوباره یک ماهواره دیگر به فضا می فرستند .
۲-۳) امکان از دست رفتن کل سرمایه : با وجودی که صنعت پرتاب و در مدار قرار دادن ماهواره ها امروزه بسیار پیشرفت کرده ولی هنوز هم بعضی از پرتاب ها با شکست مواجه شده و کل ماهواره از دست می رود بنابراین همواره این خطر وجود دارد که رصدخانه چندین میلیاردی بر اثر یک اشتباه کوچک نابود شده و کل سرمایه ساخت رصدخانه و دستگاه های گران قیمت آن از بین برود .
۲-۴) ابعاد و حجم تلسکوپ های زمینی : به دلیل محدودیت های فرستادن ابزار آلات به فضا تلسکوپ های زمینی را بسیار بزرگ تر و قوی تر می توان ساخت و ابرار آلات بسیار پیشرفته تری بر روی آن می توان قرار داد و در بازه های زمانی هم می توان گسترش داد در حالی که در فضا این امکانات وجود ندارد . 
۲-۵) امکان ارتباط مستقیم : تلسکوپ های فضائی تصاویر دریافتی را جمع کرده و بعداز این که ماهواره به نزدیک ایستگاه فضائی رسیدهمه را به ایستگاه می فرستند که خود این امرزمان براست ومی تواند به طور موقت ویا دائم ازکار بی افتددرحالی که تلسکوپ های زمینی ارتباط مستقیم داشته وهیچگاه ازکار نمی افتند.
۲-۶) محیط خشن فضا : در فضا به علت نبودن جو دمای هوا بشدت نوسان دارد (حرارت در روز تا ۱۵۰درجه سلسیوس و در شب به۱۰۰درجه زیر صفرمی رسد) و همین مسئله باعث می شود ابزارهای مخلفی برای جلوگیری از صدمه به دستگاه های حساس ماهواره بر روی آن نصب کنند درحالی که در روی زمین نیازی به نصب این ابزارها نیست .
۲-۷) برق مستقیم : ماهواره ها مجبورند برق خودشان را تامین کنند در حالی که دستگاه های زمینی خیلی راحت می توانند به شبکه برق سراسری متصل شده و مستقیما برق بگیرند و در صورت نیاز هم می توانند با ساختن یک نیروگاه پر قدرت از برق همان نیروگاه استفاده کنند .
نکته : در مورد سیستم تنظیم حرارت و همینطور سیستم تامین برق ماهواره ها می توانید به مقاله “ اجزاء ماهواره “ مراجعه کنید .
با توجه به این مطالبی که بیان کردیم امروزه با وجودی که امکان ساخت و در مدار قرار دادن تلسکوپ در فضا وجود دارد و با آن که مزایای زیادی هم نسبت به تلسکوپ های زمینی دارد (در قسمت بعد مفصل شرح می دهیم ) باز هم تعداد رصدخانه های زمینی بسیار بیشتر از رصدخانه های فضائی است و بجز سازمان های فضائی قدرتمند(مانند ناسا) کشورهای دیگر ترجیح می دهند با همان تلسکوپ های زمینی کار کنند .
امروزه تنها معدودی تلسکوپ فضائی (مانند تلسکوپ هابِل ) وجود دارد که درفضا کارگذاشته و به انجام وظیفه مشغول هستند و اکثر تلسکوپ های بزرگ جهان (تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی ، تلسکوپ جزایر قناری ، تلسکوپ های کُک و …)با آینه هائی با بیش ازچهار برابر (قطر)تلسکوپ هابِل در روی زمین کار گذاشته شده و به انجام وظیفه مشغول هستند . 

۳) فوائد تلسکوپ های فضائی(درطیف مرئی)

در صورتی که تلسکوپ های زمینی بتوانند به درستی رصد کرده و اطلاعات کافی از فضا بدست بیاورند هیچ دلیلی ندارد که با صرف هزینه های هنگفت رصدخانه ها و تلسکوپ ها و ابزارهای نجومی را در فضا مستقرکنند. پس چه دلیلی وجود دارد که رصدخانه ها را در فضا مستقرکنند؟ به دلائلی که ذکر می شود بزرگترین مانع رصد در روی زمین جو زمین و آب و هوا می باشد
۳-۱) هوای همیشه صاف : یکی از مشکلات رصد در روی زمین ابرها و هوای ابری می باشند در صورتی که در وسط یک رصد مهم هوا ابری شود کار را باید تعطیل کنند در حالی که در فضا هوای ابری وجود ندارد . 
۳-۲) وجود گرد و غبار و هوای آلوده  : در روی زمین حتی در بهترین مناطق همیشه گرد و غبار در هوا وجود دارد که شفافیت هوا را کاهش داده و مانع از رصد می شود. علاوه بر آن آلودگی هوا نه تنها در کلانشهرها بلکه در بسیاری از مناطق وجو دارند درحالی که در فضا و در خلا غبارو آلودگی وجود ندارد.
۳-۳) رطوبت موجود در جو : حتی در هوای صاف و آفتابی هنوز بخار آب اندکی درجو وجود دارد و همین مسئله شفافیت هوا را کاهش داده و مانع از رصد می شود .
۳-۴) آلودگی نوری : یکی ازموانع رصدبخصوص نقاطی که نزدیک شهرهای بزرگ و کلانشرهای وجود دارد آلودگی نوری است حتی نورهای یک روستای کوچک هم می تواند آلودگی نوری ایجاد کند به طوری که بیشتر نقاط زمین با این مشکل دست به گریبان هستند .
۳-۵) دیدمجومی : به میزان تاری اجرام نجومی و یا میزانی که چشمک می زنند دیدنجومی می گویند( Astronomical Seeing) این پدیده به علت اغتشاشات پی درپی جو وشکست های مکرر نور ستارگان و اجرام سماوی ایجاد میشود و موجب چشمک زدن ستارگان و یا محو شدن سیارات و اجرام بزرگتر میشود.(شکل ۸و۹)
همین مسائل باعث می شود که با وجودی که تلسکوپ های زمینی هزینه به مراتب کمتری داشته و امکانات بیشتری داشته باشند باز هم سازمان های فضائی اقدام به نصب تلسکوپ در فضا کنند . در این مورد در بخش بعدی(بخش ششم) و همینطور مقاله “ ماهواره های نجومی در طیف مزئی “ توضیح کاملتر می دهیم.

شکل شماره ۸ – چرا ستارگان چشمک می زنند؟

۴) روش های رفع مشکل رصد های نجومی

بسیاری از این مشکلات را تا حدود بسیار زیادی می توان رفع کرد . امروزه بزرگترین رصدخانه های نوری در مناطق خشک و بیابانی و در ارتفاعات بالا و به دور از شهرها و آبادی ها ایجاد می شود تا هم از آلودگی نوری و آلودگی هوا به دور باشد و هم در نقاطی باشد که ابر و رطوبت و…گرد و غبار کمتری داشته باشد .
با این وجود مسئله دید نجومی و اغتشاشات جوی هواره یکی ار بزرگترین مشکلات رصدخانه های زمینی می باشد امروزه تا حدود زیادی با استفاده از دستگاه های نوسان ساز و استفاده از لیزر برای سنجش و اندازه گیری اغتشاشات جوی و تنظیم دستگاه های تلسکوپ برای رفع این معظل تا حدود زیادی بر این مشکلات غلبه کرده اند ولی « اغتشاسات جوی » همواره بزرگترین معظل تلسکوپ های زمینی می باشد به گونه ای که ستاره شناسان بزرگترین راه حل را در ساخت تلسکوپ های فضائی با وجود همه مشکلات آن می دانند. 

۵) رصد با طیف هائی با طول موج کمتر از نور مرئی 

درحالتی که رصد با طیف مرئی از روی زمین امکان پذیر می باشد رصدبا طیف هائی با طول موج های دیگر مخصوصا(اشعه گاما،ایکس و فرابنفش) از روی زمین مکان پذیر نیست (نمودار شماره یک )و دانشمندان چاره دیگری ندارند جز آن که تلسکوپ ها گیرنده های(اشعه گاما،ایکس و فرابنفش و…) را در فضا نصب کنند .
همانطور که توضیح دادیم لایه های یونسفر و ازن بیش از ۹۹رصد از این اشعه ها را جذب کرده و مانع از رسیدن آنها به زمین می شوند.(دربخش دوم « ۲- امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها » در این باره توضیح دادیم ) این برای ایجاد و ادامه حیات خوب و بسیار ضروری می باشد ولی برای رصد در این طول موج ها بسیار بد می باشد به گونه ای همین مسئله باعث شده از روی زمین نتوان این امواج را رصد کرد و تنها گزینه باقیمانده استفاده از رصدخانه های فضائی و نجوم ماهواره ای می باشد .

۶) رصدخانه های مادون قرمز و امواج ماکرو

تابش های مادون قرمز دور (در همسایگی امواج ماکرو) و بخش عمده ای از امواج ماکرو که از فضا وارد جو زمین می شوند توسط گازهای گلخانه ای جذب شده و سبب گرم شدن هوای زمین شده و پدیده گرمایش زمین را ایجاد می کنند(برای مطالعه در مورد گرمایش زمین به مقاله“ گرمایش زمین“ مراجعه کنید) سهم هر کدام از این گازها بر حسب قدرت جذب کنندگی و فراوانی تعیین می شود . در میان گازهای گلخانه ای بخار آب بیشترین سهم را دارد(حدود۷۰درصد) بنابراین بیشتر تابش های مادون قرمز و ماکرو رسیده ازفضا توسط بخار آب جذب می شود و از روی زمین نمی توان براحتی این تابش ها را رصدکرد پس چه کاری باید انجام داد؟
۶-۱) رصدخانه های هوائی : رصدخانه های هوائی رصدخانه هائی هستند که به جای این که در زمین و یا در فضا مستقر شوند در هوا و سوار بر وسائل پروازی ( هواپیما یا بالن ) شده و در هوا حرکت می کنند . این رصدخانه ها برای رصد در طیف مادون قرمز ساخته شده که معروف ترین آنها رصدخانه صوفیا می باشد . در این مورد در بخش هشتم ( ۸- رصدخانه های فضائی ، مادون قرمز تا رادیوئی ) بیشتر توضیح می دهیم .
۶-۲) رصدخانه فضائی : از آنجائی که درارتفاعی که هواپیماها می توانند پرواز کنندنمی توان تمام طیف مادون قرمز را رصدکرد دانشمندان برای رصدمادون قرمز علاوه بر رصدخانه هوائی رصدخانه های فضائی هم ساخته اند که مهمترین آن «تلسکوپ فضایی اسپیتزر ، کاوشگر WISE ، چیاپس (CHEOPS) و…» می باشد که در بخش هشتم در مورد آن توضیح می دهیم .

۷) رصد امواج رادیوئی

جو زمین نسبت به تابش های رادیوئی شفاف می باشد( حتی شفاف تر از طیف مرئی)این تابش ها نه تنها در آسمان صاف بلکه درآسمان ابری ،درشب یا روز، ازپس غبارها و آلودگی های نوری و …همیشه قابل استفاده میباشد.بنابراین برای رصددر طیف رادیوئی نیازی به رصدخانه فضائی نیست ولی ازاین نوع تلسکوپ ها بیشتر برای«تداخل‌سنجی خط پایه بسیار طولانی»استفاده می کنند.در این مورد در بخش هشتم توضیح میدهیم .

۸) رصدخانه های امواج ماکرو

رصدخانه های ماکرو یا ریز موج رصدخانه هائی هستند که برای رصد امواج ماکرو ساخته شده اند . این امواج را در روی زمین هم می توان اندازه گیری کرد ولی در فضا کیفیت به مراتب بهتری دارد . ازجمله رصدخانه های امواج ماکرو می توان به : «کاوشگر زمینه کیهان (COBE )» ، «کاوشگر (WMAP) » و « پلانک » اشاره کرد.

۹) رصدخانه های تشخیص ذرات و پرتوهای کیهانی

علاوه بر رصدخانه های ماهواره ای که امواج الکترومغناطیس موجود در فضا را اندازه گیری می کنند رصدخانه هائی هم هستند که پرتوهای کیهانی رسیده از طرف خورشید و کهکشان را ردیابی و شناسائی می کنند . همچنین این رصدخانه ها ذرات پر انرژی نظیر ذرات بادهای خورشیدی را هم شناسائی می کنند . همه این شناسائی ها باید در فضا انحام داد.نمونه این ماهواره ها می توان به: پروتون-۱ و۲ ،سامپکس(SAMPEX) و… اشاره کرد. در بخش هشتم در این مورد کاملتر توضیح می دهیم . 

۶- رصدخانه های فضائی(طیف نوری)

امروزه رصدخانه های بزرگی در روی زمین قرار داشته که دارای پیشرفته ترین ابزار آلات و … می باشند و تلسکوپ یکی از مهمترین ابزارآلات این رصدخانه ها می باشد به طوری که امروزه مردم عوام رصدخانه ها را فقط با تلسکوپ هایشان می شناسند .
در بخش قبلی توضیح دادیم که چرا با وجودی که در روی زمین خیلی راحت تر و ساده تر می توان تلسکوپ های غول پیکر ساخت چرا دانشمندان و سازمان های فضائی اقدام به ساخت و در مدارقرار دادن تلسکوپ ها و ابزارآلات نجومی درفضا می کنند . در این بخش به طور خیلی خلاصه به همین موضوع خواهیم پرداخت و در ادامه تعدادی از تلسکوپ ها و رصدخانه های فضائی را که در نور مرئی کار می کنند معرفی کرده و در مقاله “ماهواره های نجومی در طیف مرئی“ توضیح کاملتر را در این موردخواهیم داد. 

۱) مزیت ها و معایب تلسکوپ های فضائی

با کشف تلسکوپ و بعد بزرگ شدن تلسکوپ ها ، تلسکوپ به یکی از اصلی ترین ابزار رصد تبدیل  شد به گونه ای که امروزه مردم عوام رصدخانه ها را بیشتر با قطر آینه تلسکوپ می شناسند . ولی علاوه بر تلسکوپ هائی که در روی زمین مستقر هستند تلسکوپ های دیگری هم هستند که در فضا مستقر هستند (تعدادی در مدار زمین و تعدادی هم در نقاط دیگر مانندنقاط لاگرانژی) در بخش قبلی توضیح دادیم که تلسکوپ های زمینی مزایای زیادی ازجمله « هزینه بسیار پائین تر ، امکان تعمیر کردن و… ) را دارند ولی در عوض تلسکوپ های فضائی مزایائی مانند (دور بودن از هوای ابری ،رطوبت ، آلودگی هوا و…) را دارند ولی مهمترین مزیت رصدخانه های فضائی «دور بودن از اغتشاشات جوی و دید نجومی عالی » می باشد حال ببینیم این فاکتور چقدر درکیفیت و وضوح تصاویر مهم می باشد.برای این منظور«تلسکوپ فضائی هابِل» را در نظر می گیریم.
« تلسکوپ فضائی هابِل» یکی از مهمترین تلسکوپ های فضائی می باشد که با وجودی که قطر آینه آن (۲/۴ متر) کمتر از یک چهارم بزرگترین تلسکوپ ها (مانند : «تلسکوپ ال‌بی‌تی قطر آینه ۱۱/۸ متر» ،« تلسکوپ بزرگ آفریقای جنوبی قطر آینه۱۱متر» و…«تلسکوپ های کُک قطر آینه۱۰متر » ) است به علت همین تاثیر شفافیت هوا و … تصاویری از اجرام نجومی ثبت کرده که به کمک هیچکدام از تلسکوپ های غول پیکر زمینی قابل ثبت نبودکه در قسمت های دیگر همین بخش توضیح می دهیم.در مورد تلسکوپ های زمینی درمقاله “تلسکوپ های زمینی“ به طور کامل توضیح می دهیم . همچنین در مقاله “ماهواره های نجومی در طیف مرئی “ در بخش چهارم (۴ـ رصدخانه ها وتلسکوپ های زمینی) در این باره توضیح دادیم .

۲) انواع تلسکوپ های فضائی

در این قسمت به طور خیلی مختصر مهمترین تلسکوپ های فضائی را که از ابتدای عصر ماهواره ها ساخته شده معرفی کرده و در مقاله های “ماهواره های نجومی در طیف مرئی“ و به طور کاملتری این ماهواره ها را بررسی خواهیم کرد :
۲-۱) تلسکوپ فضایی هابِل (Hubble): تلسکوپی است سوار بر یک ماهواره  که در سال ۱۹۹۰در ارتفاع حدود ۵۴۰ کیلومتری زمین قرار گرفت و در حال حاظر بزرگترین و مهمترین تلسکوپ فضائی در حال کار می باشد. نظر به اهمیت این تلسکوپ در مقاله “ تلسکوپ فضائی هابل“ به طور کامل در موردش توضیح می دهیم .

شکل شماره ۱۰ – تلسکوپ فضائی هابِل

۲-۲) تلسکوپ فضائی لوویر  LUVOIR: اگر طرح این تلسکوپ غول پیکر در ناسا تصویب شود انقلابی در عرصه های نجومی به وقوع می پیوندد قرار است در دهه ۲۰۳۰ میلادی ساخته و به فضاپرتاب شود . قطر آینه این تلسکوپ درطرح اصلی(LUVOIR-A )۱۵/۱متر و در طرح جایگزین (LUVOIR-B )حدود ۸متر می باشد .
۲-۳) ماهواره هیپارکوس Hipparcos: این ماهواره در ۸ اوت ۱۹۸۹توسط سازمان فضائی اروپا ESA به مدار زمین ثابت پرتاب شدمأموریت اصلی این ماهواره اندازه‌گیری موقعیت ،فاصله ، سرعت و… ستارگان می باشد.
۲-۴) تلسکوپ فضائی گایا «Gaia» : «ماهواره گایا » که جانشین هیپارکوس شده است.به صورت خیلی دقیقتری وظائف ماهواره هیپارکوس را انجام می دهد.گایا درمدت ماموریت خود تاکنون توانسته مختصات و خصوصیات ۲میلیارد ستاره را تعیین کند.درمقاله “ تلسکوپ فضائی گایا “ به طور کاملتری توضیح می دهیم.
۲-۵) نیوس سات NEOSSat : ماهواره دیدبان و شهاب‌سنگ‌یاب که به اختصار نیوس سات خوانده می شود ماهواره ای می باشد که توسط «سازمان فضائی کانادا CSA » و « تحقیقات دفاع و توسعه کانادا » ساخته شده و وظیفه آن جستجو و پیدا کردن شهاب سنگ های خطرناک برای زمین می باشد .

۳) جستجوی سیارات فرا خورشیدی

سیارات فرا خورشیدی سیاراتی هستند که به دور ستارگانی غیر از خورشید می چرخند و امروزه به یکی از مهمترین زمینه های تحقیقات نجومی تبدیل شده اند. در مقاله درمقاله “هوش فرا زمینی “درموردحیات فرا زمینی و موجودات هوشمند فرا زمینی ودر مقاله “سیارات فراخورشیدی “ در مورد سیارات فرا خورشیدی به طورکامل توضیح خواهیم داد . ولی در مقاله  “رصد سیارات فراخورشیدی به کمک ماهواره “ در مورد ماهواره های رصدسیارات فرا خورشیدی توضیح می دهیم . ماهواره هائی که در مورد آن توضیح می دهیم از این قرار است : 
۱-۳) ماهواره کورتCoRoT : این ماهواره اولین ماهواره رصد سیارات فرا خورشیدی بود که توسط آژانس فضایی اروپا ESA ودیگر شرکای بین المللی برای مطالعه سیارات فراخورشیدی به مدار قطبی خورشید آهنگ فرستاده شد .این ماهواره در مدت ماموریت خود توانست بیش ازصدها سیاره فراخورشیدی را کشف کند.
۲-۳)تلسکوپ فضائی کپلر Kepler:کپلریکی از بزرگترین تلسکوپ های مشاهده سیارات فرا خورشیدی بودکه جایگزین کورت شد.کپلر توسط ناسا ساخته ودرنقطه لاگرانژی L2 قرار گرفت و توانست۲۷۲۳سیاره فرا خورشیدی را کشف کند در مقاله “ تلسکوپ فضائی کپلر“ به طور کاملتری تلسکوپ کپلر را بررسی می کنیم.

شکل شماره ۱۱ – تلسکوپ کپلر

۳-۳)ماهواره تِسTESS : ماهواره تِس کاوشگری میباشد که درسال۲۰۱۸برای مشاهده سیارات فراخورشیدی جایگزین کپلر شد. تِس بسیار از کپلر پیشرفته تر است درحالی که کپلر برای کشف سیارات فراخورشیدی ۱۵۰ هزار ستاره را زیر نظر داشت تِس۲۰میلون ستاره را زیر نظر گرفته و امید است بتواند۲۰هزار سیاره کشف کند.
۴-۳) تلسکوپ فضائی چئوپس CHEOPS : چئوپس نام تلسکوپی است که به همت دانشگاه برن سوئیس وحمایت آژانس فضائی اروپا برای اندازه گیری جرم وچگالی دقیق سیارات فرا خورشیدی ساخته شد.برخلاف کپلر و تِس چئوپس بجای کشف سیاره های جدیدمشخصات سیاره های کشف شده را دقیقتر اندازه می گیرد.

۴) تلسکوپ های آینده فضائی

تلسکوپ هائی که نام بردیم تلسکوپ هائی می باشند که تاکنون ساخته و به فضا پرتاب شده اند برای بررسی دقیقتر رصدهای نجومی(رصدهای منظومه شمسی ، سیارات فرا خورشیدی ، مطالعه ستارگان کهکشان ، مطالع  ه کهکشان ها و …مطالعه ماده و انرژی تاریک لازم می باشد که رصدخانه های فضائی با آینه های عظیم تر وبزرگتر( آینه های ۱۰تاحتی۲۰ متری و بزرگتر ) به فضا فرستاده شوند از آنجائی که این تلسکوپ ها تکنولوژی و هزینه بسیار سنگینی می خواهد سال ها طول می کشد تا ساخت آنها تکمیل شود. در صورت تکمیل شدن این طرح ها انقلابی عظیم در همه زمینه های نجومی ایجاد می شود از آنجا که بیشتر این طرح ها در زمینه مشاهده مستقیم سیاره های فرا خورشیدی می باشد مقاله  “رصد سیارات فراخورشیدی به کمک ماهواره “ در بخش نهم( ۹-رصدخانه های آینده مشاهده سیارات فرا خورشیدی )در مورد آن به اختصار توضیح می دهیم تعدادی از این طرح ها از این قرار هستند .
۱-۴) تلسکوپ فضائی پلاتو PLATO : این تلسکوپ یکی از طرح های عظیم آژانس فضائی اروپا ESA می باشد که هدف آن کشف سیاره ای در حد زمین بوده که در کمربند حیات ستاره میزبان خود قرار داشته باشد.
۲-۴) تلسکوپ فضائی آریل ARIEL : این تلسکوپ هم از طرح های آینده ESA می باشد قرار است این تلسکوپ که تا سال ۲۰۲۹ پرتاب می شود سیارات فرا خورشیدی را مشاهده کرده و با کمک طیف نگاری از جو سیارات زمین سان سیاراتی که در نزدیکی زمین بوده و قابل زندگی باشند شناسائی کند .  
۳-۴) تلسکوپ فضایی هاب‌ای‌ایکس (HabEx) : این تلسکوپ با آینه عظیم ۸ متری که قرار است تا سال ۲۰۳۵ به فضا پرتاب شود یکی از طرح های ناسا می باشد که قرار است سیارات فرا خورشیدی را مستقیما رصد کرده و با طیف نگاری از جو سیاره همانند آریل سیارات مستعد حیات را شناسائی کند . 

 

شکل شماره ۱۲ – تلسکوپ HabEx

۷- رصدخانه های گاما تا فرابنفش

پرتوهای(گاما ، ایکس و فرابنفش) طول موجشان از نور مرئی کمتر می باشد و قابلیت نفوذ پذیری زیادی دارند در واقع جهان در مقابل این تابش ها بسیار شفاف بوده از این رو کاربرد گسترده ای در نجوم و اختر فیزیک و کیهان شناسی دارند و رصد جهان با این تابش ها همواره برای دانشمندان مهم می باشد .
در این بخش ابتدا به اهمیت این تابش ها پرداخته و توضیح می دهیم که چرا از روی زمین نمی توان این تابش ها (گاما،ایکس و فرابنفش) را رصدکرد و تنها راه رصد این تابش ها(گاما ، ایکس و فرابنفش) فرستادن رصدخانه به فضا می باشد و بعد در مورد رصدخانه های(گاما ، ایکس و فرابنفش) توضیح می دهیم.(برای آشنائی با امواج گاما به مقاله “امواج الکترومغناطیس“مراجعه کنید.)
آنچه در این مقاله توضیح می دهیم خلاصه ای از مقاله های “نجوم اشعه گاما با ماهواره ” ، “ نجوم اشعه ایکس با ماهواره“  و “ نجوم اشعه فرابنفش با ماهواره “می باشد.

۱) ستاره شناسی نامرئی

برای رصدجهان و بدست آوردن اطلاعات کامل از کل کیهان نمی توان تنها به رصد در نور مرئی اکتفا کرد زیرا بیشتر تابش هائی که از فضا به ما می رسد بیشتر نامرئی می باشند ، ازتابش هائی با طول موج کمتر از نور مرئی (گاما ، ایکس و فرابنفش) و تابش هائی با طول موج بیشتر از نور مرئی(مادون قرمز ، ماکرو … امواج رادیوئی) این نوع ستاره شناسی یعنی رصد اشعه های نامرئی را « ستاره شناسی نامرئی » می نامند .
در این بخش در مورد تابش های (گاما ، ایکس و فرابنفش) توضیح داده و در بخش بعد در مورد تابش های بلند تر از نور مرئی توضیح می دهیم .

۲) تصاویر تهیه شده در ستاره شناسی نامرئی

در « ستاره شناسی نامرئی » اشعه های نامرئی را از فضا گرفته و نقاطی که در آن اشعه ها بیشتر و کمتر تابش می شود را رصد می کنند این رصدها شکل و مشخصات اجسام و منابع این تابش ها را مشخص می کند حال برای این که بتوان روی این رصدها مطالعه کرد لازم است تا این تابش ها به صورت ملموس و قابل دیدن در بیاید از این رو در حین ویرایش تصاویر رنگ های قراردادی به تصاویر اضافه می کنند.نکته بسیار مهم این است که این رنگ ها واقعی نبوده(چون در طیف های نامرئی رنگ قابل دیدن وجود ندارد)بلکه برای فهم و درک بهتر تصاویر به صورت قرار دادی به آن اضافه می شود.مثلا نقاطی که اشعه زیادی دریافت کرده به رنگ « قرمزتند » و نقاطی که اشعه کمتری دریافت کرده به رنگ (مثلا آبی روشن یا بنفش) و نقاط بین این دو هم رنگ های بین قرمز تا آبی اضافه می شود.و یا از یک تک رنگ با رنگ های روشن تا تیره استفاده می شود و یا سیاه و سفید (نقاط اشعه دیده سفیدترو نقاط که اشعه ندیده سیاه تر و…) این رنگ ها از هیچ اصولی تبعیت نمی کند و فقط به سلیقه کسی که تصاویر را منتشر می کند بستگی دارد . در هر حال این رنگ ها شکل و ابعاد اشیا را کاملا مشخص می کند بعضی وقت ها هم تصاویر تهیه شده در طیف های مختلف را با هم آمیخته و با رنگ های قرار دادی به صورت یک تصویر رنگی کامل در می آید.(به شکل شماره ۱۳ و توضیحات آن دقت کنید )

شکل شماره ۱۳ – نقشه برداری از آسمان در اشعه ایکس

توضیحات تکمیلی شکل شماره  ۱۳ :  این تصویر در جولای ۲۰۱۹ از سراسر آسمان در طیف اشعه ایکس گرفته شده است . برای نشان دادن آنچه که روی می‌دهد در این تصویر از کدهای رنگی استفاده شده است. « آبی نمایانگر پرتو ایکس بالاتر (۱-۲-۳ کیلوالکترون ولت) »، « رنگ سبز پرتو میان انرژی (۱-۰.۶ کیلوالکترون ولت)»  و « رنگ قرمز پرتو کم انرژی (۰.۶-۰.۳ کیلوالکترون ولت) » را نشان می‌دهند. توجه کنید رنگ ها همه قراردادی بوده و واقعی نیستند .

۲) تابش های (گاما ، ایکس و فرابنفش)

همانطور که توضیح داده شد این تابش ها از نور مرئی طول موج کمتری داشته و بنابر این انرژی بیشتری هم دارند . این طول موج ها بیشترین اطلاعات را از فضا به همراه خود می آورند و رصدآنها بسیار مفید می باشد.
۲-۱) تابش های گاما : در بین امواج الکترومغناطیس پرتو گاما دارای کوچکترین طول موج است هرچه طول موج کمتر باشد فرکانس و انرژی موج هم بیشتر می باشد بنابراین اشعه گاما بیشترین انرژی را دارد. اطلاعات رسیده از طیف گاما بسیار بیشتر از اطلاعات رسیده از نور مرئی می باشد این اطلاعات شامل موارد زیر می باشد : مشاهده ابرنواخترها،ستاره های نوترونی ، سیاه چاله ها ، شناسائی عناصر در سیاره ها و…
۲-۲) تابش های پرتو ایکس : بعد ازتابش های گاما تابش های پرتو ایکس کوچکترین طول موج و بیشترین انرژی را دارند. بنابراین : ستارگان بسیار داغ ، بقایای ابرنواخترها ، ستارگان دوتائی که یکی از آنها کوتوله های سفید می باشد و…گازهای داغ اطراف سیاه چاله ها از مهمترین منابع اشعه ایکس (X)می باشند .
۲-۳) تابش های فرابنفش : تابش های فرابنفش آخرین تابش ها قبل از نور مرئی می باشد . منابع تابش های فرا بنفش درکیهان عبارتند از : ستاره های بسیار بزرگ و پر جرم که درجه حرارت بالائی دارند ، بقایای ابر نواخترها و…کهکشان های جوانی که ستارگان جوان و پر انرژی دارند .

۳) موانع رصد پرتوهای (گاما ، ایکس و فرابنفش)

اشعه های (گاما ، ایکس و فرابنفش) بشدت برای حیات زمینی و موجودات زنده خطرناکند . این تابش ها اگر به زمین برسندحیات را روی زمین نابود می کنند ازاین رو لایه های «یونسفر» و «ازن» جو زمین بیشتر این تابش ها را گرفته و مانع ازرسیدن این تابش ها به زمین می شونددربخش دوم همین مقاله (۲- امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها) همچنین در مقاله “یون سپهر و امواج رادیوئی“ و مقاله “ لایه ازن “در این مورد توضیح دادیم.همچنین دربخش پنجم نمودار شماره یک را اگر ببینید جو زمین درمقابل این پرتوها کدر است.
نتیجه این که از روی زمین بهیچ عنوان نمی شود این اشعه ها را رصد کرد و برای رصد کامل این طیف ها باید رصدخانه ها و تلسکوپ های مخصوص را به فضا فرستاد و از آنجا این اشعه ها را رصد کرد .

۴) رصدخانه های (گاما ، ایکس و فرابنفش)

همانطور که شرح داده شد از روی زمین نمی توان به رصد این اشعه ها پرداخت و برای رصد آسمان با این اشعه ها باید از رصدخانه های فضائی استفاده کرد در اینجا به طور خیلی مختصر به این رصدخانه ها اشاره کرده و مقاله های “نجوم اشعه گاما با ماهواره ” ، “ نجوم اشعه ایکس با ماهواره“  و “ نجوم اشعه فرابنفش با ماهواره “ به طور کامل در این مورد توضیح می دهیم.
۴-۱) رصدخانه های اشعه گاما : از مهمترین رصدخانه های اشعه گاما به این موارد می توان اشاره کرد :
« ماهواره های پروتون (شوروی ۱۹۶۵تا ۱۹۶۸)» ، « ماهواره نجومی کوچک ۲ ( ناسا ۱۹۷۲) » ، « آزمایشگاه بین‌المللی اخترفیزیکی اشعه گاما (آژانس فضایی اروپا ۲۰۰۲) »، « آشکارساز سبک تصویر گاما ( ایتالیا ۲۰۰۷) » و… « کاوشگر ایکاروس ( جاکسا ۲۰۱۰) »

شکل شماره ۱۴- آشکار ساز تصویر گامای سبک
۴-۲) رصدخانه های اشعه ایکس : ازمهمترین رصدخانه های اشعه ایکس به این موارد می توان اشاره کرد:
« اهورو (ناسا ۱۹۷۰)» ، « ماهواره نجومی هلند(موسسه تحقیقات فضایی هلند۱۹۷۴)»، « آریاباتا (هند ۱۹۷۵) » ، « ماهواره رصدخانه‌ای اشعه ایکس اروپایی(آژانس فضایی اروپا ۱۹۸۶) »، « سوئیفت (ناسا ۲۰۰۴ ) » ، «رصدخانه تلفیقی پرتوهای ایکس پرانرژی ( چین ۲۰۱۷) » و… « اسپکتر-آرجی ( روسیه ۲۰۱۹)

شکل شماره ۱۵- ماهواره اشعه ایکس سویفت

۴-۳) رصدخانه های ماوراء بنفش : ازمهمترین رصدخانه های ماوراء بنفش به این موارد می توان اشاره کرد:
«تلسکوپ فضایی اوریون (شوروی۱۹۷۳)»،«دوربین طیف نگار فرابنفش دور (ناسا ۱۹۷۲)» ، « ماهواره نجومی هلند(هلند۱۹۷۴)» ، «آسترون (شوروی۱۹۸۳)» ، «کاوشگر طیف‌سنج فرابنفش دور(ناسا ۱۹۹۹)» ، « گلکس( ناسا ۲۰۰۳) » ، « چانگ ای ۳ ( چین ۲۰۱۳) » و… « آستروسات ( هند ۲۰۱۵) »
نکته : بسیاری از رصدخانه ها در واقع در چند طیف مختلف تصویر برداری می کنند و اوردن نام انها در یک گروه به این معنی نیست که تنها در یک طیف تصویر برداری می کند . حتی تلسکوپ فضائی هابل که در طیف مرئی تصویر برداری می کند در طیف های نامرئی (گاما ، ایکس و فرابنفش) هم تصویر برداری می کند . از دیگر رصدخانه های فضائی چند کاره می توان به « رصدخانه سوئیفت » اشاره کرد .

شکل شماره ۱۶- ماهواره اشعه ماوراء بنفش آستروسات

۸- رصدخانه های فضائی ، مادون قرمز تا رادیوئی

بسیاری ازاطلاعاتی که درباره فضا واجسام نجومی بدست می آوریم بارصددرطیف های نامرئی الکترومغناطیس بدست می آید.در بخش قبلی( ۷- رصدخانه های گاما تا فرابنفش )در مورد رصد درطیف های (گاما، ایکس و فرابنفش) و همینطور ماهواره و رصدخانه های فضائی(گاما، ایکس و فرابنفش) توضیح دادیم در این قسمت در باره رص دبا طیف هائی که طول موج آنها ازنور مرئی بیشتر می باشد (مادون قرمز  ، ریز موج ، امواج ماکرو  و امواج رادیوئی) و اهمیت آنها توضیح می دهیم. و در مقاله “ نجوم اشعه مادون قرمز با ماهواره “ به طورکامل در موردرصدخانه های مادون قرمز تا رادیوئی توضیح می دهیم .

۱) شفافیت جو زمین نسبت به امواج(فرابنفش،امواج ماکرو و امواج رادیوئی )

یکی از مهمترین مسائل در مورد رصدآسمان با طیف های مختلف الکترومغناطیس این است که چه درصدی از امواج توانائی عبور ازجو زمین را داشته و می توانند به زمین برسند. و چه امواجی توانائی عبور از جو زمین را ندارند برای درک بهتر این مطلب یک بار دیگر به نمودار شماره یک که در بخش پنجم (۵-رصدخانه های فضائی و نجوم ماهواره ای)درج شده نگاهی بیندازیم،نمودار شماره یک نشان می دهد که :

نمودار شماره ۱- شفافیت جو زمین نسبت به تابش های الکترومغناطیس
۱-۱) امواج مادون قرمز : بعد از طیف نور مرئی که تقریبا تمام آن از اتمسفر رد می شود، قسمت های زیادی از طیف مادون قرمز که در همسایگی نور مرئی قرار دارد هم از اتمسفر رد می شوند ولی قسمت هائی از طیف مادون قرمز که در مجاورت امواج ماکرو می باشد(مادون قرمز دور)توانائی گذر از اتمسفر را ندارد.
۱-۲) امواج ماکرو : امواج ماکرو موج کوتاه که در همسایگی اشعه مادون قرمز قرار دارند توانائی عبور از اتمسفر را ندارند ولی درصد کمی از امواج ماکرو که در همسایگی امواج رادیوئی موج کوتاه (UHF و VHF) قرار دارند توانائی عبور از اتمسفر را دارند .
۱-۳) امواج رادیوئی موج کوتاه (UHF و VHF) : تقریبا تمام امواج رادیوئی موج کوتاه(۱۰سانتیمتر تا ۱۵متر) براحتی از اتمسفر عبور می کنند.درواقع اتمسفر برای این قبیل امواج حتی از طیف مرئی هم شفاف تر است. درحالی که در روی زمین در مقابل طیف مرئی ابر، غبار و آلودگی هوا مانع رصد می شود و شفافیت جو را کاهش می دهنددرمورد امواج (UHF و VHF)  ابر و غبار و… هیچ مانعی نمی توانند ایجاد کنند.
۱-۴) امواج بلند رادیوئی(امواج بالاتر از۱۵متر) : درحالی که امواج کوتاه رادیوئی براحتی از جو زمین عبور می کنند امواج بلند (HF و MF و …) نمی توانند از جو عبور کنند در واقع این امواج توسط لایه یونسفر به فضا منعکس شده و نمی توانند به پائین یونسفر نفوذ کنند . همچنین اگر این امواج در روی زمین تولید شوند باز هم توسط یونسفر منعکس شده و نمی توانند ازجو خارج شوند.

۲) چگونه جو زمین مانع نفوذ بعضی از پرتوهای الکترومغناطیس می شود؟

جو زمین از دو طریق جلو نفوذ بعضی از پرتوهای الکترومغناطیس را به زمین می گیرد.
۲-۱) روش جذب : این روش خود به دو صورت انجام می گیرد .
 درروش اول : امواج پر انرژی(گاما و ایکس و فرابنفش) در برخورد با لایه های یونسفر و ازن جذب شده و به گرما و تابش هائی مانند مادون قرمز تبدیل می شوند. (جزئیات آن در بخش دوم شرح داده شده است)
در روش دوم : بعضی ازگازهای موجود درجو زمین(CO2  و H2O و…) تابش هائی از امواج الکترومغناطیس (طیف مادون قرمز در همسایگی امواج ماکرو و بیشتر امواج ماکرو ) را جذب کرده و به گرما تبدیل می کنند و مانع از رسیدن آنها به جو زمین می شوند(بیشترین سهم هم در این میان بخار آب دارد)
۲-۲) پراکنش اتمسفری : در این حالت امواج الکترومغناطیس با مولکول های هوا برخورد کرده و از مسیر خود منحرف می شوند در این حالت هر چه طول موج کمتر باشد پراکندگی بیشتر می باشد. مثلا در طیف مرئی پرتوهای آبی بیشترین پراکندگی را داشته و از این رو آسمان آبی دیده می شود .
نکته : پراکنش اتمسفری خود به چند دسته تقسیم می شوند که در اینجا دیگر در مورد آن توضیح نمی دهیم.
۲-۳) انعکاس : لایه یونسفر علاوه بر جذب اشعه های موج کوتاه (گاما و ایکس و فرابنفش) در برابر امواج بلند رادیوئی (بالاتر از۱۵متر) مانند آینه عمل کرده و امواج بلند را منعکس می کند.بنابر این امواج رادیوئی که طول موج آنها از۱۵متر بیشتر باشد و ازخارج ازجو زمین به سمت زمین می آیند دربرخورد با این لایه منعکس شده و به فضا برمی گردند.همچنین امواجی که از روی زمین به سمت آسمان نشانه گیری شوند دربرخورد با این لایه دوباره به سمت زمین بر می گردند و این موضوع برای ارسال امواج رادیوئی در روی زمین بسیار مفید است از طرفی این موضوع مانع رصدهای نجومی با رادیو تلسکوپ ها نمی شود چون بیشتر امواج رادیوئی ارسالی از فضا طول موج کمتر از ۱۵متر دارند . 

۳) نقش بخار آب

گازهائی مانند(دی اکسید کربن ، بخار آب ، متان و…) که به گازهای گلخانه ای معروف بوده و عامل اصلی گرمایش زمین می باشند (برای مطالعه گرمایش زمین به مقاله “ گرمایش زمین “ مراجعه کنید) باعث جذب اشعه های مادون قرمز دور(در همسایگی امواج ماکرو )و بیشتر طیف امواج ماکرو می شوند و به گرمایش زمین هم کمک می کنند . همین پدیده مانع رسیدن این امواج از فضا به زمین و رصد آنها می شوند .
در این میان نقش بخار آب بسیار پر رنگ تر می باشد چون هم قدرت جذب کنندگی به مراتب زیادتری دارد و هم درصد آن در اتمسفر بسیار بیشتر از بقیه گازهای گلخانه ای می باشد به طور متوسط بیش از ۷۰درصد جذب این پرتوها (مادون قرمز و امواج ماکرو ) توسط بخار آب ،بخصوص بخار آب موجود در لایه پائینی اتمسفر ( ارتفاع کمتر از ۱۲کیلومتر) صورت می گیرد .

۴) اهمیت نجوم رصدی در طیف های مادون قرمز تا رادیوئی

دراین قسمت به طور خیلی خلاصه اهمیت نجوم رصدی درطیف های مادون قرمزتا رادیوئی را بررسی می کنیم.
۴-۱) اشعه مادون قرمز : همه اشیا در دماهای مختلف تابش های مختلف الکترومغناطیس از خود منتشر می کنند و هرچه دما بالاتر باشد این تابش ها در طول موج های کوتاهتری انجام شده و هرچه دما پائین تر باشد در طول موج های بلندتری انجام می شود. بسیاری از اجسام آسمانی که به اندازه کافی گرم نشده اند نمی توانند در طیف نور مرئی تابش داشته باشند و بنابراین با رصددر طیف مرئی دیده نمی شوند ولی به اندازه ای گرم هستند که تابش های مادون قرمز از خود گسیل کنند . مهمترین این اجسام پیش ستاره ها هستند که در حال تبدیل به ستاره ها می باشند.با رصددر طیف مادون قرمز دانشمندان می توانند اطلاعات کاملتری در مورد فرایند تولد ستارگان کسب کنند. همچنین با مطالعه امواج مادون قرمز دانشمندان اطلاعات گرانبهائی در باره سحابی های سرد و حتی گرد و غبار بین کهکشانی بدست می آوردند .
۴-۲) امواج ماکرو : همانند امواج مادون قرمز با رصد امواج ماکرو دانشمندان اطلاعات زیادی در باره ابرهای گاز و غبار بین ستاره ای که هنوز سرد هستند بدست می آورند ولی یکی از مهمترین کاربردهای امواج ماکرو « تابش زمینه کیهانی »(Cosmic microwave background)می باشد(در مورد تابش زمبنه کیهانی در مقاله “ انبساط جهان “به طور کامل توضیح می دهیم ) تابش زمینه کیهانی یکی از آثار انفجار بزرگ و یکی از مهمترین مدارک اثبات آن می باشد که توسط تابش زمینه کیهانی حاصل شده است.
۴-۳) امواج رادیوئی : امروزه امواج رادیوئی کاربرد بسیار گسترده ای درنجوم دارد. یکی از مهمترین مزیت های بررسی آسمان با رادیوتلسکوپ ها( نجوم رادیوئی) شفاف بودن امواج رادیوئی نسبت به بسیاری از اجسام میباشد.ازجمله کاربردهای نجوم رادیوئی می توان به نقشه برداری از مرکز کهکشان راه شیری اشاره کرد. از آنجائی که مرکزکهکشان از گرد و غبار کیهانی پوشیده شده و این گرد و غبار مانع از رصد درنور مرئی می شود دانشمندان برای نقشه برداری از مرکز کهکشان از امواج رادیوئی استفاده می کنند .

۵) رصدخانه های فضائی ، مادون قرمز تا رادیوئی

در این قسمت به طور خیلی خلاصه ماهواره و رصدخانه های فضائی مادون قرمز و ماکرو و همچنین رصدخانه های فضائی رادیوئی را بررسی کرده و در مقاله های  “نجوم اشعه مادون قرمز با ماهواره “ و “ سایر ماهواره های نجومی“  به طور مفصل این ماهواره ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد .
۵-۱) رصدخانه های فضائی مادون قرمز : ازجمله رصدخانه های مادون قرمز به این موارد می توان اشاره کرد: « ایراس (ناسا ۱۹۸۵) »، « رصدخانه فضایی فروسرخ (آژانس فضائی اروپا ۱۹۹۵) » ، « تلسکوپ فضایی اسپیتزر( ناسا ۲۰۰۳) » ، « آکاری (جاکسا ۲۰۰۶) » و… « چیاپس (آژانس فضائی اروپا ۲۰۱۹) »

شکل شماره ۱۷ – تلسکوپ فضایی اسپیتزر SST
۵-۲) رصدخانه های امواج ریزموج(ماکرو) : ازجمله رصدخانه های ریزموج به این موارد می توان اشاره کرد: « کاوشگر زمینه کیهان (ناسا ۱۹۸۹) »،« اودین (سوئد۲۰۰۱) »، « کاوشگر ناهمسان‌گرد ریزموجی ویلکینسون (ناسا ۲۰۰۱) » و « پلانک (آژانس فضایی اروپا ۲۰۰۹)»

شکل شماره ۱۸ – کاوشگر زمینه کیهانی COBE
۵-۳) رصدخانه های رادیوئی : به‌دلیل این‌که جو زمین برای عبور امواج رادیویی شفاف است، ازتلسکوپ‌های رادیویی موجوددرفضا، بیشتر برای «تداخل‌سنجی خط پایه بسیار طولانی» استفاده می شوند در این روش با استفاده ازدو تلسکوپ رادیوئی (یکی در زمین و یکی در فضا) اختلاف زمان رسیدن موج ایجاد شده ازاختروش  به دو تلسکوپ تعیین شده و با استفاده از این « اختلاف زمانی » موقعیت و مختصات اختروش تعیین می شود .
این رصدخانه ها عبارتند از« هالکا(جاکسا ۲۰۰۵) » و « اسپکتر-آر (روسیه۲۰۱۱)»

۶) رصدخانه های هوائی

برخلاف تابش های «اشعه گاما،ایکس و فرابنفش » که درارتفاعات بالای جو جذب می شوند قسمت اعظم تابش های مادون قرمز (و ماکرو) توسط لایه پائینی جو(ترپوسفر)که بیشترین بخار آب و گازهای گلخانه ای رادارد جذب می شود.بنابراین قسمت اعظم جذب مادون قرمز توسط جو در همان لایه ترپوسفر یعنی ارتفاع کمتر از۱۲ کیلومتر می باشد(۸۵درصد بخارآب زیرارتفاع ۱۲کیلومتری است) این به این معنا است که اگر رصدخانه را سواربر یک هواپیما کرده و تا ارتفاع بین ۱۰تا ۱۵کیلومتری بفرستیم می توانیم بیشتر مادون قرمز رسیده از فضا را رصد کنیم . دانشمندان ناسا همین کار را هم کرده اند و رصدخانه مادون قرمز خود را سوار بر هواپیمای بوئینگ کرده و نام آن را « سوفیا » گذاشتند این رصدخانه بسیار باصرفه تر از رصدخانه سوار برماهواره(رصدخانه فضائی) می باشد.همچنین رصدخانه های دیگر هوائی و رصدخانه های سوار بر بالن های نجومی را هم داریم .

۹- رصدخانه های فضائی دیگر

اگر چه بیشتر رصدخانه های فضائی برای رصددر طیف های مختلف الکترومغناطیس می باشد ولی رصدخانه های دیگری هم هستند که رصدهای دیگری انجام می دهند ، رصدهائی که به همان اندازه برای دانشمندان اهمیت دارند این رصدخانه ها را هم به دلائل مختلف نمی توانستند در روی زمین بسازند از این رو آنها را به فضا و درون ماهواره هائی که برگرد زمین می چرخند قرار دادنددر این بخش به طورخیلی مختصر در مورد این رصدخانه ها توضیح داده و درمقاله “سایر ماهواره های نجومی “ به طور کامل این ماهواره ها را بررسی می کنیم. 

۱) فیزیک ذرات بنیادی

فیزیک ذرات بنیادی Fundamental particle physics) ) یا فیزیک انرژی‌های بالا یکی از شاخه‌های دانش فیزیک است که به بررسی ماهیت اجزای تشکیل‌دهنده ماده (ذرات دارای جرم) و تابش (ذرات بدون جرم) می‌پردازد. و در حال حاضر فیزیک ذرات بنیادی یکی از مهمترین مباحث فیزیک می باشد دانشمندان در این شاخه از دانش فیزیک کوچک ترین ذراتی که ماده و جهان را تشکیل می دهند بررسی می کنند .

۲) شناسائی ذرات بنیادی آمده از فضا 

یکی از زمینه های نجوم ماهواره های ساخت و در مدار قرار دادن ماهواره هائی به منظور شناسائی ذرات بنیادی و اشعه های کیهانی می باشد این ذرات یا از طرف خورشید(مانند بادهای خورشیدی )می آیند که شناسائی آنها اطلاعات زیادی در موردخورشید به ما می دهد و یا از طرف کهکشان راه شیری می آیند . یکی از مهمترین این ذرات نوترینوها میباشند همچنین به پروتون ها و ذرات بادهای خورشیدی هم باید اشاره کرد .
پرتوهای کیهانی نیز زمینه دیگری برای تحقیقات نجومی می باشند این پرتوها با انرژی بسیار بالا ناشی از هسته‌های فعال کهکشانی به طرف زمین ارسال می شوند و ردیابی آنها اطلاعات زیادی در مورد کهکشان راه شیری و سایر کهکشان ها به ما می دهد. 

۳) ماهواره های شناسائی ذرات بنیادی

در راستای شناسائی ذرات بنیادی ماهواره های مختلفی راه اندازی شده است از جمله :
۳-۱) ماهواره های پروتون Proton: تعداد این ماهواره ها که توسط شوروی به منظور مطالعه در باره ذرات بنیادی به فضا پرتاب شد۱۷عدد بود که چهارماهواره پروتون بین سالهای ۱۹۶۵تا ۱۹۶۸به مدار زمین پرتاب شد.
۳-۲) رصدخانه نجومی انرژی بالا : این رصدخانه در ۲۰ سپتامبر ۱۹۷۹ توسط ناسا به مدار زمین و در ارتفاع حدود ۵۰۰ کیلومتری زمین فرستاده شد .
۳-۳) رصدخانه پاملا : این پروژه توسط چندین کشور (روسیه ، آلمان ، ایتالیا و سوئد)راه اندازی شد و در ۱۵ مه ۲۰۱۶ در ارتفاع اوج و حضیض(۶۱۰–۳۵۰) کیلومتری مدار زمین قرار گرفت .
۳-۴) رصدخانه های دیگر : همچنین رصدخانه های متعددی به منظور مطالعه ذرات بنیادی و اشعه های کیهانی توسط کشورها و سازمان های مختلف فضائی به مدار زمین فرستاده شد که می توان به این موارد اشاره کرد : « آی‌بکس ۲۰۰۸) » ، «طیف‌سنج مغناطیسی آلفا ۲۰۱۱) » ، « کاوشگر ذره ای ماده تاریک ۲۰۱۵»

شکل شماره ۱۹ – کاوشگر آی باکس

۴) امواج گرانشی

یکی از پیش بینی های نسبیت خاص امواج گرانشی می باشد که انشتین در ۹۱۶ آن را پیش بینی کرد.امواج گرانشی یکی از مهمترین پیامدهای نظریه نسبیت عام می باشد. طبق نظریه نسبیت عام وجود یک جسم پرجرم باعث انحنای فضا و زمان می شود. هر گونه تغییری در موقعیت این جسم (مثلا حرکت جسم)باعث میشود فضازمان پیچیده شده (اعوجاج پیدا کند)و این فضا زمان تغییر پیدا کرده موجی ایجاد میکند که با سرعت نور به اطراف پخش میشود(برای مطالعه در مورد امواج گرانشی به مقاله “ نتایج نسبیت عام “ مراجعه کنید )

۵) ماهواره شناسائی امواج گرانشی

تاکنون تنها یک ماهواره به منظور شناسائی امواج گرانشی به مدار زمین فرستاده شده است که به نام « کاوشگر لیزا » خوانده می شود . این ماهواره توسط « آژانس فضایی اروپا » در تاریخ سوم دسامبر ۲۰۱۵ به مدار خورشید مرکزی فرستاده شد .

شکل شماره ۲۰ – کاوشگر لیزا

۱۰- خلاصه مطلب

رصدخانهٔ فضایی یا تلسکوپ فضایی به ابزارهایی مانند تلسکوپ گفته می‌شود که در فضای بیرونی و خارج از جو زمین مستقر شده و برای رصدسیارات دوردست، کهکشان‌ها و دیگر اجسام فضایی به‌کار می‌روند. این رصدخانه ها معمولا به صورت ماهواره ای تخصصی بوده که همانند ماهواره های دیگر در مدار زمین قرار دارند. مهمترین سوالی که به ذهن خیلی ها می رسد این است که مگر در روی زمین فضا برای ساخت تلسکوپ و ابزارهای نجومی کم است که با هزینه سرسام آور این ابزار الات گرانبها را به مدار زمین می فرستند؟

۱) امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها

خورشید و ستارگان و اجسام فضائی بجز نور مرئی دربردارنده همه انواع طیف های الکترومغناطسی می باشند که تنها درصدکوچکی از آنها(نور مرئی،امواج رادیوئی و…)به زمین رسیده و بقیه(اشعه گاما،اشعه ایکس ،ماوراء بنفش) به زمین نمی رسد چون جو زمین آنها راجذب ومانع ازرسیدن این امواج به زمین می شود (درواقع جو زمین از ما وحیات زمینی دربرابر این امواج محافظت می کند) در بخش دوم (۲- امواج الکترومغناطیس و نقش جو زمین در جذب آنها)درمورد امواج الکترومغناطیس و نقش اتمسفر درجذب پرتوهای زیانبار فضائی توضیح میدهیم.

۲)  تاریخچه رصد و شناخت اجسام نجومی

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 ابتدا این رصدها بدون ابزار نجومی و در هر کجای جهان انجام می شد و بعد برای رصدهای دقیق تر اقدام به ساخت مکان های دقیقتری به نام رصدخانه کردند و انواع ابزار آلات نجومی را ساخته و توسعه دادند و بعددر دوران رنسانس تلسکوپ کشف شد و به جزء جدائی ناپذیر رصدخانه ها تبدیل شد و…تا عصر ماهواره و فضا که اولا رصد های نجومی در همه طیف های الکترومغناطیس انجام شد و ثانیا برای رصدهای نجومی از ماهواره ها استفاده کردند .
دربخش سوم(۳-تاریخچه رصدو شناخت اجسام نجومی)تاریخچه رصدهای نجومی را موردبررسی قرار میدهیم.

۳) رصد آسمان و رصدخانه ها

همه اطلاعاتی که ما در باره اجرام نجومی بدست می آوریم ازرصد آنها بدست می آید. اطلاعاتی که ما در باره فضا و اجسام فضائی بدست می آوریم از چهار روش بدست می آید: «سفر(با سرنشین ویابدون سرنشین) » ، «جمع آوری همه تابش های الکترومغناطیس» ،« امواج گرانشی» و « شکار ذرات » ) بجز سفر ( که فقط در محدوده منظومه شمسی امکان پذیر می باشد) بقیه روش های کسب اطلاعات در مورد فضا بایداز طریق رصد بدست بیاید و این رصدها هم بیشتر در مکان هائی به نام «رصدخانه» انجام می شود.
نکته دیگر این که ما نمی توانیم رصد آسمان و اجسام نجومی را تنها به رصددر طیف مرئی محدود کنیم و باید از انواع تابش های الکترومغناطیس( اشعه گاما ، ایکس و…)هم استفاده کنیم بنابراین رصدخانه هائی ساخته شدند که این تابش ها را رصدکنند و چون در روی زمین امکان این که همه تابش ها را رصدکنند وجود ندارد آنها را به هوا (سوار بر بالن و هواپیما) کرده و یا به فضا انتقال دادند(سوار بر ماهواره )که رصدخانه فضائی نام دارد .
در بخش چهارم این مقاله (۴- رصد آسمان و رصدخانه ها) ضمن توضیح در باره روش های رصد اجسام آسمانی و اهمیت نجوم ماهواره های انواع مختلف رصدخانه ها و روش های دسته بندی آنها را هم بررسی می کنیم .  

 ۴)رصدخانه های فضائی و نجوم ماهواره ای

امروزه ابزار آلات نجومی و تلسکوپ های مختلفی وجود دارد که به جای استقرار در روی زمین در فضا و در روی یک ماهواره که در مدار زمین می چرخند نصب شده است.(تعدادی هم در نقاط لاگرانژی زمین وخورشید و یا زمین و ماه نصب شده اند) حال سوال پیش می آید مگر در روی زمین جا برای ساخت رصدخانه ها و تلسکوپ های پرقدرت نیست که در فضا تلسکوپ نصب می کنند؟
دربخش پنجم (۵-رصدخانه های فضائی و نجوم ماهواره ای) ابتدا توضیح می دهیم که چرا با وجودی که ایجاد رصدخانه در فضا با آن هزینه هنگفت و مشکلاتی(همچون : « هزینه هنگفت » ، « عدم دسترسی برای تعمیر و به روز کردن » ، « احتمال از دست رفتن سرمایه » و… ) که دارد باز هم دانشمندان تمایل به ایجاد رصدخانه در فضا دارند . همچنین توضیح می دهیم که بجز نور مرئی امکان رصد در بسیاری از طیف های الکترومغناطیس ( گاما ، ایکس و… ) اصولا از روی زمین امکان پذیر نمی باشد زیرا این امواج توانائی عبور از جو را ندارند همچنین بردن رصدخانه های نوری به فضا مزیت های زیادی (همچون : آسمان بدون ابر و آلودگی نوری و آلودگی هوا و…از همه مهمتردور بودن ازاغتشاشات جوی که منجر به تصویر شفاف می شود) دارد.

۵) رصدخانه های فضائی(طیف نوری)

امروزه رصدخانه های بزرگی در روی زمین قرار داشته که دارای پیشرفته ترین ابزار آلات و … می باشند و تلسکوپ یکی از مهمترین ابزارآلات این رصدخانه ها می باشد به طوری که امروزه مردم عوام رصدخانه ها را فقط با تلسکوپ هایشان می شناسند.
در بخش ششم (۶- رصدخانه های فضائی،طیف نوری) ضمن توضیح این مطلب و مقایسه مزیت ها و معایب تلسکوپ های نوری که در روی زمین و در مدار زمین قرار دارند تعدادی از مهمترین این تلسکوپ ها (تلسموپ فضائی هابل ، تلسکوپ جیمز وب ، تلسکوپ کپلر ) را به اختصار معرفی می کنیم .

۶) رصدخانه های گاما تا فرابنفش

پرتوهای(گاما ، ایکس و فرابنفش) طول موجشان از نور مرئی کمتر می باشد و قابلیت نفوذ پذیری زیادی دارند در واقع جهان در مقابل این تابش ها بسیار شفاف بوده از این رو کاربرد گسترده ای در نجوم و اختر فیزیک و کیهان شناسی دارند و رصدجهان با این تابش ها همواره برای دانشمندان بسیار مهم می باشد .
در بخش هفتم (۷- رصدخانه های گاما تا فرابنفش) ابتدا به اهمیت این تابش ها پرداخته و توضیح می دهیم که چرا ازروی زمین نمی توان این تابش ها(گاما،ایکس و فرابنفش)را رصدکرد و تنها راه رصد این تابش ها(گاما ، ایکس و فرابنفش) فرستادن رصدخانه به فضا می باشد و بعد در مورد رصدخانه های(گاما ، ایکس و فرابنفش) به اختصار توضیح می دهیم.

۷) رصدخانه های فضائی ، مادون قرمز تا رادیوئی

بسیاری ازاطلاعاتی که درباره فضا واجسام نجومی بدست می آوریم بارصددرطیف های نامرئی الکترومغناطیس بدست می آید.در بخش قبلی ( ۷- رصدخانه های گاما تا فرابنفش )در مورد رصد درطیف های (گاما، ایکس و فرابنفش) و همینطور ماهواره و رصدخانه های فضائی(گاما، ایکس و فرابنفش) توضیح دادیم دربخش هشتم (۸-رصدخانه های فضائی،مادون قرمز تا رادیوئی) ابتدا توضیح کوتاهی در مورد شفافیت جو و این که چه امواجی قابلیت گذر ازجو زمین را دارند توضیح داده و بعد در باره رصدبا طیف هائی که طول موج آنها ازنور مرئی بیشتر می باشد(مادون قرمز، ریزموج،امواج ماکرو  و امواج رادیوئی) و اهمیت آنها توضیح می دهیم. و در ادامه ماهواره ها و رصدخانه های ویژه این رصدها را شرح می دهیم .  

۸)  رصدخانه های فضائی دیگر

اگر چه بیشتر رصدخانه های فضائی برای رصددر طیف های مختلف الکترومغناطیس می باشد ولی رصدخانه های دیگری هم هستند که رصدهای دیگری انجام می دهند ، رصدهائی که به همان اندازه برای دانشمندان اهمیت دارند این رصدخانه ها را هم به دلائل مختلف نمی توانستند در روی زمین بسازند از این رو آنها را به فضا و درون ماهواره هائی که برگرد زمین می چرخند قرار دادند. ازجمله این رصدخانه ها می توان به رصدخانه های کشف ذرات بنیادی و اشعه های کیهانی رسیده از فضا و رصدخانه های کشف امواج گرانشی اشاره کرد.
در بخش نهم این مقاله ( ۹- رصدخانه های فضائی دیگر ) این رصدخانه ها را مورد بررسی قرار 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.

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.