კოსმოსური ტელესკოპების მომავალი: რა იქნება ”ჯეიმს ვებისა” და WFIRST-ის მერე?

 კოსმოსური ტელესკოპი ”ჰაბლი”, კაცობრიობას უკვე 28 წელზე მეტია ემსახურება. მისი შემცვლელი ”ჯეიმს ვების” გაშვება კი უკვე მერამდენედ გადაიდო(2020-ის მაისამდე). კიდევ უფრო მოწინავე WFIRST(NASA)-ის პროექტი კი დახურვას დროულად მიღებულმა ბიუჯეტმა გადაარჩინა. მიუხედავად ამისა, ისეთი კოსმოსური ტელესკოპების შექმნაზეც მიმდინარეობს მუშაობა, რომლებიც ”ჯეიმს ვებსა” და WFIRST-საც უკან ჩამოიტევებს.

 ინფრაწითელი დიაპაზონის ფართო სპექტრში(WFIRST) მომუშავე ტელესკოპმა 100-ჯერ უნდა გადააჭარბოს ”ჰაბლის” შესაძლებლობებს, განსაკუთრებით, კოსმოლოგიურ საკითხებსა და ეგზოპლანტების კვლევის საქმეში. მისი კორონოგრაფი, ეგზოპლანეტების პირდაპირი დამზერისა და მათი ატმოსფეროების შესწავლის საშუალებას მოგვცემს. თუ ყველაფერი გეგმის მიხედვით წავიდა, ეს ტელესკოპი კოსმოსში 2020-იანი წლების შუა პერიოდში გაემგზავრება.

 HabEx (სიცოცხლის არსებობისთვის თავსებადი ეგზოპლანეტების ძებნა)

 პირდაპირი დამზერისთვის, ვარსკვლავების სინათლის ბლოკირებაა საჭირო, რათა მათთან მოძრავი მკრთალი ეგზოპლანეტები გამოჩნდეს. არსებობს ამის გაკეთების ორი გზა.

კორონოგრაფი – ტელესკოპის შიგნით დაყენებული ეკრანი, რომელიც ვარსკვლავების სინათლეს ბლოკავს. ამის მაგალითია ევროპული VLT.

 ფოტოზე კენტავრის თანავარსკვლავედში არსებული ორმაგი სისტემის (HR 4796A) ცენტრალური ვარსკვლავი დაფარულია, რაც მის გარშემო არსებული პროტოპლანეტური დისკოს დანახვის საშუალებას იძლევა. კეკის ობსერვატორიის ერთ-ერთი ტელესკოპით კი იუპიტერის ზომის ოთხი ეგზოპლანეტის გადაღება მოხერხდა, ახალგაზრდა HR 8799 (პეგასი)-ის გარშემო (როგორ ეძებდნენ ეგზოპლანეტებს).

მეორე ვარიანტის მიხედვით, მზესუმზირის ფორმის სპეციალური ეკრანი, ტელესკოპიდან ათეულობით ათასი კილომეტრის იქეთ გაიხსნება და სამიზნე ვარსკლავის სინათლეს დაბლოკავს, რათა მის გარშემო მოძრავი პლანეტები გამოჩნდეს. Starshade-ს კონსტრუქცია კარგად ჩაბნელებული ჩრდილის მიღებისა და საინტერესო ობიექტის უკეთ დამზერის საშუალებას იძლევა. თეორიულად, Starshade სხვა კოსმოსური ტელესკოპებისთვისაც თავსებადი იქნება(არაგოსკოპი).

 შემდეგია Lynx(ფოცხვერი) – რენტგენის დიაპაზონში მომუშავე ახალი თაობის ტელესკოპი. რენტგენის სხივები ელექტრომაგნიტური გამოსხივების შორეული კიდის წინ მდებარეობს, ულტრაიისფერსა და გამა-გამოსიხვებას შორის. დედამიწის ატმოსფერო ამ გამოსხივებას შთანთქავს და მის დასანახავად ობსერვატორია კოსმოსში უნდა იქნას გატანილი. ამ მომენტისთვის, რენტგენის დიაპაზონის ფლაგმანია ნასაეული ”ჩანდრა”. ევროპის კოსმოსური სააგენტო კი ამ დიაპაზონს ATHENA-თი გამოიკვლევს, რომლის ორბიტაზე გაშვება 2028 წლისთვის იგეგმება.

 რენტგენის გამოსხივების ერთი წერტილისკენ მიმართვისთვის ჩვეულებრივი ჩაზნექილი სარკე არ გამოდგება, ფოკუსირება ე.წ. შემხები-არეკვლით ხდება, რაც სპეციალური ფორმის სარკეზე დაცემულ რენტგენის ფოტონებს ტელესკოპის დეტექტორისკენ მიმართავს. სამმეტრიანი სარკის ხარჯზე Lynx-ს 50-100-ჯერ მეტი მგრძნობელობა ექნბა, დამზერის 16-ჯერ მეტი კუთხე და 800-ჯერ მეტი სისწრაფე, ვიდრე ”ჩანდრას”.

Origins Space Telescope

 შემდეგია ”სპიცერის” შემცვლელი OST. 9,1 მეტრიანი სარკით ”ჯეიმს ვების” მგრძნობელობას 30-ჯერ გადააჭარბებს. ის არა მარტო დიდი იქნება, არამედ ძალიან ცივიც. ”სპიცერის” 5 კელვინსა და OST-ის 4 კელვინს(-269,1) შორის განსხვავება თითქოსდა უმნიშვნელოა, მაგრამ ტექნიკური თვალსაზრისით ეს ძალიან რთული ამოცანაა. ასეთი დიდი და ცივი ტელესკოპის დახმარებით იგეგმება გალაქტიკების, ვარსკვლავებისა და პლანეტების ფორმირების პროცესების შესწავლა, ასევე წყლისა და სხვა გაზების ძებნა ეგზოპლანეტების ატმოსფეროებში, ვარსკვლავთშორისი მტვრის კვლევა.

 LUVOIR

 ინფრაწითელი, ოპტიკური და ულტრაიისფერი დიაპაზონის დიდი ტელესკოპი (LUVOIR), ”ჰაბლის” სრულფასოვანი შემცვლელი იქნება, რადგან ზემოთ ხსენებული ტელეკსოპები სამ დიაპაზონში ერთად ვერ იმუშავებს. მუშავდება ორი ვარიანტი – 8 ან 16 მეტრიანი სარკით. 16 მეტრიანი სარკე, დედამიწის ზედაპირზე არსებულ ობსერვატორიებშიც კი არ არის. უზარმაზარი ტელსკოპის კოსმოსში გატანა ზემძიმე რაკეტა მატარებლების გამოყენებით თუ მოხდება, როგორიც არის ”სფეის იქსის” რაკეტა Falcon Heavy (Falcon Heavy – წარმატებული სტარტი!!!), ან ნასასეული Space Launch System(ნასას ახალი მეგა-რაკეტა!). სარკის ზომა იმის მიხედვით გადაწყდება, რომელი რაკეტა მატარებელი იფრენს 2030-იან წლებში. გაუმჯობესებულ ინსტრუმენტებთან ერთდ, ეს ტელესკოპი ზემოთ ხსენებული კორონოგრაფითაც იქნება აღჭურვილი.

 მეცნიერებმა ახლაც არ იციან ზუსტად რა ხდება, როცა გაზისა და მტვრის გროვა ახალი ვარსკვლავის ანთებისთვის საჭირო მასას იღებს. LUVOIR ვარსკვლავთ წარმომქმნელი კოსმოსური ღრუბლების შიგნით შეიხედავს, ვარსკვლავებისა და მათ გარშემო ფორმირებული პლანეტების ჩამოყალიბების დროინდელი ყველაზე უფრო ადრეული მომენტების დასანახავად.

 ოცნება და რეალობა

 ეს ყველაფერი კარგი, მაგრამ ზემოთ ხსენებული პროექტები შეიძლება არც განხორციელდეს. NASA-მ კოსმოსური ტელესკოპების შექმნაზე მომუშავე პროექტების ბიუჯეტი 3-5 მილიარდ დოლარამდე შეამცირა. ამ მომენტამდე, ინჟინრები რაიმე რეკომენდაციებზე, ბიუჯეტის დაგეგმვასა და ბიუროკრატიულ ამბებზე არც კი ფიქრობდნენ, ისინი უბრალოდ, ახალ აპარატებს აპროექტებდნენ, რომლებმაც მენციერება ახალ დონეზე უნდა გადაიყვანოს.

 HabEx, Lynx და OST-ის ბიუჯეტი 5 მილიარდს გაცდება, ხოლო LUVOIR – 20 მილიარდ დოლარს. ასე რომ, ზემოთ თქმული, ზღაპარს უფრო ჰგავს, ვიდრე რეალობას.

 ა.შ.შ-ს კონგრესი ნასასთვის მეტი თანხების მოძიებას მოითხოივდა, თვითონ ნასამ კი თავისი და მასზე მომუშავე ჯგუფების მადის მოთოკვა გადაწყვიტა. იმის გათვალისწინებით, რომ 1,6-3,5 მილიარდ დოლარად შეფასებული პროექტი ”ჯეიმს ვები” უკვე 8 მილიარდ დოლარს აჭარბებს და ათამდეც შეიძლება ავიდეს, ნასას მიერ გადადგმული ეს ნაბიჯი სრულიად გასაგები ხდება.

 ბიუჯეტს რომ თავი დავანებოთ, ვიბრაციულ კამერაში ჩატარებული გამოცდების მერე სპეციალისტებმა შეამჩნიეს, რომ ტელესკოპს ხრახნები და საყრელები ცვიოდა. აქ რაიმე ძვირადღირებულ კარადაზე კი არ არის საუბარი, არამედ 9 მილიარდ დოლარად შეფასებულ ტელესკოპზე, რომელსაც ”ჰაბლისგან” განსხვავებით, უკვე კოსმოში გატანილს ვეღარ შეაკეთებ, ძალიან შორს(1,5 მლნ.კმ.) მდებარეობის გამო.

 ისღა დაგვრჩენია მოვლენების განვითარებას დაველოდოთ და იმ მეცნიერთა მონდომების იმედზე ვიყოთ, რომლებიც თვლიან, რომ სწორედ ამ აპარატებს შეუძლია ახალი და უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენების გაკეთება ასტრონომიაში.