"მომეცით ტელესკოპი და რამე კარგს მოვიფიქრებ მის გამოსაყენებლად" — ამბობს ჯეინ რიგბი, NASA-ს გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრის ასტროფიზიკოსი, რომელიც ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის ოპერაციების მეცნიერია.

ვების ტელესკოპი, რომლის გაშვებასაც ორი ათწლეული ველოდით, ყველაზე დიდი და ძლიერი ინსტრუმენტია, რომელიც კი კაცობრიობას სამყაროს შესასწავლად შეუქმნია. მას შემდეგ, რაც 2021 წლის 25 დეკემბერს იგი კოსმოსში გაუშვეს, ჯეინი და მისი კოლეგები უწყვეტად შრომობენ, რათა ობსერვატორია მნიშვნელოვანი აღმოჩენებისათვის შეამზადონ.

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი გაშვებიდან 6 თვის შემდეგ ამუშავდა, ახლახან კი მის მიერ გადაღებული პირველი სურათებიც ვიხილეთ.

ასევე იხილეთ: ნანატრი მომენტი დადგა! — NASA-მ ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის პირველი 5 ფოტო გამოაქვეყნა

Scientific American ვების ოპერაციების მეცნიერს, ჯეინ რიგბის, გაესაუბრა. ინტერვიუში იგი ტელესკოპის მოქმედებისათვის გაწეული შრომის, გუნდის შიდა სამზარეულოსა და ტექნიკური საკითხების შესახებ გვიყვება.

როგორც ჩანს, ვების კუთხით ყველაფერი კარგად მიდის. ტელესკოპმა ყოველგვარ მოლოდინს გადააჭარბა და კოსმოსში მისი მოგზაურობაც იმაზე მეტხანს გაგრძელდება, ვიდრე სხვა "ნომინალური" მისიები. ახლახან მისით გადაღებული პირველი ფოტოსურათებიც ვიხილეთ. აქამდე მოსასვლელად ათწლეულები დაგვჭირდა, რაშიც დიდი ძალისხმევა და ფინანსური რესურსი ჩაიდო. მინდა მოვისმინო, თუ როგორ იცავს პროექტი ამ ინვესტიციას და როგორ აპირებთ ტელესკოპისაგან მაქსიმალური სარგებლის მიღებას.

აბსოლუტურად ყველაფერი კარგად მიდის. ტელესკოპი რეალურად არა მხოლოდ დაპირებისამებრ კარგია, არამედ მრავალმხრივ უკეთესიც. მოხარული ვარ, რომ "წვენის" დამზადების ყველა ასპექტს შევეხები. როგორც გუნდის სხვა წევრები, ვების პირველი სამეცნიერო სურათების საზოგადოებისათვის გაზიარება ჩემთვისაც ამაღელვებელია. ეს პირველი შემთხვევაა, როდესაც ცოტა "წვენს" ვაწვდით ხალხს, ისინი კი თავად განსჯიან, რამდენად ტკბილია იგი. მომწონს "წვენის" მეტაფორა — სანამ სტეროიდებზე არ ვსაუბრობთ.

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპისაგან მოწოდებული პირველი "წვენი"

ფოტო: NASA, ESA, CSA, STScI

ვები იგივე არაა, რაც "ჰაბლი სტეროიდებზე"?

რეალურად, ჰაბლს ბევრი სტეროიდის მიღება დასჭირდებოდა. ვები არსებულ ობსერვატორიებზე ასჯერ უფრო ძლიერია.

როგორც ვიცით, ვების ოპერაციების მეცნიერი ხართ. გამოდის, ყველაფერს თქვენ წყვეტთ?

ოპერაციების მეცნიერის ერთ-ერთი მისია მეცნიერებისათვის სინდისის როლის შესრულებაა.

ტელესკოპი უმეტესწილად ინჟინრებმა და მენეჯერებმა ააგეს, თუმცა მეცნიერებიც უნდა ყოფილიყვნენ საქმის კურსში, რათა გარანტია გვქონოდა, რომ ვები წინასწარ განზრახული ფუნქციების შესრულებას შეძლებდა.

ოპერაციების მეცნიერად ყოფნა ნიშნავს, რომ ვზრუნავ იმაზე, თუ როგორ გამოვიყენებთ ტელესკოპს — დაკვირვებისათვის შემოთავაზებული ობიექტების არჩევა იქნება ეს, ამისათვის გრაფიკის შედგენა თუ მონაცემების დედამიწაზე დაბრუნება და ინსტრუმენტული კვალის მოშორება. ყველაფერი, რაც საქმის შესრულებას სჭირდება.

ფოტო: NASA

რომ დავაზუსტოთ, ოპერაციების მეცნიერი ხართ, თუმცა ეს არ ნიშნავს, რომ თქვენ ირჩევთ, სად გაიხედავს ვები ან ვინ გამოიყენებს მას.

ვების დრო ძალიან კონკურენტულ პირობებში ნაწილდება. Cycle 1 General Observer-ის პროგრამებისათვის 200 ექსპერტისაგან შემდგარი ჟიური შევარჩიეთ, რომელთაც მსოფლიოს გარშემო ათასზე მეტი შემოთავაზება უნდა მიმოეხილათ და ისინი რეიტინგის მიხედვით დაელაგებინათ. შემოთავაზებების საუკეთესო მეოთხედი შეირჩა.

პროცესი ორმაგი ანონიმურობით მიმდინარეობს: ექსპერტებმა შემოთავაზების დამწერთა ვინაობა არ იციან, იდეის ავტორებმა კი — ის, თუ ვინ მიმოიხილავს მათ აზრებს. გვინდა, იდეები ხარისხის მიხედვით შევაფასოთ. ეს ნიშნავს, რომ, მაგალითად, თვითნასწავლ ადამიანებსაც შეუძლიათ მოიპოვონ ვების გამოყენების უფლება. შესაძლებელია, ისეთ ქვეყანაში ცხოვრობდეთ, რომელსაც ჩვენი სახელმწიფო არ მოსწონს, ანდა ტელესკოპის შექმნაში მას არანაირი წვლილი არ მიუძღვის, თუმცა მისი გამოყენება მაინც შეგეძლოთ, ხომ? ეს ღია შეჯიბრია, რადგან საუკეთესო იდეების მიღება გვსურს.

როგორ არჩევთ, ამ საუკეთესო იდეებიდან რომელი უნდა გაკეთდეს პირველი? ადვილი არ იქნება.

ეს წვენსაწურის შექმნასა და წვენის გასაწურად მის გამოყენებას შორის განსხვავების ახსნასავით იქნება.

საბაზისო საკითხებით რომ დავიწყოთ: ვებს ნებისმიერ დღეს ნებისმიერ ადგილას შეუძლია დამიზნება ცის მესამედში. ეს ფარგლები უზრუნველყოფს, რომ მზისგან დამცავი ფარი ყოველთვის ისე იყოს ორიენტირებული, რომ დედამიწიდან, მზიდან და მთვარიდან სინათლეს ბლოკავდეს. საბოლოო ჯამში, ვებს წლის განმავლობაში ცის 100%-ის დანახვა შეუძლია.

ამის გათვალისწინებით, ნებისმიერი უძრავი სამიზნისათვის შეგვიძლია გამოვთვალოთ, წელიწადში რამდენი დღის განმავლობაში და რა დღეებში შეძლებს ვები მის დანახვას. ჩვენი მზის სისტემის ფარგლებში არსებული სამიზნეები წელიწადში დაახლოებით 60 დღითაა ხელმისაწვდომი, მის მიღმა კი — წლის განმავლობაში.

ზოგიერთი სამიზნე კონკრეტულ დროს დაკვირვებას მოითხოვს. მაგალითად, თავიანთი ვარსკვლავების გარშემო მბრუნავი ეგზოპლანეტები გარკვეულ შემთხვევებში, ვარსკვლავის აფეთქება ანდა დროზე დამოკიდებული რაიმე სხვა ფენომენი.

ისიც მნიშვნელოვანია, თუ რამდენად ბნელია ცა. ის, თუ რამდენად ბნელია ცა დაკვირვებისთვის, კონკრეტული სამიზნისათვის სეზონურად იცვლება, ზოგიერთ შემთხვევაში კი ეს დიდად არ გვანაღვლებს. მაშინ, თუკი ნამდვილად მქრქალ ობიექტებს ვაკვირდებით, წინასწარ უნდა განვსაზღვროთ, როდის იქნება ფონზე არსებული ცა მაქსიმალურად ბნელი.

არც ის გვინდა, ვები უმოქმედოდ იყოს და მონაცემების დედამიწაზე დაბრუნება გვჭირდება. ჩვეულებრივი სამეცნიერო ოპერაციების დროს დედამიწასთან კონტაქტს დაახლოებით დროის მესამედს ვუთმობთ. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე ცუდი არ არის — წამში დაახლოებით 30 მეგაბიტი — თუმცა კაბელურ მოდემზე ნელია, ვების ინსტრუმენტებში მეხსიერების 57 მეგაპიქსელია. ამის დასარეგულირებლად მომხმარებლებს ვთხოვთ, რომ ბევრი მონაცემი არ მოიხმარონ და მონაცემებს ვკუმშავთ.

ტელესკოპის განრიგს ყველა ამ შეზღუდვის გათვალისწინებით ვადგენთ, რათა ყოველი გამოსავალი მისაღები იყოს. გრძელვადიან გეგმას ვადგენთ, თითოეული დაკვირვებისათვის კი დაახლოებით ერთთვიან შუალედს გამოვყოფთ, რომელშიც, სავარაუდოდ, იგი განხორციელდება. ამის შემდეგ ყოველ 7-10 დღეში იმ კვირისათვის დეტალურ გრაფიკს ვადგენთ. პროცესი ჰაბლისაგან გადმოვიღეთ, რომელსაც ასევე ბევრი შეზღუდვა აქვს.

შემდეგი შეკითხვა არ მოგეწონებათ: დავუშვათ, ყველაფერი დანარჩენი კარგად წავიდა, მაგრამ საწვავის გამოლევა მაინც გარდაუვალია. როგორ მოკვდება ვების ტელესკოპი?

ვაუ, ანუ ნამდვილად მის სიკვდილზე ვსაუბრობთ. ტელესკოპი სრულებით ახალია, თითქოს ჩვილის სიკვდილზე ვმსჯელობთო.

თუკი საწვავის მხრივ შეზღუდულობაზე ვსაუბრობთ, რესურსის ამოწურვის შემდეგ დამიზნების კონტროლს ვეღარ შევძლებთ იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მზის პანელები მზეს ყოველთვის ხედავდეს, ტელესკოპი კი — არასდროს.

თანდათანობით მის პანელები იმდენხანს დარჩება ჩრდილში, რომ აღდგენა შეუძლებელი იქნება. ალბათ, სწორედ ეს იქნება ვების უკანასკნელი ამოსუნთქვა. სწორედ ამ დროს გვეცოდინება, რომ იგი ნამდვილად მოკვდა. მიუხედავად ამისა, კვლავაც აღვნიშნავ, რთულია იმის ზუსტად გაგება, თუ რა მოუვა ტელესკოპს სიცოცხლის უკანასკნელ წლებში, რადგან იგი ჯერაც ახალშობილია.

ასევე იხილეთ: ჯეიმს ვების ტელესკოპს საწვავი 10 წელზე მეტხნიანი ფუნქციონირებისთვის ეყოფა

უკვე გაგვაოცა, მაგალითად, მიკრომეტეორიტების დაჯახებამ, რამაც მთავარი სარკის სეგმენტებზე მოსალოდნელზე დიდი გავლენა იქონია. აქტიურად შევისწავლით, თუ რას შეიძლება ნიშნავდეს მსგავსი მოვლენები ვების ამჟამინდელი ოპტიკური პერფორმანსისთვის.

მიკრომეტეორიტები სარკეებისა და მზისგან დამცავი ფარის ხარისხს თანდათანობით აფუჭებს — სწორედ ამიტომ, არშიების ჩაშენებას დიდი სერიოზულობით მივუდექით — თუმცა ასეთი მოვლენები დაახლოებით ხუთ წელში ერთხელ ხდება. უბრალოდ უიღბლობა შეგვემთხვა თუ იმაზე მეტ ამგვარ დარტყმას მივიღებთ, ვიდრე მოველოდით? ამის გარკვევაზე ვმუშაობთ. რა თქმა უნდა, კვლავაც ხანგრძლივი, ნაყოფიერი მისიისათვის ვემზადები.

როგორც ჩანს, თქვენ და ტელესკოპზე მომუშავე სხვა პირებს მის მიმართ ემოციური მიჯაჭვულობა ჩამოგიყალიბდათ. ხომ არ ართულებს ეს დამოკიდებულება ტელესკოპის ცხოვრებაში სხვადასხვა სარისკო მოვლენის წარმართვას?

ვების კომისიონირების თითოეულ ეტაპზე ჩვენი გრძნობებიც იცვლება. გაშვების დროს და შემდგომი რამდენიმე კვირის განმავლობაში, როდესაც განლაგებასთან დაკავშირებით მნიშვნელოვან საკითხებს ვაგვარებდით, ყოფილა დღეები, როცა ვიცოდით, რომ შეიძლებოდა, იმ დღეს მისია ჩაგვშლოდა.

საკითხს პირდაპირ ვუდგებოდით. NASA-მ ვიდეოზარიც კი გამართა: "ნერვიულობის 29 დღე". ვეცადე, ამ დღეებს ფატალიზმით მივდგომოდი: "თუ არ გამოვა, მისია აღარ გვექნება". როცა ერთის შემდეგ განლაგების მეორე ეტაპიც გამოდიოდა, გავიაზრე, რომ გლოვის სხვადასხვა ეტაპს გავდიოდი. ძირითადად ვვაჭრობდი: "ოჰ, მოდი, უბრალოდ დამატებით სარკეს გამოვიტან, მისი ორი ფრთის გასაშლელად მთავარი სარკე არც კი მჭირდება!"

რატომ დამატებითი სარკე?

სიტყვა "დამატებითი" ისე ჟღერს, თითქოს იგი მნიშვნელოვანი არ იყოს, ანდა სათადარიგო იყოს. მიუხედავად ამისა, ტელესკოპის შემთხვევაში ეს იმას ნიშნავს, რომ სინათლე მას მთავარი სარკის შემდეგ, მეორეს, ეცემა.

ვების ძირითადი სარკე კერპადაა ქცეული და ბევრად დიდია, თუმცა 0.7-მეტრიან დამატებით სარკესაც სრულებით გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს. მის გარეშე პირველში მოხვედრილი სინათლე კოსმოსში გაიფანტებოდა და, სამეცნიერო ინსტრუმენტში შეგროვების ნაცვლად, სამუდამოდ დაიკარგებოდა.

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის დამატებითი სარკე

ფოტო: Ball Aerospace

მთავარი სარკე სრულად რომ არც გაშლილიყო, დამატებითი სარკის ქონის შემთხვევაში კვლავაც გვექნებოდა ფუნქციური, თუმცა დეგრადირებული ტელესკოპი. შესაბამისად, როცა 11-წლიანი მუშაობის შემდეგ დამატებითი სარკე იდეალურად განთავსდა, მივხვდი, რამხელა დარდი მეწვა ზურგზე. ბევრი ჩემი კოლეგა მასზე უფრო დიდხანსაც მუშაობდა.

საბედნიეროდ, ტესტირება და ეს სარისკო მომენტები უკვე გადავლახეთ. ტელესკოპი უკვე სამიზნე ტემპერატურამდე გაცივდა, მისი ოპტიკა გასწორებულია, სამეცნიერო ინსტრუმენტები კი მზადაა.

თანდათან კოსმოსში ტელესკოპის რეალურ შესაძლებლობებს ვეცნობით, ხოლო პირველი სამეცნიერო სურათებით არა მხოლოდ ვების მუშაობას დავამტკიცებთ, არამედ იმასაც, რომ ტელესკოპს მეცნიერებისათვის ყველა იმ განსაცვიფრებელი რამის გაკეთება შეუძლია, რისთვისაც შეიქმნა. გასაოცარი შეგრძნებაა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.