دیدار با سفیران آسمانی انسان

پهنه بیکران آسمان جلوه گاه زیبایی های فراوانی است که توجه آدمی را به خود جلب می کنند. هز اران نقش رنگارنگ در دل این گنبد هزاررنگ گرد هم آمده اند تا توجه آدمی را لحظه ای از این زمین خاکی به سوی آسمان ها جلب کند. درخشش ستاره ها، شکوه سیارات ، هاله های رنگ پریده ای از کهکشان های دوردست و سحابی های گوناگون ، دنباله دارها و شهاب ها تنها نمونه هایی آشنا از این ساکنان ایوان آسمان هستند، اما در سال های اخیر به کمک دانش پیشرفته انسان میهمان تازه ای به این جمع اضافه شده است تا درکنار این همه جرم طبیعی در آسمان ، اقمار مصنوعی نیز به جمع اجرام مورد علاقه مردم برای رصد آسمان اضافه شوند.ماهواره ها که کمتر از نیم قرن است وارد فضای ماورای جو شده اند نه تنها توانسته اند خدمات شایانی به انسان ها انجام دهند، بلکه عرصه جدیدی را نیز در دانش اخترشناسی آماتوری ایجاد کرده اند، عرصه ای که به رصد ماهواره ها معروف است.
در این شاخه از دانش نجوم آماتوری نیز اگرچه مانند هر بخش دیگر لذت بردن از یک فعالیت علمی در اولویت اصلی قرار دارد اما در کنار آن داده های علمی مفیدی را می توان با کمک این رصدها به دست آورد که در تحلیل مسائل جدی علوم هوا فضا و همین طور دانش اخترشناسی به مدد دانشمندان حرفه ای خواهد آمد.اگر شما هم شبی را تا صبح بیرون از منزل و در زیر آسمانی تیره سپری کرده باشید حتما متوجه عبور نقاط درخشانی شده اید که هر از چند گاهی سلانه سلانه از یک سوی آسمان به سوی دیگر آن می خرامند یا با درخششی سریع لحظه ای توجه شما را به خود جلب می کنند.
این اجرام برای اخترشناسان ۵۰سال پیش تعریف نشده بودند و آنها شاید حتی تصور دیدن چنین اجرامی را هم در ذهن نداشتند، اما از روزی که اسپوتنیک - ۱در ۴اکتبر ۱۹۵۷به فضای ماورای جو سفر کرد و به عنوان اولین ماهواره ساخت دست بشر در مدار زمین قرار گرفت تاکنون هزاران ماهواره کوچک و بزرگ در گوشه و کنار اطراف زمین مستقر شده اند تا خدمات گوناگون فنی خود را در اختیار انسان قرار دهند.این اجرام علت رویت همان نقاط عجیب و درخشان جدید در آسمان شب هستند و به همین دلیل رصد ماهواره ها را باید هدیه عصر فضا برای نجوم آماتوری دانست.
● جلوه شبانه ماهواره ها
اما چرا ماهواره ها در آسمان شب می درخشند؟ آنها نه مجهز به منابع نورانی قوی هستند و نه از خود نور تابش می کنند پس چگونه است که از جرم کوچکی که در هر بعد چند متر طول دارد چنین درخشش های گاه خیره کننده ای به وجود می آید؟ ریشه این مساله را باید در خورشید یافت. شما هم حتما تجربه تماشای یک غروب دل انگیز را داشته اید. اگر شما بر روی زانو نشسته باشید و به غروب خورشید نگاه کنید و زمانی که لبه بالایی خورشید در پشت افق شما پنهان شد یکباره برخیزید می بینید هنگامی که در حالت ایستاده قرار گرفتید هنوز اندکی از خورشید بالای افق است.اگر به جای آن که وضع خود را از حالت نشسته به ایستاده تبدیل کنید، از ارتفاع بیشتری بالا روید متوجه می شوید که خورشید نه تنها غروب نکرده بلکه فاصله زیادی نیز با افق دارد. علت این پدیده در تفاوت افق یک محل در ارتفاع های مختلف است.هر چقدر که ارتفاع استقرار شما بیشتر باشد افق شما نیز گسترده تر شده و اجرامی که در سطح صفر غروب کرده اند برای شما در حال طلوع قرار می گیرند و هرچه این ارتفاع افزایش یابد افق شما گسترده تر و لذا دوام جسمی مانند خورشید در بالای آن افق بیشتر می شود.حال به سراغ ماهواره ها برویم.
اجرام کوچکی که در فاصله ای بین ۲۰۰تا ۳۶هزار کیلومتری زمین جای خوش کرده اند و بر مبنای قوانین گرانش در مدارهایی دایره وار یا بیضی به دور زمین در حال چرخش هستند.حال اگر شما در منطقه ای باشید که خورشید برای شما غروب کرده باشد در همان لحظه و در ارتفاع چند صد کیلومتری بالای سر شما هنوز خورشید در حال تابیدن است. اگر مسیر یکی از این ماهواره ها به گونه ای باشد که در آن هنگام از فراز محل زندگی شما عبور کند، بخشی از نور خورشید را که بر بدنه آن می تابد به سوی شما (که اینک ساعات شبانگاهی خود را سپری می کنید) بازتاب می دهد و بدین ترتیب رد درخشانی را در آسمان از خود به جای می گذارد.ماهواره هایی که در ارتفاع های پایین تری قرار دارند مطمئنا درصد قابل توجه تری از نور خورشید را باز می تابانند و به همین دلیل شانس رویت آنها نیز بیشتر است اما خورشید در ارتفاعی که این ماهواره ها قرار دارند چند ساعت قبل از طلوع بر سطح زمین طلوع می کند و چند ساعت پس از غروب خورشید بر سطح زمین نیز غروب می کند و به همین دلیل بازه طلایی رصد شکار ماهواره های درخشان در آسمان ۲تا ۳ساعت بعد از غروب خورشید (بر روی زمین) و چند ساعت پیش از طلوع خورشید خواهد بود.
● جذاب ترین هدف های رصد ماهواره ها
اگرچه هزاران ماهواره زمین را به محاصره خود درآورده اند، اما برخی از آنها در بین رصدگران از جذابیت های ویژه ای برخوردارند.برخی به واسطه جزییات بیشتری که می توان از آنها رصد کرد و برخی به واسطه کاربرد و نام بلند آوازه ماهواره و برخی دیگر به واسطه مناظر خیال انگیزی که در آسمان بوجود می آورند و برخی شاید به دلیل رفتار غیرمتعارف و دشوار آنها.اگرچه تهیه فهرستی از جذاب ترین ماهواره ها برای رصد عملا کاری غیرممکن و وابسته به سلیقه افراد است اما شاید بتوان در مواردی اشتراک نظر یافت.
ایستگاه بین المللی فضایی
ایستگاه آزادی یا ISS یکی از جذاب ترین هدفهای رصدگران ماهواره هاست. بویژه آنها که مایل به عکاسی از این اجرام هستند می توانند با کمک ابزارهای ساده ای چون دوربین های معمولی یا وب کم های ارزان قیمتی که به سیستم های پردازش تصویر مجهز شدند نماهای بی نظیری از این جرم بزرگ تهیه کنند.ایستگاه بین المللی فضایی در حال حاضر تنها ایستگاه مسکونی فضایی جهان است که بعد از آن که ساخت آن به اتمام برسد به عنوان بزگترین سازه دست بشر در فضا به شمار خواهد رفت.
در این ایستگاه به طور منظم ۲یا ۳خدمه زندگی می کنند و مسیر اصلی شاتل های فضایی در سفر به مدار زمین به شمار می روند. این ایستگاه که با مشارکت بین المللی کشورهای گوناگون جهان در حال ساخت است یکی از بهترین اهداف رصدگران به شمار می رود.با چشم غیرمسلح ایستگاه را می توان چون نقطه درخشانی که گاهی تا قدر -۲درخشان می شود در آسمان جستجو کرد. باتوجه به ارتفاع مدار آن که حدود ۳۷۰کیلومتر از سطح زمین است این ابزار بزرگ هر ۹۰دقیقه یکبار (تقریبا) زمین را دور می زند و در هر بار گذر از فراز زمین مجموعه ای از نقاط می توانند گذر آن را شاهد باشند.
عبور این نقطه درخشان حدود ۲دقیقه طول می کشد و با چشم غیرمسلح چیزی بیش از یک نقطه عبوری درخشان مشاهده نخواهد شد، اما اگر اندکی ابزار خود را بهبود بخشید می توانید متوجه ساختار غیرنقطه ای ایستگاه شده و حتی با کمک ابزارهای نه چندان بزرگ ترکیب باله های خورشیدی و دیگر اجزای سازنده آن را تفکیک و ثبت کنید.یکی از بهترین زمانها برای رصد این سازه بزرگ زمانی است که شاتل های فضایی در حال الحاق به آن قرار می گیرند. در این هنگام می توان منظره هر دو این اجرام ثبت کرد.رصد ایستگاه در روز و هنگام عبور از روی قرص خورشید (بویژه اگر کسوفی نیز در حال وقوع باشد) یا رصد تخلیه پسمانده های ایستگاه در فضا از جمله رصدهای جانبی جذابی است که در باره این ایستگاه فرازمینی رخ می دهد.
● تلسکوپ فضایی هابل هابل (HST)
پرآوازه ترین نام در دنیای اخترشناسی و کیهان شناسی است ، اماتنها بخشی از بلندای نام به ادوین هابل ، کاشف انبساط عالم برمی گردد و عمده آن مرهون نام تلسکوپ فضایی ۵/۲ متری است که در مدار زمین قرار گرفته و امسال پانزدهمین سالگرد تولد خود را جشن گرفت.این تلسکوپ نه چندان بزرگ (در مقایسه با کلاس ۱۰متری تلسکوپ های زمین) از آنجا که اغتشاشات جوی را بر فراز سر خود ندارد می تواند نمای بی نظیری را، دقیق تر از هر ابزار دیگری از عمق کیهان ثبت کند و به همین دلیل هابل تاکنون دقیق ترین دید ما از عمق آسمان ها را به خود اختصاص داده است.هابل نیز در ارتفاعی حدود ۵۷۰کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و در هر دور مداری که حدود ۹۰دقیقه به طول می انجامد داده های بی نظیری از اعماق کیهان تهیه می کند. اخیرا بهرام مبشر، کیهان شناس ایرانی با کمک همین ابزار توانست دورترین کهکشان عالم را در فاصله ۱۳میلیارد و ۴۰۰میلیون سال نوری پیش به دام اندازد.گفته می شود اگر هابل را از طلای ناب می ساختند بسیار ارزان تر از آب درمی آمد و در هر دور مداری (که حدود ۹۰دقیقه طول می کشد) حدود ۱۰۰هزار دلار هزینه صرف این ابزار می شود.همه این اطلاعات کافی است تا رصد این جرم با چشم غیرمسلح هیجان انگیز باشد، حتی اگر چون نقطه کم نوری از قدر ( ۲با درخششی معادل ستاره قطبی) به نظر آید. هابل همیشه یکی از هدفهای رصدی اخترشناسان آماتور بوده است.
● درخش های ایریدیوم
شما هم اگر از تلفنهای همراه استفاده می کنید حتما با پیام آشنای "مشترک مورد نظر در دسترس نیست" آشنا هستید. پیام اعصاب خردکنی که گاهی شما را به فکر می اندازد چگونه می شود این پیام برای همیشه حذف شود.گروهی از داشنمندان و مهندسان چندی پیش طرحی ماهواره ای را پیشنهاد کردند که سیستم تلفنهای همراهی به بازار می فرستاد که پیام فوق برایش بی معنی بود. این تلفنها با کمک تعدادی ماهواره در اطراف زمین (که شکل اولیه آنها همانند آرایش الکترون ها به دور اتم ایریدیوم بود) پوششی را فراهم می آوردند که از قطب شمال تا استوا و تا قطب جنوب این پیام کاملا بی معنی می شد و شما همواره در دسترس باقی می ماندید.اگرچه این خبر خوبی بود اما زمانی که صورتحساب آن برای شما می آمد یکباره نظرتان عوض می شد و ترجیح می دادید به جای پرداخت چنین هزینه ای هر از چند گاهی همان جمله آشنا را بشنوید.
ماهواره هایی که این طرح ورشکسته (به دلیل هزینه های بالای آن) را حمایت می کردند هنوز هم در مدار زمین هستند و یکی از درخشان ترین گذرهای ماهواره ای را رقم می زنند. علت بازتاب فوق العاده نور از این ماهواره ها به جنس صفحات آنتن آن باز می گردد که می تواند درصد بسیار بالایی از نور خورشید را به سوی زمین بازتاب دهد. درخشش این ماهواره ها بر خلاف بسیاری دیگر از آنها چندان طولانی نیست و به دلیل چرخش ماهواره به دور خود درخشهای کوتاه اما پرنوری را بوجود می آورند که به درخشش شهاب های بسیار پرنور شبیه است.گاهی روشنایی این ماهواره ها تا قدر -۸ نیز می رسد و این درخشان تر از ماه تربیع است. رصد این ماهواره ها بویژه با توجه به قابل پیش بینی بودن آنها می تواند علاوه بر رصدگران عادی که شاهد ظهور یکباره درخشی فوق العاده نورانی در آسمان هستند برای عکاسان نجومی نیز جذاب باشد، آنها فرصت دارند شهابی را ثبت بکنند که از قبل محل و زمان ظهور آن مشخص است و این فرصتی نیست که یک عکاس نجومی به سادگی از دست بدهد.
● ماهواره های زمین ثابت
یکی از پرکاربردترین ماهواره هایی که بشر از آنها استفاده می کند ماهواره هایی است که ایده و طرح آنها به پیش از پرتاب نخستین ماهواه انسان بازمی گردد.
مداری که آتور سی. کلارک پیشنهاد داده بود اینک یکی از پرطرفدارترین مدارهای جهان به شمار می رود.اگر شما هم با کارهای ارتباطات رادیو و تلویزیونی آشنا باشید حتما نسبت به وجود ماهواره هایی که گیرنده یا فرستنده امواج رادیو و تلویزیونی به طور ثابت به سمت آن اشاره می کنند و انتقال داده ها را انجام می دهند آگاهی دارید.در واقع تنها یک مدار است که می تواند عهده دار چنین ماموریتی گردد. مداری که اولا به موازات استوای زمین در فضا امتداد یافته باشد و ثانیا در ارتفاع ۳۶هزار کیلومتری قرار داشته باشد. دراین ارتفاع سرعت چرخش ماهواره به دور زمین با سرعت چرخش زمین به دور خودش یکسان است و به همین دلیل از دید ناظر زمینی ماهواره های زمین ثابت همواره در یک نقطه آسمان قفل شده اند و این بهترین خاصیت آنهاست.به دلیل فاصله زیاد دیدن این ماهواره ها با چشم غیرمسلح کاری بسیار دشوار است ، اما می توان به کمک ابزارهایی کوچک به جستجوی آنها رفت اگر یک تلسکوپ کوچک را به سوی یکی از این ماهواره ها تنظیم کنید پس از مدتی تمامی ستاره های میدان دید شما از آن خارج می شوند جز یکی که همان ماهواره زمین ثابت شماست.
● ارزش علمی و چگونگی رصد
بسیاری از رصدهایی که در نمایی آماتوری انجام می شود برای لذت بردن افراد است ، اما گاهی این لذت در کنار جمع آوری داده های باارزشی قرار می گیرد که جهان علم را برای پیشرفت کمک می کند.عمده ترین کمکی که می توان با رصد ماهواره ها به دانشمندان حرفه ای کرد ثبت و دنبال کردن مدار آنهاست. اگرچه قرار گرفتن ماهواره ها در مدار زمین بر مبنای محاسبات از پیش تعیین شده صورت می گیرد و بر این مبنا پیش بینی زمانهایی که ماهواره ای از فراز نقطه ای مشخص می گذرد با دقت ثانیه صورت می گیرد، اما گاهی میان زمان اعلام شده و زمان رصد شده (چه در ظهور ماهواره و چه در پدیده درخشش های ماهواره ها) تفاوت وجود دارد. گزارش این تفاوت می تواند دانشمندان را به درک رویدادهایی که در فضای ماورای جو می افتد و باعث تغییر مدارهای پیش بینی نشده می کند کمک نماید.به همین دلیل امروزه بسیاری از سازمان های فضایی جهان از رصدگران آماتور ماهواره های در سراسر جهان می خواهند تا داده های رصد خود را در اختیار آنها قرار دهند. اما چگونه می توان پیش بینی یک گذر را انجام داد؟
هر ماهوراه ای که به مدار زمین ارسال می شود داده های اصلی مداری خود را باید در پایگاهی به نانم NORAD ثبت کند. این داده ها در قالب فرمتهای گوناگونی که اصلی ترین آنها فرمت عناصر دوخطی TLE است منتشر شده و در اختیار عموم قرار می گیرد از جمله داده هایی که در این عناصر وجود دارد ال مان های مداری ماهواره هاست که می توان با کمک آنها مدار ماهواره و زمان گذرهای آن را محاسبه کرد.اما نگران نباشید اگر شما هم مایلید بدون انجام محاسبات به زمره رصدگران ماهواره ها بپیوندید بد نیست سری به پایگاه www.heavens-above.com بزنید در این پایگاه فهرست کاملی از زمان گذر بسیاری از ماهواره های درخشان بر مبنای محل و زمان رصدگاه خود خواهید یافت.

منبع: روزنامه جام جم

منبع : راسخون