دیدار با سفیران آسمانی انسان

پهنه بيکران آسمان جلوه گاه زيبايي هاي فراواني است که توجه آدمي را به خود جلب مي کنند. هز اران نقش رنگارنگ در دل اين گنبد هزاررنگ گرد هم آمده اند تا توجه آدمي را لحظه اي از اين زمين خاکي به سوي آسمان ها جلب کند. درخشش ستاره ها، شکوه سيارات ، هاله هاي رنگ پريده اي از کهکشان هاي دوردست و سحابي هاي گوناگون ، دنباله دارها و شهاب ها تنها نمونه هايي آشنا از اين ساکنان ايوان آسمان هستند، اما در سال هاي اخير به کمک دانش پيشرفته انسان ميهمان تازه اي به اين جمع اضافه شده است تا درکنار اين همه جرم طبيعي در آسمان ، اقمار مصنوعي نيز به جمع اجرام مورد علاقه مردم براي رصد آسمان اضافه شوند.ماهواره ها که کمتر از نيم قرن است وارد فضاي ماوراي جو شده اند نه تنها توانسته اند خدمات شاياني به انسان ها انجام دهند، بلکه عرصه جديدي را نيز در دانش اخترشناسي آماتوري ايجاد کرده اند، عرصه اي که به رصد ماهواره ها معروف است.در اين شاخه از دانش نجوم آماتوري نيز اگرچه مانند هر بخش ديگر لذت بردن از يک فعاليت علمي در اولويت اصلي قرار دارد اما در کنار آن داده هاي علمي مفيدي را مي توان با کمک اين رصدها به دست آورد که در تحليل مسائل جدي علوم هوا فضا و همين طور دانش اخترشناسي به مدد دانشمندان حرفه اي خواهد آمد.اگر شما هم شبي را تا صبح بيرون از منزل و در زير آسماني تيره سپري کرده باشيد حتما متوجه عبور نقاط درخشاني شده ايد که هر از چند گاهي سلانه سلانه از يک سوي آسمان به سوي ديگر آن مي خرامند يا با درخششي سريع لحظه اي توجه شما را به خود جلب مي کنند.
اين اجرام براي اخترشناسان 50سال پيش تعريف نشده بودند و آنها شايد حتي تصور ديدن چنين اجرامي را هم در ذهن نداشتند، اما از روزي که اسپوتنيک - 1در 4اکتبر 1957به فضاي ماوراي جو سفر کرد و به عنوان اولين ماهواره ساخت دست بشر در مدار زمين قرار گرفت تاکنون هزاران ماهواره کوچک و بزرگ در گوشه و کنار اطراف زمين مستقر شده اند تا خدمات گوناگون فني خود را در اختيار انسان قرار دهند.اين اجرام علت رويت همان نقاط عجيب و درخشان جديد در آسمان شب هستند و به همين دليل رصد ماهواره ها را بايد هديه عصر فضا براي نجوم آماتوري دانست.
جلوه شبانه ماهواره ها
اما چرا ماهواره ها در آسمان شب مي درخشند؟ آنها نه مجهز به منابع نوراني قوي هستند و نه از خود نور تابش مي کنند پس چگونه است که از جرم کوچکي که در هر بعد چند متر طول دارد چنين درخشش هاي گاه خيره کننده اي به وجود مي آيد؟ ريشه اين مساله را بايد در خورشيد يافت. شما هم حتما تجربه تماشاي يک غروب دل انگيز را داشته ايد. اگر شما بر روي زانو نشسته باشيد و به غروب خورشيد نگاه کنيد و زماني که لبه بالايي خورشيد در پشت افق شما پنهان شد يکباره برخيزيد مي بينيد هنگامي که در حالت ايستاده قرار گرفتيد هنوز اندکي از خورشيد بالاي افق است.اگر به جاي آن که وضع خود را از حالت نشسته به ايستاده تبديل کنيد، از ارتفاع بيشتري بالا رويد متوجه مي شويد که خورشيد نه تنها غروب نکرده بلکه فاصله زيادي نيز با افق دارد. علت اين پديده در تفاوت افق يک محل در ارتفاع هاي مختلف است.هر چقدر که ارتفاع استقرار شما بيشتر باشد افق شما نيز گسترده تر شده و اجرامي که در سطح صفر غروب کرده اند براي شما در حال طلوع قرار مي گيرند و هرچه اين ارتفاع افزايش يابد افق شما گسترده تر و لذا دوام جسمي مانند خورشيد در بالاي آن افق بيشتر مي شود.حال به سراغ ماهواره ها برويم.
اجرام کوچکي که در فاصله اي بين 200تا 36هزار کيلومتري زمين جاي خوش کرده اند و بر مبناي قوانين گرانش در مدارهايي دايره وار يا بيضي به دور زمين در حال چرخش هستند.حال اگر شما در منطقه اي باشيد که خورشيد براي شما غروب کرده باشد در همان لحظه و در ارتفاع چند صد کيلومتري بالاي سر شما هنوز خورشيد در حال تابيدن است. اگر مسير يکي از اين ماهواره ها به گونه اي باشد که در آن هنگام از فراز محل زندگي شما عبور کند، بخشي از نور خورشيد را که بر بدنه آن مي تابد به سوي شما (که اينک ساعات شبانگاهي خود را سپري مي کنيد) بازتاب مي دهد و بدين ترتيب رد درخشاني را در آسمان از خود به جاي مي گذارد.ماهواره هايي که در ارتفاع هاي پايين تري قرار دارند مطمئنا درصد قابل توجه تري از نور خورشيد را باز مي تابانند و به همين دليل شانس رويت آنها نيز بيشتر است اما خورشيد در ارتفاعي که اين ماهواره ها قرار دارند چند ساعت قبل از طلوع بر سطح زمين طلوع مي کند و چند ساعت پس از غروب خورشيد بر سطح زمين نيز غروب مي کند و به همين دليل بازه طلايي رصد شکار ماهواره هاي درخشان در آسمان 2تا 3ساعت بعد از غروب خورشيد (بر روي زمين) و چند ساعت پيش از طلوع خورشيد خواهد بود.
جذاب ترين هدف هاي رصد ماهواره ها
اگرچه هزاران ماهواره زمين را به محاصره خود درآورده اند، اما برخي از آنها در بين رصدگران از جذابيت هاي ويژه اي برخوردارند.برخي به واسطه جزييات بيشتري که مي توان از آنها رصد کرد و برخي به واسطه کاربرد و نام بلند آوازه ماهواره و برخي ديگر به واسطه مناظر خيال انگيزي که در آسمان بوجود مي آورند و برخي شايد به دليل رفتار غيرمتعارف و دشوار آنها.اگرچه تهيه فهرستي از جذاب ترين ماهواره ها براي رصد عملا کاري غيرممکن و وابسته به سليقه افراد است اما شايد بتوان در مواردي اشتراک نظر يافت.
ايستگاه بين المللي فضايي
ايستگاه آزادي يا ISS يکي از جذاب ترين هدفهاي رصدگران ماهواره هاست. بويژه آنها که مايل به عکاسي از اين اجرام هستند مي توانند با کمک ابزارهاي ساده اي چون دوربين هاي معمولي يا وب کم هاي ارزان قيمتي که به سيستم هاي پردازش تصوير مجهز شدند نماهاي بي نظيري از اين جرم بزرگ تهيه کنند.ايستگاه بين المللي فضايي در حال حاضر تنها ايستگاه مسکوني فضايي جهان است که بعد از آن که ساخت آن به اتمام برسد به عنوان بزگترين سازه دست بشر در فضا به شمار خواهد رفت.
در اين ايستگاه به طور منظم 2يا 3خدمه زندگي مي کنند و مسير اصلي شاتل هاي فضايي در سفر به مدار زمين به شمار مي روند. اين ايستگاه که با مشارکت بين المللي کشورهاي گوناگون جهان در حال ساخت است يکي از بهترين اهداف رصدگران به شمار مي رود.با چشم غيرمسلح ايستگاه را مي توان چون نقطه درخشاني که گاهي تا قدر -2درخشان مي شود در آسمان جستجو کرد. باتوجه به ارتفاع مدار آن که حدود 370کيلومتر از سطح زمين است اين ابزار بزرگ هر 90دقيقه يکبار (تقريبا) زمين را دور مي زند و در هر بار گذر از فراز زمين مجموعه اي از نقاط مي توانند گذر آن را شاهد باشند.
عبور اين نقطه درخشان حدود 2دقيقه طول مي کشد و با چشم غيرمسلح چيزي بيش از يک نقطه عبوري درخشان مشاهده نخواهد شد، اما اگر اندکي ابزار خود را بهبود بخشيد مي توانيد متوجه ساختار غيرنقطه اي ايستگاه شده و حتي با کمک ابزارهاي نه چندان بزرگ ترکيب باله هاي خورشيدي و ديگر اجزاي سازنده آن را تفکيک و ثبت کنيد.يکي از بهترين زمانها براي رصد اين سازه بزرگ زماني است که شاتل هاي فضايي در حال الحاق به آن قرار مي گيرند. در اين هنگام مي توان منظره هر دو اين اجرام ثبت کرد.رصد ايستگاه در روز و هنگام عبور از روي قرص خورشيد (بويژه اگر کسوفي نيز در حال وقوع باشد) يا رصد تخليه پسمانده هاي ايستگاه در فضا از جمله رصدهاي جانبي جذابي است که در باره اين ايستگاه فرازميني رخ مي دهد.
تلسکوپ فضايي هابل هابل (HST)
پرآوازه ترين نام در دنياي اخترشناسي و کيهان شناسي است ، اماتنها بخشي از بلنداي نام به ادوين هابل ، کاشف انبساط عالم برمي گردد و عمده آن مرهون نام تلسکوپ فضايي 5/2 متري است که در مدار زمين قرار گرفته و امسال پانزدهمين سالگرد تولد خود را جشن گرفت.اين تلسکوپ نه چندان بزرگ (در مقايسه با کلاس 10متري تلسکوپ هاي زمين) از آنجا که اغتشاشات جوي را بر فراز سر خود ندارد مي تواند نماي بي نظيري را، دقيق تر از هر ابزار ديگري از عمق کيهان ثبت کند و به همين دليل هابل تاکنون دقيق ترين ديد ما از عمق آسمان ها را به خود اختصاص داده است.هابل نيز در ارتفاعي حدود 570کيلومتري از سطح زمين قرار گرفته و در هر دور مداري که حدود 90دقيقه به طول مي انجامد داده هاي بي نظيري از اعماق کيهان تهيه مي کند. اخيرا بهرام مبشر، کيهان شناس ايراني با کمک همين ابزار توانست دورترين کهکشان عالم را در فاصله 13ميليارد و 400ميليون سال نوري پيش به دام اندازد.گفته مي شود اگر هابل را از طلاي ناب مي ساختند بسيار ارزان تر از آب درمي آمد و در هر دور مداري (که حدود 90دقيقه طول مي کشد) حدود 100هزار دلار هزينه صرف اين ابزار مي شود.همه اين اطلاعات کافي است تا رصد اين جرم با چشم غيرمسلح هيجان انگيز باشد، حتي اگر چون نقطه کم نوري از قدر ( 2با درخششي معادل ستاره قطبي) به نظر آيد. هابل هميشه يکي از هدفهاي رصدي اخترشناسان آماتور بوده است.
درخش هاي ايريديوم
شما هم اگر از تلفنهاي همراه استفاده مي کنيد حتما با پيام آشناي "مشترک مورد نظر در دسترس نيست" آشنا هستيد. پيام اعصاب خردکني که گاهي شما را به فکر مي اندازد چگونه مي شود اين پيام براي هميشه حذف شود.گروهي از داشنمندان و مهندسان چندي پيش طرحي ماهواره اي را پيشنهاد کردند که سيستم تلفنهاي همراهي به بازار مي فرستاد که پيام فوق برايش بي معني بود. اين تلفنها با کمک تعدادي ماهواره در اطراف زمين (که شکل اوليه آنها همانند آرايش الکترون ها به دور اتم ايريديوم بود) پوششي را فراهم مي آوردند که از قطب شمال تا استوا و تا قطب جنوب اين پيام کاملا بي معني مي شد و شما همواره در دسترس باقي مي مانديد.اگرچه اين خبر خوبي بود اما زماني که صورتحساب آن براي شما مي آمد يکباره نظرتان عوض مي شد و ترجيح مي داديد به جاي پرداخت چنين هزينه اي هر از چند گاهي همان جمله آشنا را بشنويد.
ماهواره هايي که اين طرح ورشکسته (به دليل هزينه هاي بالاي آن) را حمايت مي کردند هنوز هم در مدار زمين هستند و يکي از درخشان ترين گذرهاي ماهواره اي را رقم مي زنند. علت بازتاب فوق العاده نور از اين ماهواره ها به جنس صفحات آنتن آن باز مي گردد که مي تواند درصد بسيار بالايي از نور خورشيد را به سوي زمين بازتاب دهد. درخشش اين ماهواره ها بر خلاف بسياري ديگر از آنها چندان طولاني نيست و به دليل چرخش ماهواره به دور خود درخشهاي کوتاه اما پرنوري را بوجود مي آورند که به درخشش شهاب هاي بسيار پرنور شبيه است.گاهي روشنايي اين ماهواره ها تا قدر -8 نيز مي رسد و اين درخشان تر از ماه تربيع است. رصد اين ماهواره ها بويژه با توجه به قابل پيش بيني بودن آنها مي تواند علاوه بر رصدگران عادي که شاهد ظهور يکباره درخشي فوق العاده نوراني در آسمان هستند براي عکاسان نجومي نيز جذاب باشد، آنها فرصت دارند شهابي را ثبت بکنند که از قبل محل و زمان ظهور آن مشخص است و اين فرصتي نيست که يک عکاس نجومي به سادگي از دست بدهد.
ماهواره هاي زمين ثابت
يکي از پرکاربردترين ماهواره هايي که بشر از آنها استفاده مي کند ماهواره هايي است که ايده و طرح آنها به پيش از پرتاب نخستين ماهواه انسان بازمي گردد.
مداري که آتور سي.
کلارک پيشنهاد داده بود اينک يکي از پرطرفدارترين مدارهاي جهان به شمار مي رود.اگر شما هم با کارهاي ارتباطات راديو و تلويزيوني آشنا باشيد حتما نسبت به وجود ماهواره هايي که گيرنده يا فرستنده امواج راديو و تلويزيوني به طور ثابت به سمت آن اشاره مي کنند و انتقال داده ها را انجام مي دهند آگاهي داريد.در واقع تنها يک مدار است که مي تواند عهده دار چنين ماموريتي گردد. مداري که اولا به موازات استواي زمين در فضا امتداد يافته باشد و ثانيا در ارتفاع 36هزار کيلومتري قرار داشته باشد. دراين ارتفاع سرعت چرخش ماهواره به دور زمين با سرعت چرخش زمين به دور خودش يکسان است و به همين دليل از ديد ناظر زميني ماهواره هاي زمين ثابت همواره در يک نقطه آسمان قفل شده اند و اين بهترين خاصيت آنهاست.به دليل فاصله زياد ديدن اين ماهواره ها با چشم غيرمسلح کاري بسيار دشوار است ، اما مي توان به کمک ابزارهايي کوچک به جستجوي آنها رفت اگر يک تلسکوپ کوچک را به سوي يکي از اين ماهواره ها تنظيم کنيد پس از مدتي تمامي ستاره هاي ميدان ديد شما از آن خارج مي شوند جز يکي که همان ماهواره زمين ثابت شماست.
ارزش علمي و چگونگي رصد
بسياري از رصدهايي که در نمايي آماتوري انجام مي شود براي لذت بردن افراد است ، اما گاهي اين لذت در کنار جمع آوري داده هاي باارزشي قرار مي گيرد که جهان علم را براي پيشرفت کمک مي کند.عمده ترين کمکي که مي توان با رصد ماهواره ها به دانشمندان حرفه اي کرد ثبت و دنبال کردن مدار آنهاست. اگرچه قرار گرفتن ماهواره ها در مدار زمين بر مبناي محاسبات از پيش تعيين شده صورت مي گيرد و بر اين مبنا پيش بيني زمانهايي که ماهواره اي از فراز نقطه اي مشخص مي گذرد با دقت ثانيه صورت مي گيرد، اما گاهي ميان زمان اعلام شده و زمان رصد شده (چه در ظهور ماهواره و چه در پديده درخشش هاي ماهواره ها) تفاوت وجود دارد. گزارش اين تفاوت مي تواند دانشمندان را به درک رويدادهايي که در فضاي ماوراي جو مي افتد و باعث تغيير مدارهاي پيش بيني نشده مي کند کمک نمايد.به همين دليل امروزه بسياري از سازمان هاي فضايي جهان از رصدگران آماتور ماهواره هاي در سراسر جهان مي خواهند تا داده هاي رصد خود را در اختيار آنها قرار دهند. اما چگونه مي توان پيش بيني يک گذر را انجام داد؟
هر ماهوراه اي که به مدار زمين ارسال مي شود داده هاي اصلي مداري خود را بايد در پايگاهي به نانم NORAD ثبت کند. اين داده ها در قالب فرمتهاي گوناگوني که اصلي ترين آنها فرمت عناصر دوخطي TLE است منتشر شده و در اختيار عموم قرار مي گيرد از جمله داده هايي که در اين عناصر وجود دارد ال مان هاي مداري ماهواره هاست که مي توان با کمک آنها مدار ماهواره و زمان گذرهاي آن را محاسبه کرد.اما نگران نباشيد اگر شما هم مايليد بدون انجام محاسبات به زمره رصدگران ماهواره ها بپيونديد بد نيست سري به پايگاه www.heavens-above.com بزنيد در اين پايگاه فهرست کاملي از زمان گذر بسياري از ماهواره هاي درخشان بر مبناي محل و زمان رصدگاه خود خواهيد يافت.