حضور موجودات زنده در نقطه دیگر جهان هستی، امکان زندگی روی کرات مختلف و... مسائلی هستند که بشر هنوز نتوانسته است پاسخ قانع کننده‌ای برای آنها بیابد. با وجود این دانشمندان فضایی طرح‌های مختلفی را در این زمینه دنبال می‌کنند و با ساخت ابزارها و فناوری‌های جدید سعی دارند به این سؤالات پاسخ دهند. در همین راستا طی هفته گذشته بزرگترین، پیشرفته‌ترین و فناورانه‌ترین تلسکوپ جهان در رصدخانه کامپاناس کشور شیلی فعالیت خود را آغاز کرد.
«تلسکوپ غول‌پیکر ماگلان» (GMT) بزرگترین تلسکوپ نوری ساخته شده در تاریخ است و دانشمندان از آن به عنوان بزرگترین و پیشرفته‌ترین سازه فضایی روی کره زمین هم یاد می‌کنند. این تلسکوپ پس از محاسبات دقیق و سال‌ها بررسی در یک منطقه کوهستانی در کشور شیلی نصب شده است و پیش‌بینی می‌شود به کمک آن اکتشافات تازه‌ای در فضا صورت گیرد که تاکنون بشر به آنها دسترسی نداشته است.
پیشرفته‌تر از هابل
«وندی فریدمن» رئیس هیأت مدیره سازمان توسعه تلسکوپ GMT و استاد علوم فضایی در دانشگاه شیکاگو گفت: «تلسکوپ GMT دوره جدیدی از اکتشافات فضایی را آغاز می‌کند و انسان به معماهای بزرگی که تاکنون پیش‌روی خود می‌دید، پاسخ می‌دهد. در این تلسکوپ از فناوری‌های بسیار پیشرفته‌ای استفاده شده است تا برای نخستین بار حذف نور در فضا ممکن شود و انسان بتواند روی انرژی‌های سیاه و نقاط سیاه در کهکشان‌ها مطالعه کند. این مسأله کمک می‌کند تا سیارات قابل سکونت در نزدیکی زمین را آسان‌تر شناسایی کنیم و سرعت ساخت وسایل نقلیه برای سفرهای فضایی افزایش یابد».
بر اساس توضیحات منتشر شده، هفت آیینه پوشا با قابلیت بازتاب یکپارچه نور به قطر 25 متر باعث شده‌اند GMT به بزرگترین تلسکوپ اوپتیکال روی زمین تبدیل شود. این ابرسازه همچنین می‌تواند عکس‌های فضایی را 10 برابر واضح‌تر و باکیفیت‌تر از تصاویر تهیه شده در «تلسکوپ فضایی هابل» تولید کند.
تلسکوپ جدید نزدیک چندین تلسکوپ بزرگ دیگر که در یک گنبد 22 طبقه در بیابان آتکاما شیلی قرار گرفته‌اند ساخته شده است و منطقه جغرافیایی آن به گونه‌ای است که برای نخستین بار می‌توان به دور از هرگونه آلودگی نوری در کره زمین، بهترین عکس‌ها را از آسمان تهیه کرد. هوای خشک این منطقه نیز باعث شده است تا کارشناسان نگرانی برای فرسودگی فناوری‌های خود نداشته باشند و در نهایت یک مجموعه پیشرفته بدون هرگونه مشکل را مورد استفاده قرار دهند. لازم به ذکر است که از چند سال قبل 11 شرکت بین‌المللی در طرح ساخت این تلسکوپ فضایی مشارکت کردند و مجموع سرمایه‌گذاری‌های آنها به بیش از یک میلیارد دلار رسید. با این روند طرح GMT گسترده‌تر شد. کارشناسان هم‌اکنون پیش‌بینی کرده‌اند که در سال 2021 مجموع سازه GMT به اتمام برسد و از سال 2024 بتوان این مرکز را مورد بهره‌برداری قرار داد.
«ادوارد موسز» مدیر مرکز توسعه GMT در این خصوص توضیح داد: «این تلسکوپ نتیجه همکاری مجموعه‌ای از بزرگترین دانشمندان و مؤسسات فضایی در جهان است و کشورهای استرالیا، برزیل، کره و امریکا به صورت مستقیم در این طرح مشارکت داشته‌اند تا آن را در شیلی به اتمام برسانند. تجهیزات علمی و زیرساخت‌های فناورانه این طرح با هزینه‌ای بالغ بر یک میلیارد دلار ساخته می‌شود و مابقی این سرمایه‌گذاری به ساختمان‌ها و تجهیزات مورد نیاز اختصاص می‌یابد».
این طور که او توضیح داده است، GMT نخستین تلسکوپ غول‌پیکر جهان است که به صورت مشترک توسط گروه بین‌المللی دانشمندان ساخته می‌شود و قرار است تمام فعالیت‌های زمین و سیارات مجاور را زیر نظر بگیرد. فناوری‌های هوشمند به کار رفته در این تلسکوپ به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نور متصاعد شده ناشی از «انفجار بزرگ زمین» که 8/13 میلیارد سال قبل اتفاق افتاد را شناسایی می‌کنند تا دانشمندان دریابند که پس از برخورد این شیء فضایی با زمین چه اتفاقی صورت گرفته است.
ابرفناوری‌های تلسکوپ فضایی
قطر دیافراگم اصلی تلسکوپ مهم‌ترین مسأله‌ای است که توان آن را مشخص می‌کند. هرچه دیافراگم تلسکوپ بزرگتر باشد به این معنی است که حجم گسترده‌ای از نور را دریافت می‌کند و به تناسب آن، کیفیت تصاویر تهیه شده بالاتر می‌رود. دیافراگم مرکزی تلسکوپ GMT به گونه‌ای ساخته شده است که شامل هفت آیینه بزرگ می‌شود و این نخستین باری است که دانشمندان موفق شدند لنز اصلی تلسکوپ را به این صورت بسازند. این آیینه‌ها در کنار یکدیگر به صورت یکپارچه عمل می‌کنند و در نهایت یک دیافراگم مرکزی با قطر 5/24 متر را برای تلسکوپ تشکیل می‌دهند. هر یک از هفت آیینه این تلسکوپ هوشمند 4/8 متر قطر دارد و محدودیتی که برای اندازه این آیینه‌ها در نظر گرفته شده، با فناوری‌های ساخت این آیینه‌ها و فناوری‌های بهره‌وری از آنها در ارتباط است و به عبارت دیگر، این بزرگترین آیینه تلسکوپ است که دانشمندان تاکنون موفق به ساخت آن شده‌اند. دیافراگم‌های 4/8 متری تلسکوپ GMT در آزمایشگاه آیینه‌های رصدخانه استوارد(SOML) وابسته به دانشگاه آریزونا ساخته شده‌اند. یکی از این آیینه‌ها در محور مرکزی تلسکوپ نصب شده است و شش آیینه دیگر در اطراف آن قرار دارند. هر یک از آیینه‌ها می‌توانند به عنوان یک واحد مجزا عمل کنند و در نهایت تحت یک سیستم یکپارچه، به صورت مداوم مورد استفاده قرار گیرند. برای آنکه داده‌های به دست آمده از این آیینه‌ها با دقت پردازش شوند، «مرکز داده فضایی OIR» به عنوان بخشی از این مجموعه ساخته شده است. مدیریت این مرکز را «وارن براون» برعهده دارد. او می‌گوید هر یک از هفت آیینه به دوربین‌های هوشمند و پیشرفته‌ای مجهز شده‌اند که در آنها حسگر E2V NGSD به کار رفته است. این حسگر به دوربین کمک می‌کند تا به صورت خودکار اجرام آسمانی را شناسایی کند و در بهترین شکل از آنها عکس بگیرد.
توان این حسگر به‌ازای هر فریم تصویری 800 هرتز است و آنها می‌توانند کوچک‌ترین تغییرات در لایه جوی سدیمی را شناسایی کنند. هر یک از دوربین‌ها یک نشانگر لیزری دارند که فاصله جرم آسمانی را تا لنز دوربین مشخص می‌کند که تلسکوپ را روی نقطه مورد نظر ثابت نگه می‌دارد تا تصویر در بهترین شکل تهیه شود. دوربین‌ها با هر شات می‌توانند تصویری با کیفیت 13 در 13 پیکسل تهیه کنند و تصویر نهایی بر اساس شات‌های همزمان آنها به دست می‌آید. داده‌هایی که آیینه‌ها و دوربین‌ها تولید می‌کنند در شش سرور مرکزی مورد پردازش قرار می‌گیرد. هر یک از این سرورها پردازنده 1024 هسته‌ای دارند و کنترل الکترونیکی تلسکوپ نیز به کمک آنها صورت می‌گیرد. این سرورها به یک اتاق فرماندهی متصل هستند و سیستم‌های کنترلی در این اتاق قرار گرفته‌اند. شبکه داده‌ها نیز پس از پردازش نهایی وارد این اتاق می‌شوند و اطلاعات با پردازش‌های مورد نیاز متناسب با الگوریتم‌های پیشرفته در این مرکز به کار گرفته می‌شود.
«رابرت مسی» مدیر انجمن سلطنتی فضایی بریتانیا بر این باور است که GMT با فناوری‌های پیشرفته خود بزرگترین تحول در سیستم‌های مهندسی فضایی را به وجود می‌آورد و دانش انسان از آسمان را وارد عرصه جدید می‌کند. او بر این باور است که آیینه‌های بزرگ این تلسکوپ کمک می‌کند اجرام آسمانی بهتر از آنچه تاکنون دیده می‌شد مورد بررسی قرار بگیرند و طی چند دهه بعدی تصور انسان از فضا به طور کامل تغییر کند. لازم به ذکر است که اتحادیه اروپا نیز به صورت مشابه طرحی را جلو می‌برد که به موجب آن یک تلسکوپ فضایی بزرگ تا سال 2020 راه‌اندازی می‌شود تا با این اتفاق به بزرگترین سؤالات ذهن بشر در مورد فضا پاسخ داده شود.