მიწისზედა ტელესკოპის გამოყენების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

მე -17 საუკუნის დასაწყისში გალილეო გალილეიმ თავისი ტელესკოპი ზეცისკენ აიღო და აღნიშნა ზეციური სხეულები, როგორიცაა იუპიტერის მთვარეები. ტელესკოპებმა გრძელი გზა გაიარეს ევროპიდან ყველაზე ადრეული ტელესკოპების შემდეგ. ეს ოპტიკური ინსტრუმენტები საბოლოოდ გადაიქცა გიგანტურ ტელესკოპებად, რომლებიც სხედან ობსერვაციებში მთების მწვერვალებსა და ვულკანებზე, მაგალითად, Mauna Kea ჰავაიზე. ასტრონომებმა და მეცნიერებმა თავიანთი შემოქმედება კოსმოსშიც კი განათავსეს, რათა შეავსონ დედამიწაზე დაფუძნებული ტელესკოპები. სახმელეთო ტელესკოპების მოხერხებულობის მიუხედავად, მათ აქვთ რამდენიმე ნაკლი, რაც კოსმოსურ ტელესკოპებს არ აქვთ.

სახმელეთო ტელესკოპების ღირებულება დაახლოებით 10 – დან 20 – ჯერ ნაკლებია ვიდრე შედარებით კოსმოსური ტელესკოპი. კოსმოსური ტელესკოპის სიძვირე, როგორიცაა ჰაბლის ტელესკოპი, მოიცავს მასალების ღირებულებას, შრომას და კოსმოსში გაშვებას. დედამიწაზე ტელესკოპების ღირებულება ნაკლებია, რადგან მათ კოსმოსში გაშვება არ სჭირდება და ხმელეთის ტელესკოპის შექმნისას გამოყენებული მასალები არც ისე ძვირია. მიწისზედა ტყუპების ორი ტელესკოპის ღირებულება დაახლოებით 100 მილიონი დოლარია. ვინაიდან ჰაბლის ტელესკოპი აშშ – ს გადამხდელებს დაახლოებით 2 მილიარდი დოლარი დაუჯდა.

სამუშაოების ხარისხის მიუხედავად, ყველა ტელესკოპი ერთგვარ მოვლას მოითხოვს. დედამიწაზე ინჟინრებს შეუძლიათ ადვილად შეინარჩუნონ და გამოასწორონ გაუმართაობა მიწისზედა ტელესკოპებში, ხოლო გუნდი კოსმონავტებისა და ძვირადღირებული კოსმოსური მისიის აწყობა უნდა მოხდეს კოსმოსში ნებისმიერი ჩავარდნისთვის ტელესკოპები. თითოეულ კოსმოსურ მისიას თავისი საფრთხეები მოაქვს, რასაც მოწმობს ჩელენჯერისა და კოლუმბიის შატლის კატასტროფები. სახმელეთო ტელესკოპებს სიცოცხლის ხანგრძლივობა აქვს, რადგან მათი შეკეთება შედარებით მარტივია. NASA– მ ჰაბლში რამდენიმე მომსახურე მისია ჩაატარა, რომ აღარაფერი ვთქვათ უამრავ საშიშ სარემონტო მისიაზე, რომელიც კოსმოსურ სივრცეში მცურავს ასტრონავტებს ჰაბლის პრობლემების ხელით მოსაგვარებლად.

გარემო ფაქტორების მიმართ მათი მგრძნობელობის გამო, საჭირო იქნება ადგილზე განთავსებული ტელესკოპების დაყენება კონკრეტულ ლაქებში. მეცნიერებმა და ინჟინრებმა უნდა გაითვალისწინონ სხვადასხვა ფიზიკური ფაქტორები, როდესაც მიწაზე დაფუძნებული ტელესკოპი განთავსდება შესაფერისი ადგილმდებარეობა. ობსერვატორია მდებარეობს უფრო მაღალ სიმაღლეებზე - 18 კილომეტრზე (11,2 მილი) დედამიწის მახლობლად ეკვატორი და 8 კილომეტრზე მეტი (5 მილი) არქტიკაში - ღრუბლის ზემოქმედების თავიდან ასაცილებლად საფარი. ტელესკოპი ასევე უნდა განთავსდეს ქალაქის შუქებიდან შორს, რათა შეამცირონ ტელესკოპის განათების პირობებში ჩარევა. მიწის ტელესკოპის ოპტიმალური ფუნქციონირება მოითხოვს დაბალი ტემპერატურისა და წნევის პირობებს, მაგრამ ინსტრუმენტები კოსმოსში ამას არ საჭიროებს მოითხოვს გარემოს სტაბილურობას, რადგან სივრცე მოკლებულია განათების, ტემპერატურისა და წნევის დიდ რყევებს.

იგივე ატმოსფერო, რომელიც დედამიწაზე ცხოვრებას იცავს, ხელს უშლის ტელესკოპის სურათის ხარისხსაც. დედამიწის ატმოსფეროში არსებული ელემენტები და ნაწილაკები სინათლეს იხვევენ ისე, რომ ობსერვატორიული ტელესკოპებიდან გამოვლენილი სურათები ბუნდოვანი ჩანს. ატმოსფერო იწვევს ვარსკვლავების აშკარა მოციმციმე ეფექტს, თუმცა ვარსკვლავები სინამდვილეში არ ციმციმებენ სივრცეში. ადაპტაციური ოპტიკის გამოგონებაც კი, ტექნიკა, რომელიც ამცირებს ატმოსფერული ჩარევის ეფექტს გამოსახულების ხარისხზე, ვერ ასრულებს კოსმოსური ტელესკოპების გამოსახულების სიწმინდეს. ამის საპირისპიროდ, ჰაბლის მსგავსი კოსმოსური ტელესკოპები ხელს არ უშლის ატმოსფეროს და ამით უფრო ნათელ სურათებს ქმნის.

ბუნდოვანი სურათების გარდა, დედამიწის ატმოსფერო ასევე შთანთქავს სინათლის მნიშვნელოვან ნაწილებს, ან ელექტრომაგნიტურ სპექტრს. ატმოსფეროს დამცავი ეფექტის გამო, მიწისზედა ტელესკოპებს არ შეუძლიათ აიღონ ატმოსფერო ელექტრომაგნიტური სპექტრის ლეტალური, უხილავი ნაწილი, როგორიცაა ულტრაიისფერი სხივები, რენტგენი და გამა სხივები. სპექტრის ეს ნაწილები ასტრონომებს ეხმარება ვარსკვლავებისა და სხვა კოსმოსური ფენომენების უკეთესი სურათების ამოღებაში. მნიშვნელოვანი მონაცემების არარსებობის გამო, მეცნიერებმა ვერ შეძლეს ინფორმაციის ექსტრაპოლაცია, როგორიცაა ასაკის ასაკი სამყარო, ვარსკვლავების დაბადება, შავი ხვრელების და ბნელი მატერიის არსებობა სივრცის გაჩენამდე ტელესკოპები.