ஹபிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி

ஹபிள் எனப் பொதுவாக அழைக்கப்படும் ஹபிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கி (Hubble Space Telescope) டிஸ்கவரி விண்வெளி ஓடத்தினால் 1990 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் மாதத்தில் வட்டணையில் ஏவப்பட்ட ஒரு விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஆகும். அமெரிக்க வானியலாளரான எட்வின் ஹபிள் என்பவரின் பெயரைத் தழுவியே இதற்குப் பெயரிடப்பட்டது. இது முதலாவது விண்வெளித் தொலைநோக்கி அல்ல எனினும் ஹபிள் மிகப் பெரிய தொலைநோக்கிகளுள் ஒன்றும், மிகச் சிறந்ததும் ஆகும். அத்துடன் இது ஓர் ஆய்வுக்கருவி மட்டுமல்லாமல், வானியலுக்கான மக்கள் தொடர்பு நடவடிக்கைகளிலும் பேருதவியாக அமைந்தது. இது நாசா, ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமை ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான கூட்டு முயற்சி ஆகும். காம்ப்டன் காமாக் கதிர் வான்காணகம், சந்திரா எக்ஸ்-கதிர் அவதான நிலையம், சுபிட்சர் விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஆகியவற்றோடு இதுவும் நாசாவின் சிறந்த வான்காணகமாகும்.

1940களிலேயே விண்வெளித் தொலைநோக்கிகள் பற்றிய கருத்துப்படிமம் முன்மொழியப்பட்டிருந்தது. 1983 ஆம் ஆண்டில் இவ்வகைத் தொலைநோக்கியை ஏவும் எண்ணத்துடன் 1970களில் ஹபிள் தொலைநோக்கிக்கு நிதி ஒதுக்கப்பட்டது. ஆனால், தொழில்நுட்பத் தாமதங்கள், நிதிச் சிக்கல், சேலஞ்சர் விபத்து போன்றவற்றால் இத் திட்டத்தை நிறைவேற்றுவது தாமதமாகியது. இறுதியாக 1990 இல் விண்ணில் இத்தொலைநோக்கி ஏவப்பட்டாலும், இதன் முதன்மை ஆடியில் பிழை இருந்தது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இப் பிழையினால் தொலைநோக்கியின் திறன் பெரிதும் பாதிக்கப்பட்டது. எனினும் 1993 இல் இடம்பெற்ற திருத்தவேலைப் பயணத் திட்டத்தின் மூலம் ஹபிளின் தரம் எதிர்பார்க்கப்பட்ட நிலைக்கு உயர்த்தப்பட்டது. ஹபிள் பூமியின் வளிமண்டலத்துக்கு வெளியில் இருப்பதால் மிகவும் நுண்ணிய விவரங்களுடன் கூடிய, பின்புல ஒளி இடையீடுகள் இன்றி, ஒளிப்படங்களை எடுக்ககூடியதாக உள்ளது. ஹபிளின் அவதானிப்புகள் பல வானியற்பியலில் பல முக்கியமான தீர்வுகளுக்கு வழி சமைத்துள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, அண்டம் விரிவடையும் வீதத்தைத் முடிவு செய்வதில் இதன் அவதானிப்புகள் பெரும் பங்காற்றியுள்ளன.

விண்வெளியில், விண்வெளிவீரர்களால் பழுது பார்க்கப்படும் விதமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரே தொலைநோக்கி ஹபிள் ஆகும். இதுவரை நான்கு தடவைகள் திருத்தவேலைப் பயணங்கள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. 1993 இல் மேற்கொள்ளப்பட்ட முதல் பயணத்தின் மூலம் படிமக் குறைபாடு சரிசெய்யப்பட்டது. 2, 3 மற்றும் 4 ஆம் பயணங்களின் போது பல்வேறு துணைத் தொகுதிகள் பழுதுபார்க்கப்பட்டதுடன், பல அவதானிப்புக் கருவிகளும் நவீன திறன்மிக்க கருவிகளால் பதிலீடும் செய்யப்பட்டன. எனினும், 2003 இல் இடம்பெற்ற கொலம்பியா விண்வெளி ஓட விபத்தைத் தொடர்ந்து ஏற்பட்ட பாதுகாப்புக் குறித்த அச்சங்களினால் ஐந்தாவது திருத்தவேலைப் பயணம் நிறுத்தப்பட்டது. உற்சாகமான பொதுக் கலந்துரையாடல்களுக்குப் பின்னர், இன்னும் ஒரு இறுதியான திருத்தவேலைப் பயணத்தை மேற்கொள்வதற்கு நாசா முடிவு செய்தது. தற்போது இது அக்டோபர் 2008 க்குத் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.

ஹபிளுக்கான திட்டமிடப்பட்ட திருத்தவேலைகள், இது 2013 ஆம் ஆண்டுவரை செயல்பட வழி செய்யும். அதன் பின்னர், புதிய ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஏவப்பட உள்ளது. இப் புதிய தொலைநோக்கி பல வானியல் ஆய்வுகள் தொடர்பில் ஹபிளிலும் மிகமிகத் திறன் வாய்ந்தது. எனினும் இது அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் மூலமே அவதானிக்கும் என்பதால் கட்புலனாகும் மற்றும் புறஊதாக் கதிர்களை அவதானிக்கும் திறன்கொண்ட ஹபிளின் செயல்பாடுகளுக்கு ஒரு குறை நிரப்பியாகவே இருக்கும் எனலாம்.

 முன்மொழிவுகளும் முன்னவையும் 
1923 ஆம் ஆண்டில், இராபர்ட் கோடார்ட், கான்சுதாந்தின் சியால்கோவ்சுகி ஆகியோருடன் சேர்த்து நவீன ஏவுகணையியலின் தந்தைகளுள் ஒருவராகக் கருதப்பட்ட எர்மன் ஒபேத் என்பார் தான் எழுதிய நூலொன்றில், தொலைநோக்கி ஒன்றை எவ்வாறு ஏவுகணைகள் மூலம் விண்வெளிக்குச் செலுத்த முடியும் என்பது பற்றிக் குறிப்பிட்டார்.

ஹபிள் விண்வெளித் தொலைநோக்கியின் வரலாறு 1946 ஆம் ஆண்டிலேயே தொடங்கியது எனலாம். அவ்வாண்டில், வானியலாளரான இலைமன் சுபிட்சர் என்பார் புவிக்கு வெளியிலான அவதான நிலையம் ஒன்றின் வானியல் பயன்பாடுகள் என்னும் தலைப்பில் ஆய்வுக் கட்டுரை ஒன்றை வெளியிட்டார். இதில், புவியில் அமைந்துள்ள தொலைநோக்கிகளைவிட, விண்வெளித் தொலைநோக்கிகள் கொண்டிருக்கக்கூடிய சாதகத் தன்மைகள் குறித்து விளக்கியுள்ளார். முதலாவதாக, தொலைவிலிருந்து வரும் ஒளி வளிமண்டலத்தினூடு வரும்போது ஏற்படும் குழப்பத்தால் கோணப் பிரிதிறன் (angular resolution) மட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. புவியின் வளிமண்டலத்துக்கு வெளியே கோணப் பிரிதிறன் ஒளிமுறிவினால் மட்டுமே பாதிக்கப்படுவதால் தெளிவான விம்பங்களைப் பெறமுடியும். தற்போது புவியில் அமைந்துள்ள தொலைநோக்கிகளின் கோணப் பிரிதிறன் 0.5-1.0 arcseconds ஆகும். 2.5 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட விண்வெளித் தொலைநோக்கிகளின் கோட்பாடு அடிப்படையிலான பிரிதிறன் 0.05 arcseconds ஆக இருக்கும். இரண்டாவதாக, வளிமண்டலத்துக்கு வெளியே, அகச்சிவப்பு மற்றும் புற ஊதாக் கதிர்களையும் அவதானிக்க முடியும். புவியில் இவை வளிமண்டலத்தால் பெருமளவு உறிஞ்சப்பட்டு விடுகின்றன.

ஸ்பிட்சர், விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஒன்றின் அவசியத்தை உணரச் செய்வதற்காக பெருமளவு காலத்தைச் செலவளித்துள்ளார். 1962 இல், ஐக்கிய அமெரிக்கத் தேசிய அறிவியல் அக்கடமி, தனது அறிக்கையொன்றில், விண்வெளித்திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஒன்று உருவாக்கப்பட வேண்டும் என்று சிபார்சு செய்தது. 1965 ஆம் ஆண்டில், ஒரு பெரிய விண்வெளித் தொலைநோக்கி ஒன்றின் அறிவியல் நோக்கங்கள் பற்றி வரையறுப்பதற்கான குழுவொன்றின் தலைவராக ஸ்பிட்சர் தெரிவு செய்யப்பட்டார்.

இரண்டாம் உலகப் போருக்குப் பின்னர், போர்க் காலத்தில் ஏவுகணைத் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட வளர்ச்சியை அறிவியலாளர்கள் பயன்படுத்தத் தொடங்கிய பின்னர், விண்வெளியை அடிப்படையாகக் கொண்ட வானியல் சிறிய அளவில் தொடங்கியது. சூரியனின் முதலாவது புற ஊதாக் கதிர் நிறமாலை 1946 ஆம் ஆண்டில் பெறப்பட்டது. 1962 இல், ஐக்கிய இராச்சியம், புவியைச் சுற்றும் சூரியத் தொலை நோக்கி ஒன்றை ஏவியது. 1966 இல் நாசா தனது முதலாவது புவியைச் சுற்றிவரும் வான்காணகத்தை (ஓஏஓ) ஏவியது. ஓஏஓ-1 இன் மின்கலங்கள் பழுதானதால் திட்டம் மூன்று நாட்களிலேயே நின்றுபோனது. தொடர்ந்தி 1968 ஆம் ஆண்டில் ஓஏஓ-2 ஏவப்பட்டது. இது, புற ஊதாக் கதிர்கள் மூலம் விண்மீன்களையும், விண்மீன் கூட்டங்களையும் அவதானித்தது. ஓர் ஆண்டுக்கு மட்டுமே இது திட்டமிடப்பட்டதாயினும், அதனையும் தாண்டி 1972 ஆம் ஆண்டு வரை இது செயல்பட்டது.

வானியலில், விண்வெளியிலிருந்தான வான்காணகத்தின் முதன்மையான பங்களிப்பு குறித்து ஓஏஓ திட்டங்கள் நன்கு விளக்கின. தொடர்ந்து, 1968 ஆம் ஆண்டில், 3 மீட்டர் விட்டம் கொண்ட ஆடியுடன் கூடிய தெறிப்புத் தொலைநோக்கி ஒன்றை உருவாக்குவதற்கான திட்டமொன்றை நாசா தொடங்கியது. 1979 ஆம் ஆண்டில் செலுத்தப்படுவதற்காகத் திட்டமிடப்பட்ட இதற்கு பெரிய சுற்றும் தொலைநோக்கி அல்லது பெரிய விண்வெளித் தொலைநோக்கி (எல்எஸ்டி) எனத் தற்காலிகமாகப் பெயரிடப்பட்டது. இத்தகைய செலவு கூடிய திட்டங்கள் நீண்டகாலம் பயன்பட வேண்டுமாயின், திருத்தப் பயணத் திட்டங்கள் தேவை என உணரப்பட்டது. அத்துடன், மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடிய விண்வெளி ஓடங்களை உருவாக்குவதற்கான திட்டங்களும், இத்தகைய திருத்தப் பயணத் திட்டங்களுக்கான தொழில்நுட்பங்கள் விரைவில் கிடைக்கும் என்பதைக் குறித்துக் காட்டின.

 நிதி தேடல் 

ஓஏஓ திட்டங்களின் தொடர்ச்சியான வெற்றிகள், எல்எஸ்டி திட்டம் ஒரு முக்கியமான நோக்கமாக இருக்கவேண்டும் என்று வானியலாளரிடையே ஒத்த கருத்தை ஏற்படுத்தின. 1970 இல் நாசா இரண்டு குழுக்களை ஏற்படுத்தியது. ஒன்று தொலைநோக்கித் திட்டத்தின் பொறியியல் பக்கத்தைக் கவனிப்பதற்கானது. மற்றது, திட்டத்தின் அறிவியல் இலக்குகளை வரையறுப்பதற்கானது. அடுத்ததாக, நாசாவுக்கிருந்த பெரிய வேலை திட்டத்துக்கான நிதி பெறுவதாகும். இத்தகைய ஒரு திட்டத்துக்கு, புவியில் இருக்கும் தொலை நோக்கிகளைவிட மிகக் கூடிய செலவு பிடிக்கும். அமெரிக்க காங்கிரஸ் இத் திட்டத்துக்கான செலவுத் திட்டத்தை ஆராய்ந்து, தொலநோக்கிக்கான கருவிகள், வன்பொருட்கள் தொடர்பான விரிவான ஆய்வுகளுக்காக ஆரம்பக் கட்டங்களில் செலவு செய்ய உத்தேசிக்கப் பட்டிருந்த நிதியில் பெருமளவு குறைப்புச் செய்தது. ஆனால் 1974 இல் ஜனாதிபதி ஜெரால்ட் போர்ட்டினால் கொண்டுவரப்பட்ட பொதுச் செலவினக் குறைப்புத் திட்டத்தின்படி, காங்கிரஸ், இத்திட்டத்துக்காக ஒதுக்கப்பட்டிருந்த முழு நிதியையுமே நிறுத்திவிட்டது.

இதற்கு எதிராக நாடு தழுவிய ஆதரவு தேடும் முயற்சிகள் வானியலாளர்களிடையே முடுக்கிவிடப்பட்டன. பல வானியலாளர்கள், காங்கிரஸ் உறுப்பினர்களையும், செனட்டர்களையும் நேரடியாகச் சந்தித்து உரையாடினர். பெரிய அளவிலான கடிதம் எழுதும் பிரச்சார இயக்கமும் ஒழுங்குசெய்யப்பட்டது. தேசிய அறிவியல் அக்கடமியும் விண்வெளித் தொலை நோக்கியின் தேவை குறித்து அறிக்கையொன்றை வெளியிட்டது. முடிவில், காங்கிரசால் முன்னர் ஒதுக்கப்பட்ட நிதியின் அரைப்பகுதியை ஒதுக்குவதற்கு செனட் சபை உடன்பட்டது.

இத்தகைய நிதிப் பிரச்சினைகளினால் திட்டத்தின் அளவைக் குறைக்க வேண்டிய தேவை ஏற்பட்டது. தொலைநோக்கியின் ஆடியின் அளவு 3 மீட்டரில் இருந்து 2.4 மீட்டராகக் குறைக்கப்பட்டது. இது ஆடிக்கான செலவைக் குறைத்தது மட்டுமன்றி, தொலைநோக்கியின் மொத்த அளவையும் குறைத்து பிற வன்பொருட் செலவுகளையும் குறைக்க உதவியது. பயன்படுத்தப்பட இருந்த முறைமைகளைச் சோதிப்பதற்காக முதலில் அனுப்பப்பட இருந்த 1.5 மீட்டர் விண்வெளித் தொலைநோக்கித் திட்டமும் கைவிடப்பட்டது. அத்துடன் நிதிப் பற்றாக்குறையைச் சமாளிப்பதற்காக ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமையுடன் (European Space Agency) கூட்டுச்சேரவும் முடிவு செய்யப்பட்டது. ஐரோப்பிய விண்வெளி முகமை சில கருவிகளை வழங்க ஒத்துக்கொண்டதுடன், மின்னுற்பத்திக்கான சூரியக் கலங்களை வழங்கவும், ஐக்கிய அமெரிக்காவில் தொலைநோக்கித் திட்டத்தில் வேலை செய்வதற்கான பணியாட்களை அனுப்பவும் முன்வந்தது. இதற்காக விண்வெளித் தொலை நோக்கியின் 15% க்குக் குறையாத அவதானிப்பு நேரத்தை வழங்க நாசா ஒத்துக்கொண்டது. 1978 ஆம் ஆண்டில் காங்கிரஸ் 36,000,000 அமெரிக்க டாலர்களை இத் திட்டத்துக்கு ஒதுக்கியது. தொடர்ந்து 1983 இல் நிறைவேற்றப் படவேண்டும் என்ற இலக்குடன் வேலைகள் தொடங்கின. 1983 ஆம் ஆண்டில் தொலைநோக்கிக்கு, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முக்கிய கண்டுபிடிப்புக்களில் ஒன்றான, அண்டம் விரிவடைகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்த எட்வின் ஹபிளின் பெயரைத்தழுவிப் பெயரிடப்பட்டது.

 கட்டுமானமும் பொறியியலும் 

விண்வெளித் தொலைநோக்கித் திட்டத்துக்கான அனுமதி கிடைத்ததும், திட்டப் பணிகள் பல்வேறு நிறுவனங்களிடையே பகிர்ந்துகொள்ளப்பட்டன. தொலை நோக்கியின் வடிவமைப்பு, உருவாக்கம், அமைப்பு ஆகிய பொறுப்புகள் மார்ஷல் விண்வெளிப் பறப்பு மையத்துக்கு வழங்கப்பட்டன. கொடார்ட் விண்வெளிப் பறப்பு மையம், அறிவியல் கருவிகள் தொடர்பான பொறுப்புக்களையும், திட்டத்தின் புவிக் கட்டுப்பாட்டு மையத்துக்கான பொறுப்பையும் ஏற்றுக்கொண்டது. மார்ஷல் விண்வெளிப் பறப்பு மையம், ஒளியியல்சார் தொலைநோக்கிக் கூறுகளையும் வேறு சில முக்கிய கருவிகளைச் செய்யவும், பர்க்கின்-எல்மர் என்னும் ஒளியியல் நிறுவனத்துடன் ஒப்பந்தம் செய்துகொண்டது. தொலைநோக்கியைத் தாங்கவிருந்த விண்கலத்தை அமைப்பதற்கு லாக்ஹீட் நிறுவனம் அமர்த்தப்பட்டது.

 காலப் பொறி போலச் செயல்படுதல் 
ஹபிள் காலவெளியில் நம்மைக் கடந்த காலத்திற்கு இட்டுச் செல்லும் காலப் பொறியாகச் (time machine) செயல்படுகிறது. எவ்வாறெனில் பிரப‌ஞ்சத்தின் தொலைதூரத்தில் உள்ள ஓர் இடத்திலிருந்து ஒளி ஹபிளை அடைய சில பில்லியன் ஆண்டுகள் ஆகிறது. அவ்வொளி ஹபிளை வந்தடையும் போது ஹபிள் அதைப் படம் பிடிக்கிறது. ஆகவே அந்தப் பிரபஞ்சப் பகுதியில் பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் என்ன நடந்தது என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ள முடிகிறது.

 வெளி இணைப்புகள் 
 "ஹபிள்" வானியல் தொலைநோக்கி.
 அதிகாரபூர்வ 
 HubbleSite, Hubble website for the public (operated by the Space Telescope Science Institute)
 Hubble Heritage Project
 NASA Hubble pages 
 Spacetelescope, ESA's public Hubble pages

 "A Brief History of the Hubble Space Telescope"  from the NASA History Office
 Hubble data archive
  (August 2003 report)

 செய்திகள் 

 Amateur observations with Hubble, and a related press report

 Hubble's current position, via Google Maps

 Hubble Images slideshow 

பகுப்பு:விண்வெளித் தொலைநோக்கிகள்
பகுப்பு:அமெரிக்க விண்வெளித் திட்டங்கள்
பகுப்பு:விண்வெளி விபத்துகள்