হাবল মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র

হাবল মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র বা মূল ইংরেজিতে হাবল স্পেস টেলিস্কোপ (, সংক্ষেপে HST), মহাকাশে পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণের আয়ত্তাধীন ভাসমান পৃথিবীর প্রথম এবং একমাত্র (প্রেক্ষিত ২০১২) দূরবীক্ষণ যন্ত্র, যা এ পর্যন্ত (২০১২) সবচেয়ে দূরাবধি দেখার জন্য মানুষের তৈরি শ্রেষ্ঠ দূরবীক্ষণ যন্ত্র। এমনকি পরিষ্কার দৃশ্য দেখার ক্ষেত্রেও দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি এগিয়ে আছে, এর উজ্জ্বল দৃশ্য দেখার ক্ষমতা হলো ০.০৫ আর্কসেকেন্ড।
হাবল মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র একটি মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র যা ১৯৯০ খ্রিস্টাব্দে পৃথিবীর কক্ষপথের মধ্যে চালু করা হয় এবং অপারেশন অবশেষ। যদিও প্রথম স্পেস দূরবীক্ষণ নয়, হাবলটি সর্ববৃহৎ এবং সবচেয়ে বহুমুখী, এবং এটি একটি অত্যাবশ্যক গবেষণা সরঞ্জাম এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানের জন্য একটি জনসাধারণের স্বীকৃতি হিসাবে পরিচিত। এইচএসটি জ্যোতির্বিজ্ঞানী এডউইন হাবলের নামে নামকরণ করা হয়, এবং এটি নাসা'র গ্রেট মানমন্দিরের এক, কম্পটন গামা রশ্মি মানমন্দির, চন্দ্র এক্স-রে মানমন্দির এবং স্পিৎজার স্পেস দূরবীক্ষণ সাথে।
একটি 2.4-মিটার (7.9 ফুট) আয়না সহ, হাবলের চারটি প্রধান যন্ত্র দৃশ্যমান এবং নিকটবর্তী অতিবেগুনী, পর্যবেক্ষণ এবং নিকটবর্তী অন্বেষণ বর্ণে পর্যবেক্ষণ করে। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে বিক্রির বাইরে হাবলের কক্ষপথটি অত্যন্ত উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি গ্রহণ করতে দেয়, যা স্থল-ভিত্তিক টেলিস্কোপের তুলনায় যথেষ্ট নিম্নতর পটভূমি লাইট। হাবল বেশিরভাগ বিস্তারিত দৃশ্যমান আলোর চিত্রই রেকর্ড করেছেন, যা স্থান ও সময়কে গভীর দৃষ্টিতে দেখতে দেয়। হাবলের অনেক পর্যবেক্ষণ জ্যোতির্বিজ্ঞানে বিপ্লব সৃষ্টি করেছে, যেমন সঠিকভাবে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার নির্ণয় করা।
এইচএসটিটি ইউনাইটেড স্টেটস স্পেস এজেন্সি নাসা দ্বারা নির্মিত হয়েছিল, ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি থেকে অবদান। স্পেস টেলিস্কোপ সায়েন্স ইনস্টিটিউট (STScI) হাবল এর লক্ষ্যগুলি নির্বাচন করে এবং ফলাফলগুলি তথ্যগুলি প্রক্রিয়া করে, যখন গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টার মহাকাশযানটি নিয়ন্ত্রণ করে।
স্পেস টেলিস্কোপগুলি 1923 সালের প্রথম দিকে প্রস্তাবিত হয়েছিল। 1983 সালে প্রস্তাবিত শুরু করা সাথে 1970-এর দশকে হাবলকে অর্থায়ন করা হয়েছিল, কিন্তু প্রকল্পটি প্রযুক্তিগত বিলম্ব, বাজেট সমস্যা, এবং চ্যালেঞ্জার দুর্যোগ (1986) দ্বারা আক্রান্ত হয়েছিল। অবশেষে 1990 সালে চালু হয়, পাওয়া গেছে হাবল এর প্রধান আয়না ভুল মাটিতে ছিল, দূরবীন এর ক্ষমতা সমঝোতা। 1993 সালে একটি সার্ভিসিং মিশন দ্বারা আলোকবিদ্যা তাদের অভিপ্রায় মানের সংশোধন করা হয়েছিল
হাবল একমাত্র টেলিস্কোপ মহাকাশে পরিসেবা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে মহাকাশচারীগণ দ্বারা। 1990 সালে স্পেস শাটল ডিসকভারি চালু হওয়ার পর, পরবর্তী পাঁচটি স্পেস শাটল মিশন দূরবীক্ষণ যন্ত্রের মেরামত, আপগ্রেড এবং প্রতিস্থাপিত সিস্টেমগুলি, সমস্ত পাঁচটি প্রধান যন্ত্র সহ। কলম্বিয়া দুর্যোগের পর পঞ্চম মিশন নিরাপত্তার ভিত্তিতে বাতিল হয়ে যায় (2003)। তবে, আবেগপ্রবণ জনসাধারণের আলোচনার পর, নাসা প্রশাসক মাইক গ্রিফিন 2009 সালে সম্পন্ন পঞ্চম সার্ভিসিং মিশন অনুমোদন করে। টেলিস্কোপ 2018 হিসাবে কাজ করছে এবং 2030-2040 পর্যন্ত চলতে পারে। তার বৈজ্ঞানিক উত্তরাধিকারী, জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST), 2019 সালে চালু হওয়ার কথা রয়েছে।
১৯২৩ সালে, হেরমান অব্যর্থ (Hermann Oberth) - আধুনিক রকেটের পিতা হিসেবে বিবেচিত, রবার্ট এইচ (Robert H)। গডার্ড এবং কনস্ট্যান্টিন সিয়ালকোভস্কি (Konstantin Tsiolkovsky)-এর সাথে প্রকাশিত (মৃত) রাকটি জু ডেন প্ল্যানেটেনরুমেন (Rakete zu den Planetenräumen) ("দ্যা রকেট ইনটু প্লানেটারি স্পেস"), যা পৃথিবীর কক্ষপথে একটি দূরবীনকে কীভাবে চালিত করতে পারে? একটি রকেট দ্বারা।
হাবল স্পেস টেলিস্কোপের ইতিহাসটি ১৯৪৬ সাল পর্যন্ত জ্যোতির্বিজ্ঞানী লিমন স্পিৎসারের কাগজ "বহির্মুখী পর্যবেক্ষণ কেন্দ্রের জ্যোতির্বিদ্যা-সংক্রান্ত সুবিধার" খুঁজে পাওয়া যায়। এটিতে, তিনি দুটি প্রধান সুবিধার কথা আলোচনা করেছেন যে একটি স্থান-ভিত্তিক পর্যবেক্ষণকারী স্থল-ভিত্তিক টেলিস্কোপগুলির উপরে থাকবে। প্রথমত, কৌণিক সমাধানের (বস্তুগুলিকে স্পষ্টভাবে আলাদা করা যেতে পারে এমন ছোট ছোট বিভাজন) বায়ুমন্ডলে বিপর্যয়ের পরিবর্তে বিক্ষেপ দ্বারা সীমিত হবে, যার ফলে তারকাগুলিকে ঝলসানো হতে দেখা যায়, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে দৃশ্যমান। সেই সময় ভূগর্ভে অবস্থিত টেলিস্কোপগুলি ০.৫-১.০ টি আর্কসেকেন্ডের রেজুলেশনে সীমাবদ্ধ ছিল, ব্যাসের আয়তক্ষেত্র ২.৫ মিটার (8.2 ফুট) দিয়ে একটি টেলিস্কোপের জন্য একটি তাত্ত্বিক বিচ্ছুরণ-সীমিত সমাধানের 0.05 আর্কসেক্সের তুলনায় সীমিত ছিল। দ্বিতীয়ত, একটি স্পেস-ভিত্তিক টেলিস্কোপ অবলোহিত এবং অতিবেগুনী আলো দেখতে পারে, যা বায়ুমন্ডলে দৃঢ়ভাবে শোষিত হয়।
বিজ্ঞানী এ্যাডউইন পি. হাব্‌লই (১৮৮৯-১৯৫৩) প্রথম, মহাজাগতিক বস্তুসমূহের ব্লু-শিফ্‌ট আর রেড-শিফ্‌ট দেখিয়ে প্রমাণ করতে সক্ষম হন যে, এই মহাবিশ্ব সম্প্রসারণশীল; আর প্রতিটি বস্তু একটা আরেকটা থেকে ক্রমশই দূরে সরে যাচ্ছে; আর এই প্রমাণের উপর ভিত্তি করেই পরবর্তিতে মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বের প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। তাই এই বিজ্ঞানীকে সম্মান জানিয়ে হাবল টেলিস্কোপের নামকরণ করা হয়।
বিশাল এই টেলিস্কোপটি নির্মাণ শেষ হলে ১৯৯০ সালের ২৪ এপ্রিল শাটল মিশন STS-31 দ্বারা "স্পেস শাটল ডিসকভারি" দিয়ে এটিকে পাঠানো হয় পৃথিবীর বায়ুমন্ডলের বাইরে, এর কক্ষপথে। পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে ৫৯৬ কিলোমিটার উঁচুতে এর কক্ষপথে স্থান হয় টেলিস্কোপটির। তারপর সক্রীয় করা হয় একে।
হাবল টেলিস্কোপ নিয়ন্ত্রণ করা হয় পৃথিবী থেকে। এটি একটি প্রতিফলন টেলিস্কোপ, আয়নার প্রতিফলনে সে দূরবর্তি বস্তুর তথ্য ধারণ করতে সক্ষম; সঠিক করে বললে হাবল মূলত ক্যাসেগ্রেইন রিফ্লেক্টর ঘরানার টেলিস্কোপ। ১৯৯৯ খ্রিষ্টাব্দের জুলাইতে এতে জোড়া হয় চন্দ্র এক্স-রে টেলিস্কোপ। চন্দ্র’র ক্ষমতা এতটাই ব্যাপক যে, দেড় মাইল দূর থেকে ওটা দিয়ে দেড় ইঞ্চির কোনো লেখা অনায়াসে পড়া সম্ভব। প্রতি ৯৭ মিনিটে হাবল স্পেস টেলিস্কোপ ঘণ্টায় ২৮,২০০ কিলোমিটার বেগে পৃথিবীকে একবার ঘুরে আসে। এর যাবতীয় শক্তি’র প্রয়োজন সে মেটায় সূর্যের আলো থেকে, এবং এজন্য এর রয়েছে ২৫ ফুট লম্বা দুটো সৌরপ্যানেল। আর শক্তি সঞ্চয়ের জন্য রয়েছে ৬টি নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারি, যেগুলো একত্রে ২০টা গাড়ির বিদ্যুৎ সংরক্ষণ করতে পারে।
হাবল টেলিস্কোপ অতিবেগুনী থেকে অবলোহিত পর্যন্ত (১১৫-২৫০০ ন্যানোমিটারে) আলোর সব তরঙ্গদৈর্ঘ্যে দেখতে সক্ষম। এই অত্যাশ্চর্য ক্ষমতা নিয়ে হাবল যা পর্যবেক্ষণ করে তার প্রেক্ষিতে প্রতি সপ্তাহে ১২০ গিগাবাইট তথ্য পাঠায়। এতো এতো তথ্য সংরক্ষণে তাই ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল ডিস্ক ব্যবহৃত হয়। হাবল, তার তোলা প্রথম ছবি পাঠায় ১৯৯০ খ্রিষ্টাব্দের ২০ মে, সেটা ছিল স্টার ক্লাস্টার NGC 3532’র একটা দৃশ্য। সেই থেকে লক্ষাধিক ছবি পাঠিয়েছে পৃথিবীতে। আর সেসব ছবি বিশ্লেষণ করে নিশ্চিত হওয়া গেছে মহাবিশ্বের বয়স, জানা গেছে কোয়াযারদের সম্বন্ধে আর ডার্ক এনার্জি বা কৃষ্ণশক্তি সম্বন্ধে। হাবলের চোখ দিয়ে বিজ্ঞানীরা একেকটা গ্যালাক্সির বিভিন্ন অবস্থা সম্বন্ধে জেনেছেন। হাবল আবিষ্কার করে মহা শক্তিশালী গামা রে বার্স্ট বা গামারশ্মির বিস্ফোরণ। হাবল, মহাকাশে গ্যাসের কিছু কুন্ডলি এমনভাবে আবিষ্কার করেছে, যেনবা তারা কিছু একটার ফাঁদে আটকা পড়েছে, যা ব্ল্যাকহোল বা কৃষ্ণগহ্বরের প্রামাণ্য দলিল হিসেবে কাজ করে। হাবল, বৃহস্পতি’র উপগ্রহ ইউরোপার বাতাসে অক্সিজেনের উপস্থিতি সনাক্ত করেছে। এডউইন হাবল প্রমাণিত সম্প্রসারণশীল মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের মাত্রা আবিষ্কার করেছে হাবল টেলিস্কোপ। আর, হাবলের সংগৃহীত তথ্যের ভিত্তিতে রচিত হয়েছে ৬,০০০-এরও বেশি বৈজ্ঞানিক নিবন্ধ।
হাবলে ব্যবহৃত হয়েছে ওয়াইড ফিল্ড ক্যামেরা ৩ (WFC3), যা অতিবেগুনী রশ্মির কাছাকাছি রশ্মি, দৃশ্যমান আলোকরশ্মি, আর ইনফ্রারেডের কাছাকাছি রশ্মি দেখতে পারে। এর কস্‌মিক অরিজিন স্পেকট্রোস্কোপ (COS) অতিবেগুনীরশ্মিতে দেখতে পারে। এটা অনেকটা প্রিযমের মতো আলোকে ভাগ করে, ফলে এর দ্বারা দৃশ্যমান বস্তুর তাপমাত্রা, রাসায়নিক মিশ্রণ, ঘনত্ব, আর গতি সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। এর অ্যাডভান্সড ক্যামেরা ফর সারফেস (ACS) দৃশ্যমান আলো দেখতে পারে, আর এটা ব্যবহৃত হয় মহাবিশ্বের প্রথম দিককার দৃশ্যগুলো ধারণ করতে। এছাড়া ডার্কম্যাটার, মহাবিশ্বের দূ-রবর্তি বস্তু, গ্যালাক্সির চাকতি ইত্যাদি গবেষণায়ও ব্যবহৃত হয়। এর স্পেস টেলিস্কোপ ইমেজিং স্পেকট্রোস্কোপ (STIS) অতিবেগুনী, দৃশ্যমান আলোকরশ্মি আর ইনফ্রারেডের কাছাকাছি আলো দেখতে সক্ষম, এবং এই যন্ত্রটি কৃষ্ণগহ্বর অনুসন্ধানে বেশ সক্ষম। এর নিয়ার ইনফ্রারেড ক্যামেরা অ্যান্ড মাল্টি-অবজেক্ট স্পেকট্রোমিটার (NICMOS) হলো হাবলের তাপ পরিমাপক যন্ত্র, এর দ্বারা লুক্কায়িত বস্তুর অনুসন্ধান করা হয়, আর দূরবর্তি আকাশে দৃষ্টি দেয়া হয়। আর এর ফাইন গাইড্যান্স সেন্সর (FGS) একে গাইড স্টার বা ধ্রুব তারা চিহ্নিত করে হাবলকে সেদিকে স্থির দৃষ্টিতে তাক করে থাকতে সহায়তা করে। এর সহায়তায় আরো যে গুরুত্বপূর্ণ কাজটি করা হয় তা হলো দুটো তারার মধ্যকার দূরত্ব আর তাদের আনুপাতিক গতি পরিমাপ।
এই টেলিস্কোপটি নাসা পাঠালেও পৃথিবীর যেকোনো প্রান্ত থেকে যেকোনো বিজ্ঞানী হাবলকে ব্যবহারের অনুমতি চাইতে পারেন। অভিজ্ঞদের একটা প্যানেল তখন সেখান থেকে যোগ্যতমটি বাছাই করে সেদিকে হাবলকে ঘুরিয়ে সেখানকার ছবি তুলে পাঠান সেই বিজ্ঞানীকে বা সেই বিজ্ঞান মহলকে। প্রতিবছর এরকম বহু আবেদন জমা পড়ে, তবে সেখান থেকে বছরে প্রায় ১,০০০ আবেদন যাচাই করে প্রায় ২০০ আবেদন মঞ্জুর করা হয়, আর সেই আবেদন অনুযায়ী কাজ করতে হাবলকে মোটামুটি ২০,০০০ একক পর্যবেক্ষণ করতে হয়।
হাবলের দেখভাল আর ভূমি থেকে নিয়ন্ত্রণ করার দায়িত্বে নিয়োজিত রয়েছে নাসা’র গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টার, আর স্পেস টেলিস্কোপ সায়েন্স ইন্সটিটিউট (STScl)।