پروژه رصدخانه ملی ایران یک پروژه کلان علمی است. سه واژه کلان، علمی و ملی این پروژه را به خوبی توصیف می‌کنند. پروژه‌ای که خاستگاه آن نجوم و کیهان‌شناسی نوین است؛ اما فرایندی که ما را به جایگاه ازدست‌رفته برمی‌گرداند، لاجرم ما را به حوزه‌های مهم و متنوع فناوری و صنعت و البته مدیریت چنین طرح‌هایی می‌کشاند. پروژه‌ای که مانند آن، چه از لحاظ وسعت و چه دقت و پیچیدگی علمی و فنی در تاریخ نوین ایران سابقه ندارد. این پروژه از ابتدای دهه ۸۰ با مکان‌یابی رصدخانه آغاز شده و با گذراندن مراحل مختلف ازجمله مصوبات و تعیین ساختار اجرائی و مدیریتی، طراحی مفهومی و تفصیلی و ساخت که در جریان است، به پایان خود نزدیک می‌شود. مکان‌یابی رصدخانه شش سال به طول انجامید و در نهایت قله 3600متری گرگش در جنوب کاشان و شمال اصفهان برای احداث رصدخانه ملی ایران تعیین شد. رصدخانه‌ها، میزبان تلسکوپ‌ها و ابزار رصدی هستند که به کمک آنها می‌توان به ژرفای عالم نفوذ کرد و پرده از اسرار آنها کنار زد. پاسخ پرسش‌هایی را یافت که دهه‌ها و سده‌ها ذهن کنجکاو منجمان و کیهان‌شناسان را به خود مشغول کرده‌اند؛ از تشکیل ساختارها تا ساختار درونی سیارت، ستاره‌ها، کهکشان‌ها و هر آنچه در درون و اطراف و ما‌بین آنهاست. تلسکوپ رصدخانه ملی ایران به‌راحتی به نیم‌عمق عالم نفوذ می‌کند و تحول اجرام آن را در هفت میلیارد سال اخیر تحول آن به تصویر می‌کشد. احساس نیاز به ابزار رصدی ملی محرک پروژه رصدخانه ملی ایران بوده و هست؛ اما سر‌ریز علم به فناوری و سر‌ریز فناوری به صنعت و عمران، دستاورد بزرگ این پروژه علمی-صنعتی است. تلسکوپ یک ابزار رصدی است که نقش آن مانند قیفی نوری است. پرتوهای نور را از دورترین منتشرکننده‌ها در عالم دریافت و همچون یک دوربین بر نقطه‌ای کانونی می‌کند تا به تصویر یا طیف تبدیل شود. توان تلسکوپ به واسطه مساحتی است که می‌تواند پرتوهای نوری را تجمیع کند. در نتیجه توان تلسکوپ با قطر آینه یا عدسی مشخص می‌شود. با افزایش قطر آینه، منجمان دو هدف را با یک تیر می‌زنند؛ از یک طرف پرتوهای نوری بیشتری جمع می‌کنند و به این ترتیب اجرام آسمانی دورتر یا کم‌سوتری را رصد می‌کنند و از طرفی دیگر هم‌زمان قدرت تفکیک تلسکوپ‌ها نیز با افزایش قطر آینه بیشتر می‌شود و می‌تواند دو جرم آسمانی نزدیک به هم را بهتر و شفاف‌تر تفکیک کند (افزایش قدرت تفکیک). آینه (یا عدسی) و در نتیجه اپتیک، مهم‌ترین بخش تلسکوپ است؛ اما بدون یک سازه مکانیکی بهینه‌شده، هیچ کاری از دست آینه‌ها ساخته نیست و چون زمین در چرخش است یا به عبارتی اجرام آسمانی در حرکت‌اند، مکانیک تلسکوپ بدون یک سازوکار دقیق حرکتی که از طریق سخت‌افزار و نرم‌افزار کنترل فراهم می‌شود، اسکلتی فلزی بیش نخواهد بود! درباره دقت، اجرام آسمانی در هر ساعت ۱۵ درجه در صفحه آسمان حرکت می‌کنند. پس اگر تلسکوپ را به سمت مرکز کهکشان راه شیری، در فاصله ۲۴ هزار سال نوری از ما (خورشید) که در مقیاس تلسکوپ ما یک چشمه نزدیک به‌شمار می‌رود، نشانه روید، در هر دقیقه هر جسمی در این فاصله حدود صد سال نوری در آسمان جابه‌جا می‌شود. اگر بخواهیم از این جسم تصویری شفاف با زمان نوردهی یک دقیقه داشته باشیم، تلسکوپ باید بتواند نسبت به وضعیت اول خود با سرعت یکنواخت ۰.۰۰۴ درجه بر ثانیه تغییر زاویه دهد. تلسکوپ رصدخانه ملی ایران دقت حرکتی حدود ۰.۰۰۰۰۳ درجه دارد؛ اما این عدد به‌تنهایی حق مطلب را در خصوص دقت و پیچیدگی ادا نمی‌کند. پس باید اضافه کنیم که تلسکوپ یک سازه با وزن تقریبی صد تن است که وظیفه خود، یعنی رهگیری اجرام آسمانی را در حضور جریان باد انجام می‌دهد. فقط وزن آینه اصلی آن چهار تن است و چون ضخامت آن ۱۸ سانتی‌متر بوده و تا حدی قابل انعطاف است، از این رو شکل سطح آن با بهره‌گیری از یک سیستم اپتیک فعال توسط الگوریتم کامپیوتری که از ستاره‌ها بازخورد می‌گیرد، به صورت لحظه‌ای کنترل می‌شود. به عبارت دیگر، در طراحی و ساخت تلسکوپ با یک مسئله اپتومکاترونیک در مقیاس بزرگ سروکار داریم؛ ترکیبی از اپتیک، مکانیک و سخت‌افزار کنترل و نرم‌افزار. این تیم‌های مهندسی نیازهای علمی منجمان و انتظارات آنها از تلسکوپ را به عینیت می‌رسانند. برای داشتن تصویری مطلوب از اجرام آسمانی در طول موج‌های کوتاه یعنی حدود ۳۰۰ نانومتر، نیازمند آینه‌ای با سطح صیقلی در حدود نانومتر هستیم. اغلب آینه‌ها در مقیاس آزمایشگاهی از چنین صافی سطحی‌ای برخوردارند؛ اما دستیابی به نانومتر در مقیاس ۳.۴ متر به زمانی حدود چهار سال نیاز داشت و هرچند تولید شیشه و صیقل آن در خارج از کشور انجام گرفت، راستی‌آزمایی کیفیت سطح و صیقل آن دستاورد مهم رصدخانه ملی ایران بود. بد نیست اشاره کنم که جنس شیشه آینه نیز از ویژگی‌های خاصی برخوردار است و برای مثال در مقایسه با شیشه‌های رایج، صد برابر نسبت به تغییر دما، یعنی انبساط و انقباض گرمایی، مقاوم‌تر است. حال یک بار مرور می‌کنیم؛ آینه‌ای چهار‌تنی از یک شیشه سرامیکی ویژه با دقت صافی سطح حدود یک نانومتر که بر روی ۶۰ عملگر محوری معلق بوده و توسط ۳۰ عملگر جانبی حمایت می‌شود و با یک آینه دیگر به همان دقت سطح و در فاصله چهار‌متری بالای سرش که به واسطه یک عملگر شش‌محوره مهار شده است، با دقت یک میکرون هم‌محور می‌شود. همه اینها باید از سوی یک سازه مکانیکی ۹۰تنی پشتیبانی شوند؛ درحالی‌که سازه مکانیکی باید در حضور جریان باد حدود هشت متر بر ثانیه با دقت ۰.۱ ثانیه قوسی حرکت کند و سیستم بازخورد آن بتواند به تمام اختلال‌های ناشی از باد، تغییر دما، جهت‌گیری تلسکوپ و انحراف آینه‌ها از محور اپتیکی غلبه کند. آینه‌ها باید با آلومینیوم خالص و در خلأ لایه‌نشانی شوند. از سوی دیگر، تلسکوپ مذکور باید در داخل گنبدی قرار گیرد که نه‌تنها باید از آن محافظت کند، بلکه باید با هدایت جریان باد به آینه‌های تلسکوپ، به عملکرد آن نیز کمک کند. ارتفاع سازه محفظه را نصف ارتفاع برج آزادی و بر روی قله 3600متری گرگش تصور کنید. داخل محفظه نیز باید در طول روز خنک شود تا به تجمع گرمای ناشی از تابش خورشید در طول روز غلبه کند! اجازه دهید بگویم تمام آنچه در بالا گفتم، نه از روی نقشه‌های سایر تلسکوپ‌ها و نه با مهندسی معکوس و نه با کپی‌کردن به اجرا درآمده است. تاریخ علم و صنعت ایران چنین پروژه‌ای با این اندازه از پیچیدگی و در این مقیاس و این روش اجرا را در سابقه خود ندارد. البته سامانه لایه‌نشانی و همچنین ابزار رصدی که باید در کشور طراحی و ساخته شود نیز در دستور کار است که بخش مهمی از رصدخانه ملی ایران هستند و هر‌یک پیچیدگی‌های خود را دارند. راهبرد اجرائی مدیریت طرح رصدخانه ملی ایران برای این پروژه، انجام طراحی و ساخت و مدیریت آن در ایران بوده و همان‌طور که اشاره کردم، نه نقشه و طرحی وجود دارد و نه نمونه‌ای که بشود از روی آن مهندسی معکوس انجام داد. از این رو، تیم‌های علمی، اجرائی و مهندسی ازجمله اپتیک، مکانیک، کنترل و عمرانی، در دفتر طرح شکل گرفته و ضمن گذراندن دوره‌های آشنایی با این قبیل پروژه‌ها، عملا در طول سه سال به موضوع تسلط پیدا کردند. علاوه بر آن، مشاوران بین‌المللی هم در حوزه مدیریتی و هم فنی و اجرائی به ما در تصمیم‌گیری و اجرا کمک کرده‌اند. تعداد کشورهایی که تجربه ساخت تلسکوپ در این مقیاس را دارند، به انگشتان دست نمی‌رسد و از این رو مهم است این کار که برای نخستین‌بار در ایران انجام می‌شود، بی‌عیب‌‌و‌نقص باشد. ساخت رصدخانه یک فعالیت چندبخشی است. قبلا به تلسکوپ پرداختم؛ اما رصدخانه بیش از یک تلسکوپ و محفظه آن است. مکان‌یابی بخش مهمی از چنین طرحی است و بعد از آن جاده دسترسی و انتقال برق و داده تا طراحی ساختمان‌های جانبی و طراحی و ساخت سامانه لایه‌نشانی آینه‌ها، ابزارهای رصدی و نیروی انسانی و آموزش آنها و همچنین پشتیبانی از عملیات رصدخانه همگی جزء دستور کار طرح رصدخانه ملی ایران است. استقرار در قله ۳۶۰۰ متری گرگش نیازمند جاده‌ای ۱۱کیلومتری در دل کوه بود که در روزهای نخست بعد از مکان‌یابی وجود نداشت؛ اما طراحی تلسکوپ و گنبد آن نیازمند اطلاعاتی بود که می‌بایست از همان روزهای نخست از طریق اندازه‌گیری‌هایی که تا پیش از آن در ایران سابقه نداشت، به‌دست می‌آمد. همین امر موجب شد همکاران من در رصدخانه ملی ایران، به طرق مختلف و البته تحمل سختی‌های زیاد، ده‌ها تُن تجهیزات را به قله گرگش منتقل کنند. در طراحی سازه‌ها، چه بتنی و فلزی، چه ایستا و چه متحرک مانند گنبد چرخان، استانداردی فراتر از آیین‌نامه‌های طراحی رعایت شده است. آنچه تلسکوپ و محفظه آن را در بالای قله ۳۶۰۰متری گرگش از گزند باد، زلزله، بارش و رعد‌و‌برق محافظت می‌کند، دوراندیشی تیم طراحی و بهره‌گیری از مشاوران مجرب است. در‌حال‌حاضر مهم‌ترین بخش‌های رصدخانه و تلسکوپ به اتمام رسیده یا روزهای پایانی فعالیت پیش از نصب را سپری می‌کنند. جاده رصدخانه از سال ۱۳۹۶ به بهره‌برداری رسیده است. ساختمان‌های قله از قبیل پایه تلسکوپ و ساختمان محفظه به اتمام رسیده و ساختمان لایه‌نشانی و کنترل رصدخانه، هفته‌های پایانی ساخت را سپری می‌کنند. سازه مکانیکی تلسکوپ ساخته و مونتاژ شده است و با نصب تجهیزات کنترل، آزمون آن در کارخانه به‌زودی شروع می‌شود. گنبد تلسکوپ در حال ساخت است و به‌تدریج در طول تابستان امسال نصب خواهد شد. در صورت مناسب‌بودن وضعیت جوی و شرایط محیطی، تلسکوپ به سایت گرگش منتقل و نصب خواهد شد. سرعت پیشرفت طرح رصدخانه در بخش ساخت به وضوح فراتر از انتظار بوده و مشاوران بین‌المللی طرح به این موضوع اذعان دارند. این سرعت پیشرفت زمانی خود را بیشتر و بهتر بروز می‌دهد که نیم‌نگاهی نیز به وضعیت عمومی کشور از نظر اقتصادی و آثار منفی کاهش ارزش پول ملی داشته باشیم. پیشرفت‌های اخیر این طرح مدیون تلاش و تعلق خاطر پرسنل رصدخانه ملی ایران و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی و حمایت مدیران دوراندیش کشور است که به این طرح لباس این دولت یا آن دولت ندوختند و این پروژه ملی را برای نسل‌های آتی از خود به یادگار می‌گذارند که در صدر آنها معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری و سازمان برنامه‌و‌بودجه هستند. امیدواریم با مشارکت ملی و منطقه‌ای، دوره نصب و راه‌اندازی رصدخانه نیز با موفقیت سپری شود. درباره تحقیقات پیش‌رو، ابزار رصدی متصل به تلسکوپ نقش برجسته‌تری دارد. تلسکوپ‌ها پرتوهای نور را در کانون متمرکز می‌کنند. منجمان به کمک تصویرگرها یا طیف‌نگارها پرتوهای نوری را تبدیل به اطلاعات تصویری یا طیف می‌کنند. تلسکوپ ۳.۴متری رصدخانه ملی می‌تواند هم‌زمان سه ابزار رصدی، یکی با میدان دید ۲۰ دقیقه قوسی و دو ابزار با میدان دید هشت دقیقه قوسی را در خود جای دهد. همچنین این امکان فراهم شده است که پرتوهای نوری به کمک فیبر نوری به طبقه پایین‌تر محفظه که در آن ابزارهای رصدی سنگین‌تر و حساس‌تر (به دما و لرزش) قرار دارند، منتقل شود و به این ترتیب طیف‌سنجی دوبعدی و سه‌بعدی تسهیل شود. تلسکوپ ۳.۴متری می‌تواند جهان مجاور را به خوبی پوشش دهد و ساختارهای عالم را تا عمق هفت میلیارد سال نوری مشاهده کند که رصد اجرام و رویدادهای نجومی در کهکشان راه شیری و کهکشان‌های مجاور را نیز به‌طور دقیقی پوشش می‌دهد. مطالعه کهکشان‌ها، ستاره‌ها و سیارات فراخورشیدی و ماده میان‌ستاره‌ای نیز در محدوده طول موجی ۳۰۰ تا دو هزار نانومتر فراهم می‌شود. رصدخانه با این ویژگی‌ها یک آزمایشگاه ملی است که منجمان و کیهان‌شناسان، دانشجویان و پژوهشگران دوره‌های تحصیلات تکمیلی را به همکاری فرامی‌خواند. طبیعی است که این تلسکوپ در رده تلسکوپ‌های متوسط جهان در یک فرایند همکاری و تبادل اطلاعات علمی بازده بالاتری خواهد داشت. امروزه تلسکوپ‌های بسیار بزرگ، متوسط و کوچک داده‌های مکمل تولید می‌کنند و این اطلاعات در ترکیب با داده‌های تلسکوپ‌های رادیویی، فروسرخ، مرئی و پرتوهای ایکس فضایی یا زمینی، تصویری چند‌طول‌موجی از رویدادهای نجومی را ترسیم می‌کنند و با پیشرفت گام به گام پرسش‌های جدیدتری مطرح می‌شود. رصدخانه ملی ایران پروژه‌ای ملی با کارکردی جهانی است و مسیر یک‌سویه انتقال دانش در این حوزه به کشور را به‌تدریج به یک جاده دوطرفه در مبادلات علمی و فناوری با جهان و منطقه تغییر می‌دهد. کمتر روزی است که با خبرهای اکتشافات نجوم و کیهان‌شناسی بیدار نشویم یا به خواب نرویم؛ یافته‌های علمی که اگر در آن سهم اندکی داشته‌ایم نیز به کمک تلسکوپ‌ها و ابزارهای رصدی پیشرفته دیگر کشورها بوده است. رصدخانه ملی پاسخ همه سؤالات ما در نجوم و کیهان‌شناسی را نمی‌دهد؛ اما اجازه می‌دهد در شکل‌گیری رویدادها، همکاری‌ها و پروژه‌های بین‌المللی سهم درخور توجهی داشته باشیم و در سازوکار همکاری‌های بین‌المللی و منطقه‌ای نقش ایفا کنیم. سایت رصدخانه ملی ایران می‌تواند میزبان ابزارهای رصدی دیگر کشورها باشد. رصدخانه ملی ایران گام مهمی در مسیر دیپلماسی علمی است؛ مسیری که در نبود آزمایشگاه‌های ملی در سنگلاخ عدم توازن در توزیع دانش در جهان به چشم‌انداز روشنی منتهی نمی‌شود.
گروه علم: داشتن یک رصدخانه بزرگ در مقیاسی که بتواند نیازهای پژوهشی امروز منجمان کشور را برآورده کند، یکی از آرزوهای اخترشناسان و کیهان‌شناسان کشور بوده و هست. هرچند در دهه ۵۰ شمسی چند دانشگاه در ایران به رصدخانه‌های کوچک آموزشی و پژوهشی مجهز شدند، به مرور زمان و در سایه بی‌توجهی به رشد سریع نجوم در جهان نتوانستند خود را با نیازهای روز پژوهشی همگام کنند و امروزه بیشتر برای فعالیت‌های آموزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به رشد تقاضا در دهه‌های اخیر، پیشنهاد جدی و رسمی ساخت یک رصدخانه بزرگ برای کشور که بتوان از آن به‌عنوان آزمایشگاهی ملی در نجوم و کیهان‌شناسی استفاده کرد، در سال ۱۳۷۷ مطرح شد. در آن سال رصدخانه ملی به‌عنوان یکی از دو طرح کلان پژوهشی در شورای پژوهش‌های علمی مطرح و تصویب شد و مطالعات مکان‌یابی رصدخانه ملی عملا در سال ۱۳۸۰ کلید خورد. در روزهای پایانی سال ۱۳۸۲ طرح رصدخانه ملی ایران به‌عنوان یک طرح علمی با بودجه مستقل در هیئت دولت تصویب شد، ولی به دلایل مختلف، بودجه‌ای به آن در سال بعد اختصاص نیافت. بعدها این طرح به‌طور کامل متوقف شد تا اینکه در سال 1388 و با تخصیص یک اعتبار محدود، کار طراحی و ساخت‌وساز رصدخانه در عمل شروع شد. از آن زمان تاکنون، طراحی مفهومی و تفصیلی رصدخانه و تلسکوپ و محفظه آن به پایان رسیده، آینه اصلی تلسکوپ با قطر ۳.۴ متر خریداری و تراش و صیقل داده شده، ساخت رصدخانه در قله گرگش در جنوب کاشان آغاز و جاده ارتباطی آن تکمیل شده است. ساخت تلسکوپ و تجهیزات آن آغاز شده است و به گفته مجری طرح، تاکنون طرح، پیشرفت ۸۰درصدی را شاهد بوده است. در ادامه پیشرفت این طرح را با هم مرور می‌کنیم.
1376: پیشنهاد طرح تأسیس رصدخانه ملی ایران به‌عنوان یکی از دو طرح کلان پژوهشی در شورای پژوهش‌های علمی کشور
1378: تصویب طرح رصدخانه ملی ایران در شورای پژوهش‌های علمی کشور
1380: شروع مطالعات طرح مکان‌یابی رصدخانه ملی
تصویب
1382: انتخاب چهار منطقه در استان‌های خراسان جنوبی، کرمان، قم و اصفهان
1383: تدوین سند ملی طرح رصدخانه ملی ایران، تصویب طرح رصدخانه ملی ایران در هیئت دولت
1384: اختصاص ردیف بودجه به طرح
ابلاغ و تعیین ساختار
1385: ابلاغ طرح رصدخانه ملی به پژوهشگاه دانش‌های بنیادی
1387: ابلاغ طرح رصدخانه ملی به پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، دستور رهبری به معاونت علمی فناوری برای حمایت از طرح
طراحی مفهومی
1388: آغاز مکان‌یایی در قله‌های گرگش و دینوا، آغاز طراحی مفهومی، دریافت اولین بودجه راه‌اندازی طرح از معاونت علمی ریاست‌جمهوری، سفارش ساخت آینه اصلی
1389: آغاز برنامه آموزش و تربیت متخصصان
1391: پایان طراحی مفهومی، آغاز احداث جاده رصدخانه ملی ایران در سایت گرگش
طراحی تفصیلی و توسعه زیرساخت
1392: آغاز طراحی تفصیلی، تسطیح قله گرگش و انجام مطالعات زمین‌شناسی
1393: بهره‌برداری از پایشگاه گرگش، تحویل آینه اصلی به طرح رصدخانه ملی
1395: سفارش ساخت آینه دوم، بهره‌برداری از جاده رصدخانه، آغاز فعالیت رصدسرا
ساخت
1396: طراحی و ساخت سامانه میدان دید باز، آغاز عملیات عمرانی محفظه و سازه‌های قله، آغاز بهره‌برداری علمی از رصدخانه ملی ایران
139۷: ساخت نگهدارنده آینه اصلی و اتمام ساخت پایه تلسکوپ و محفظه
139۸: آغاز ساخت تلسکوپ و اتمام طراحی تفصیلی گنبد، آغاز ساخت عملگرهای محوری اپتیک فعال
حبیب خسروشاهی. مجری رصدخانه ملی ایران و استاد پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM)
قطعا وجود رصد خانه ملی ایران انقلابی در پیشرفت نجومی ایران برخواهد داشت و شاهد اتافاقات خوبی در اینده نجومی کشور خواهیم بود
به امید موفقیت های متعدد