Кіріспе

АҚШ-тағы болашақ обсерватория

Ғалымдар 1980 жылдардың ортасынан бері ЭЛТ-ны қарастырып келеді. 2000 жылы астрономдар диаметрі 20 метрден (65') асатын жарық жинайтын айнасы бар телескопты құру мүмкіндігін зерттеді, ол бір үлкен айнаны құрайтын кішкентай сегменттерден немесе бірлік ретінде жұмыс істейтін 8 метрлік (26') үлкен айналардың тобынан тұруы мүмкін еді. АҚШ Ұлттық ғылым академиясы АҚШ мүдделерінің басты назарында 30 метрлік (100') телескопты ұсынуды ұсынды және оны он жыл ішінде салуды көздеді. Калифорния университеті, Санта-Круз және Калтех ғалымдары кейіннен ТМТ болып танылатын дизайнды әзірлеуді бастады, ол 492 сегменттен тұратын негізгі айнадан құралды және Кек обсерваториясынан тоғыз есе қуаттырақ болатын. Жарық жинау мүмкіндігі және Мауна-Кеа тауының үстіндегі оптималдық бақылау жағдайларының арқасында TMT астрономдарға қазіргі аспаптармен мүмкін емес зерттеулер жүргізуге мүмкіндік береді. TMT жақын ультракөк түстен орта инфрақызылға дейінгі (0,31-ден 28 мкм толқын ұзындығы) байқауларға арналған, сондай-ақ бейне бұрмалануын түзетуге көмектесетін адаптивті оптикамен жабдықталған. ТМТ барлық ұсынылған ЭЛТ-лердің ең биік орналасқан жерінде болады. Телескопқа бірнеше елдің үкіметтері демеушілік етеді. 2014 жылдың қазан айынан кейін, құрылыс уақытша тоқтатылғаннан кейін, жолды жапқандықтан демонстрациялар баспасөз назарына ілікті. Телескоп құрылысын қайта бастауға тырысқанда, әр жолы наразылық акциялары құрылысты тоқтатты. Жер және табиғи ресурстар басқармасы ТМТ жобасын мақұлдады, бірақ қарсылықтардың жалғасуына байланысты одан әрі құрылыс жүргізілмеді. 2023 жылдың шілдесінде жаңа мемлекеттік тағайындалған қадағалау кеңесі, оның құрамында жергілікті Гавай қауымдастығының өкілдері мен мәдени дәстүрді сақтаушылар бар, Мауна-Кеа және оның телескоптық алаңдарын басқаруға бес жылдық кезеңдік ауысуды бастады, бұл алға қадам болуы мүмкін. АҚШ Ұлттық ғылым академиясы 30 метрлік (100') телескоп АҚШ астрономиясының басты назарында болуы керек екенін ұсынды және оны он жыл ішінде салуды ұсынды. Калифорния университеті Калтехпен бірлесіп сол жылы 30 метрлік телескопты әзірлеуді бастады. Калифорнияның өте үлкен телескопы (CELT), Гигант сегменттелген айна телескопы (GSMT) және өте үлкен оптикалық телескоп (VLOT) дамуды бастады. Бұл зерттеулер ақырында "Отыз метрлік телескоп" болып аталды. TMT ескі Кек телескопынан тоғыз есе үлкен жинау аланына ие болады, бұл өте үлкен топтағы кішкентай айна сегменттерін пайдалану арқасында мүмкін болады. Әр түні TMT 90 терабайт дерек жинайды. TMT келесі елдердің мемлекеттік демеушілігіне ие: Канада, Қытай, Жапония және Үндістан. АҚШ де қаржылай үлес қосады, бірақ ресми серіктестіктен азырақ.

Канар аралдарындағы қарсылық

2019 жылдың шілдесінде болған наразылықтарға жауап ретінде TMT жобасының өкілдері екінші нысан ретінде, Канар аралдарындағы испан аралы Ла-Пальмаға құрылысқа рұқсат беруді сұрады. Канар аралдары астрофизика институтының директоры Рафаэль Реболо Гавайидегі нысанды салу мүмкін болмаған жағдайда, резервтік нысан ретінде құрылыс рұқсатын сұраған хат алғанын растады. Бірақ, кейбір астрономдар Ла-Пальманың салыстырмалы түрде төмен биіктігі телескопты салуға қолайлы емес деп санайды, себебі су буы орташа инфрақызыл толқын ұзындықтарындағы жарықты сіңіруге бейім, бұл бақылауларға жиі кедергі келтіруі мүмкін. Мұндай атмосфералық бұзылыстар экзопланеталарды, галактикалардың қалыптасуын және космологияны зерттеу үшін қажетті бақылау уақытына әсер етуі мүмкін. Encinas жер беру туралы шешімдердің ғылыми зерттеулер туралы халықаралық шарттармен қамтылмағанын және TMT Халықаралық обсерватория консорциумының Мауна-Кеадағы нысанға қарағанда Ла-Пальмада құрылыс салуға нақты ниет білдірмегенін анықтады. Экологиялық сараптаманың нәтижелері, жобаның техникалық дайындығы туралы жаңартулар және қоғамдық пікірлер қарастырылғаннан кейін ғана телескопты қаржыландыру мәселесі қарастырылады. Жапония, Мауна-Кеадағы 8,3 метрлік «Субару» телескопына ие болғандықтан, серіктес болып табылады. 2008 жылы Жапонияның Ұлттық астрономиялық обсерваториясы (NAOJ) TMT-ге серіктес мекеме ретінде қосылды. Келесі жылы телескоп құны 970 миллион доллардан 1,4 миллиард долларға дейін бағаланды. Сол жылы Қытай Ғылым академиясының Ұлттық астрономиялық обсерваториясы (NAOC) бақылаушы ретінде TMT-ге қосылды. Бақылаушы статусы – TMT құрылысына толыққанды қатысу және обсерваторияның инженерлік дамуы мен ғылыми қолданысына қатысудың алғашқы қадамы. 2010 жылдың маусым айында Гавайи губернаторы Линда Лингл және Гавайи университетінің Хилло қаласындағы кампусының басшысы Роуз Цэн, Қытайдың Пекин қаласындағы Тяньаньмэнь алаңындағы Халықтың Ұлы залында Қытай дипломатиялық достық қауымдастығы мен Қытай сауда палатасының демеушілігімен өткен банкетке қатысты. Банкетке арнайы қонақ ретінде Қытай Халық Ұлттық Конгресінің вице-төрағасы және Қытай Ұлттық Ғылым академиясының басшысы Лу Ён Сяң қатысты, ол Қытайдың TMT-мен ынтымақтастық серіктес болу ниетінің бір бөлігі ретінде Мауна-Кеаға барған болатын. Губернатор Мауна-Кеа мен Чилидегі Серро-Армазонес екі бәсекелес нысан туралы баяндама жасады. 1995 жылы Қытай Ғылым академиясының конференциясында сөйлеген сөзінде Лу Ён Сяң 2010 жылға қарай академия Айды зерттеу, ғалам мен өмірдің эволюциясы, ғарыш микрогравитациясы, бөлшектер физикасы және астрофизика сияқты салалардағы жаңа зерттеу нәтижелерімен жетекші халықаралық ғылыми институттардың біріне айналады деп мәлімдеді. 2010 жылы Үндістанның астрономиялық зерттеу институттарының консорциумы (IIA, IUCAA және ARIES) Үндістан үкіметінің қаржыландыруын мақұлдау шартымен TMT-ге бақылаушы ретінде қосылды. Екі жылдан кейін Үндістан мен Қытай TMT басқармасында өкілдермен серіктес болды. Екі ел де телескоп құрылысының шығындарын бөлісуге келісті, олардың 1 миллиард доллардан асып кетуі күтілуде. 2014 жылы Үндістан TMT консорциумының толыққанды мүшесі атанды. 2019 жылы Үндістанның Larsen & Toubro (L&T) компаниясы телескоптың жүрегі болып табылатын 30 метрлік негізгі айнаның әрбір алтыбұрышты айнасын орнатуға арналған сегменттік тіреу жинамын (SSA) жасауға келісімшарт алды. Экономикалық қиындықтарға байланысты Канада үкіметінің қаржылық міндеттемесі күмәнді болды. 2015 жылдың сәуірінде премьер-министр Стивен Харпер Канаданың 10 жыл ішінде 243,5 миллион доллар жұмсайтынын мәлімдеді. Телескоптың ерекше корпусын Британдық Колумбиядағы Dynamic Structures Ltd. компаниясы жобалады. 2019 жылғы онлайн петицияда Канаданың бір топ ғалымдары Канаданың премьер-министрі Джастин Трюдоны, өнеркәсіп министрі Навдип Бэйнс пен ғылым министрі Кирсти Дунканды жобадан Канаданың қаржысын алуға шақырды. Канадалық астрономия қауымдастығы алдағы он жылдыққа TMT-ны ең басты басымдық деп атады.

Дизайн

TMT кең ауқымды астрофизикалық мәселелерді зерттей алатын жалпы мақсаттағы обсерваторияда орналасады. Күмбездің жалпы диаметрі 217 фут (66 м) және күмбездің жалпы биіктігі 180 фут (55 м) болады (бұл биіктігі он сегіз қабатты ғимаратқа тең). Құрылыстың жалпы ауданы бір кешен ішінде орналасуы күтілуде.

Телескоп

TMT обсерваториясының негізгі бөлігі – диаметрі белгілі бір Ритчи-Кретиен телескопы болады. Бұл айна сегменттелген және 492 кішірек (1,4 метр; 4'6") жеке алтыбұрышты айналардан тұрады. Әрбір сегменттің пішіні және оның көршілес сегменттерге қатысты орны активті түрде басқарылады. Екінші айна 20 доғалық минуттық кескінді бұрмалаусыз қамтамасыз етуі керек, ал оның фокус қатынасы 15-ке тең болуы тиіс. 3,5 × 2,5 метрлік (12' x 8') жалпақ үшінші айна жарық сәулесін үлкен Насмиф платформаларында орналасқан ғылыми құралдарға бағыттайды. Телескоп альт-азимуттық бекіткішке ие болады. Мақсатты анықтау және жүйе конфигурациясы мүмкіндіктері 5 минут ішінде жүзеге асырылуы керек, ал жаңа құрылғыға ауысқан жағдайда – 10 минут ішінде. Осы уақыт шектеулерін сақтау үшін TMT қызметке негіделген байланыс жүйесімен байланыстырылған бағдарламалық архитектураны қолданады. Телескоптың, оптиканың және құралдардың жылжымалы массасы 1430 тоннаға жетеді. Бұл құрылыстың дизайны Кек обсерваториясының негізінде жасалған.

Адаптациялық оптика

Обсерваторияның ажырамас бөлігі – көп конъюгатты адаптивті оптика (MCAO) жүйесі. Бұл MCAO жүйесі атмосфералық турбулентті табиғи (нақты) жұлдыздар мен жасанды лазерлік нұсқаушы жұлдыздардың комбинациясын бақылау арқылы өлшейді. Осы өлшемдерге сүйене отырып, деформацияланатын айналардың жұбы секундына көп рет түзетіліп, аралықтағы турбуленттің салдарынан туындаған оптикалық толқын фронтының бұрмалануын жояды. Бұл жүйе 30 доғалық секунд диаметріндегі көру өрісінде дифракциялық шектеулі кескіндерді қамтамасыз етеді, яғни нүктелік таралу функциясының ядросы 2,2 микрометр толқын ұзындығында 0,015 доғалық секундтай болады, бұл Хаббл ғарыш телескопынан шамамен он есе жақсы нәтиже.

Бекіту процесі және наразылық

2008 жылы TMT корпорациясы Мауна-Кеа және Серро Амазонес есімді екі жартылай финалисті қосымша зерттеу үшін іріктеді. 2009 жылдың шілдесінде Мауна-Кеа таңдалып алынды. Мауна-Кеа Жер бетінде телескоппен бақылау үшін ең қолайлы орындардың бірі саналады және таудың шаңырағында орналасқан Мауна-Кеа обсерваториясы аумағында 13 басқа телескоп та бар. Телескоптар арқасында үлкен арал миллиондаған долларлық жұмыс орындары мен мемлекеттік субсидияларға ие болады. Мауна-Кеа гавайилік мәдениеттегі ең қасиетті тау және Гавайи штатының сенімді сақтаудағы табиғат қорғау жері. BLNR 2010 жылғы 2 және 3 желтоқсанда рұқсат алу туралы өтінішті қарады. 2011 жылғы 25 ақпанда кеңес бірнеше мәрте тыңдау өткізгеннен кейін рұқсат берді.

2014-2015: Бірінші блокада, құрылыс тоқтатылды, мемлекеттік Жоғарғы сот рұқсатты жарамсыз деп тапты

2014 жылдың 7 қазанында ашылу рәсімі мен негіргі тас қалау рәсімі өтті, бірақ оны наразылық білдірушілер тоқтатты. Жоба саяси шиеленістің, полиция ұстауларының және табиғатты қорғау жерлерін дұрыс пайдалану туралы сот таластарының орталық нүктесіне айналды. Гавайи халықтарының мәдени дәстүрлері мен діни құқықтары қарсылықтың негізгі мәселесі болды, рұқсат беру процесінде мағыналы диалогтың болмауына алаңдаушылық туды. 2015 жылдың наурыз айының соңында наразылық білдірушілер құрылыс жұмыстарын қайтадан тоқтатты. 2015 жылдың 2 сәуірінде Мауна-Кеа тауына 300-ге жуық наразылық білдіруші жиналды, олардың бір бөлігі саммитқа баратын жолды жабуға тырысты; 23 адам ұсталды. Полиция жолды тазартқаннан кейін, 40-50-ге жуық наразылық білдірушілер жүк көліктерінің баяу жылдамдықпен құрылыс алаңына қарай қозғалысын ұстап, олардың ізінен ерді. Ол бұл жағдайды жағымды бағалады, бірақ жобаға қарсылық жалғасатынын мәлімдеді. 2015 жылдың 8 сәуірінде губернатор Иге жобаның кем дегенде 2015 жылдың 20 сәуіріне дейін уақытша тоқтатылғанын хабарлады. Құрылысты 24 маусымда қайта бастау жоспарланған, бірақ сол күні жүздеген наразылық білдірушілер жиналып, TMT құрылыс алаңына жолдың жабылуын ұйымдастырды. Кейбір наразылық білдірушілер жол бойында лагерь құрды, ал басқалары жолға ірі тастарды домалатты. Бұл әрекеттер нәтижесінде 11 адам ұсталды. TMT компаниясының төрағасы: "T.M.T. штат белгілеген процедураны сақтайды" деді. 2017 жылдың 28 қыркүйегінде Гавайи жер және табиғи ресурстар жөніндегі кеңесі жаңартылған рұқсатты бекітті. 2015 жылдың 2 желтоқсанында Гавайи штатының Жоғарғы соты 2011 жылғы Гавайи штатының жер және табиғи ресурстар жөніндегі кеңесінен (BLNR) алынған рұқсатты жарамсыз деп таныды, себебі кеңес даулы мәселені қарау алдында рұқсатты бекіткендіктен заңды процедура сақталмады. Жоғарғы сот: "BLNR даулы істі қарауға дейін рұқсатты бекіту арқылы арбаны аттың алдына қойды" және "Рұқсат берілгеннен кейін, шағымданушылар процедуралық әділдіктің ең негізгі құқығынан – мағыналы уақытта және мағыналы тәсілмен тыңдалу мүмкіндігінен айырылды. Біздің Конституциямыз одан да көп талап етеді" деді.

2017-2019: BLNR тыңдаулары, Сот қайта қаралған рұқсатты бекітеді

2017 жылдың наурыз айында BLNR тыңдау офицері, зейнеткер судья Рики Мэй Амано, Гавайидің Хило қаласында алты айлық тыңдауды аяқтады, 71 куәгерден 44 күнге созылған жауабын алды. 2017 жылдың 26 шілдесінде Амано Жер басқармасына құрылыс рұқсатын беру жөніндегі ұсынысын ұсынды. 2017 жылдың 28 қыркүйегінде BLNR Аманоның баяндамасы негізінде, 5:2 дауыспен TMT үшін Консервациялық аймақты пайдалану рұқсатын (CDUP) бекітті. Рұқсатқа бірнеше шарттар қоса тіркелді, оның ішінде үш қолданыстағы телескопты алып тастау және TMT таудағы соңғы телескоп болуы тиіс деген талап қойылды. 2018 жылдың 30 қазанында Гавайи Жоғарғы соты 4:1 дауыспен түзетілген рұқсаттың қабылдануын күштеп, құрылыстың жалғасуына жол берді.

2019 жылғы блокада және оның салдары

2019 жылдың 15 шілдесінде жаңадан басталған наразылық акциялары жолды бұғаттап, құрылыстың басталуына кедергі келтірді. 17 шілдеде 38 наразылықшы тұтқындалды, олардың барлығы купуналар (ақсақалдар) болды, себебі кіру жолын бөгеу жалғасты. Блокада 4 аптаға созылды және Мауна-Кеадағы барлық 12 обсерваторияны жапты, бұл обсерваториялардың 50 жылдық тарихындағы ең ұзақ жабылу болды. Толық тоқтату мемлекеттік қызметкерлердің келісімге қол жеткізген кезде аяқталды. Бұл келісімге наразылық акциясына қатысқан жердің айналасына жаңа жол салу және жолға кіретін көліктердің толық тізімін беру кірді. Бұл наразылықтар жергілікті халықтың құқықтары үшін күрес және астрономия саласын анықтаушы сәт деп танылды. ТМТ-ны гавайиліктер де, гавайилік емес азаматтар да қолдаса да, гавайиліктердің көп бөлігі құрылысқа қарсы және бұл ұсынысты олардың негізгі құқықтарын елемеу ретінде қарастырады. Мауна-Кеаның пайдаланылуына қарсы 50 жыл бойы жүргізілген наразылықтар таудағы телескоптар арқылы зерттеу жүргізудің этикалық жағын күмәндандырды. Бұл дау құрылыспен ғана шектелмейді, ол гавайиліктер, АҚШ Үкіметі және жеке мүдделер арасындағы ұрпақтар бойы созылған қақтығыстар туралы. Америка астрономиялық қоғамының баспасөз хатшысы Рик Файенберг былай деді: "Гавайи халқының ғасырлар бойы оларға қалай қатысқандарына қатысты көптеген негізді шағымдары бар. Бұл шағымдар көп жылдар бойы жиналды, ал астрономдар Маунакеяда жаңа алып телескоп салу ниеттерін жариялағанда, жағдай шиеленісіп кетті". 2019 жылдың 18 шілдесінде Change.org сайтында "Губернатор Дэвид Игеге импичмент" деген онлайн петиция жарияланды. Петицияға 25 000-нан астам қол қойылды. Губернатор мен оның әкімшілігіндегілер телескоп құрылысы үшін өліммен қорқыту алды. 2019 жылдың 19 желтоқсанында Гавайи губернаторы Дэвид Иге штат Мауна-Кеадағы құқық қорғау органдарының күштерін азайтатынын мәлімдеді. Сонымен қатар, TMT жобасы жақын арада құрылысты бастауға дайын емес екенін хабарлады.

2020 жылдар

2020 жылдың басында TMT және Гигант Магеллан телескопы (GMT) АҚШ Ұлттық академиясының Astro2020 панеліне бірлесіп ғылыми және техникалық дайындықтарын ұсынды. Чили – оңтүстіктегі GMT орналасқан жер, ал Мауна-Кеа солтүстіктегі TMT үшін басты нысан ретінде қарастырылуда. Панель келесі он жылдық АҚШ астрономиясы мен астрофизикасының шекаралық зерттеулері үшін стратегия мен көзқарас жүзеге асыру бойынша ұсынымдар қабылдайды және болашақ қаржыландыруға жобаларды басымдыққа қояды. 2020 жылдың шілдесінде TMT 2021 жылға дейін құрылысты қайта бастамайтынын растады. COVID-19 пандемиясы TMT серіктестігінің бүкіл әлем бойынша қашықтан жұмыс істеуіне әкеп соқты, сондай-ақ қоғамдық денсаулыққа қауіп тудырып, саяхат және логистикалық қиындықтарды күшейтті. 2020 жылдың 13 тамызында Гавайи өкілдер палатасының спикері Скотт Саики Ұлттық ғылым қорының (NSF) Үш метрлік телескоп жобасына қызығушылық танытқан тараптармен байланыс орнату үшін бейресми процесті бастағанын хабарлады. NSF тараптардың пікірлерін тыңдап, қарастырғаннан кейін TMT үшін ресми федералдық экологиялық сараптама процесін бастау туралы шешім қабылдайды. 2024 жылдың наурыз айына дейін қосымша құрылыс жарияланбады немесе басталған жоқ. Аспаптарды жобалау, айналарды құю және жылтырату, сондай-ақ басқа да маңызды техникалық жұмыстар аяқталды немесе аяқталуда. 2023 жылдың шілдесінде жаңа мемлекеттік тағайындалған кеңес – Маунакеа басқаруын қадағалау органы Маунакеа жерін және таудағы барлық телескоптарды басқаруды бес жылдық кезеңде өз мойнына алды. Жаңа бастау немесе аяқталу мерзімдері белгіленбесе де, белсенді Ноэ Ноэ Вонг Уилсон Astronomy Magazine журналына берген сұхбатында: «Жаңа органның қызметінің басындамыз, бірақ алға жылжу мүмкіндігі бар» деді. Осы органға жергілікті гавайилік қауымдастықтарының өкілдері, мәдениетті сақтаушылар, астрономдар және басқа да мамандар кіреді. 2028 жылдың шілдесінен бастап олар толыққанды басқару құқығына ие болады.