هرآنچه باید درباره رصدخانه ملی ایران بدانید

رصدخانه ملی ایران، نخستین تلاش برای ساخت رصدخانه‌ای مدرن در سطح بین‌المللی در ایران، پس از رصدخانه‌های دوران طلایی اسلامی مانند رصدخانه مراغه است. همچنین این نخستین طرح کلان علمی پس از انقلاب اسلامی در ایران است و پس از تکمیل و بهره‌برداری از تلسکوپ، در کنار رصدخانه‌هایی مشابه در هند و ترکیه، شکاف جغرافیایی شبکه‌ای جهانی از تلسکوپ‌ها را در غرب آسیا پر خواهد کرد.

مهم‌ترین هدف در طرح رصدخانه ملی ایران، فراهم آوردن ابزاری برای پژوهشگران ایرانی است. فرصت استفاده و کسب تجربه‌ی کار با ابزارهای علمی پیشرفته، به پژوهشگران و دانشجویان ایرانی کمک خواهد کرد تا بتوانند در برنامه‌های بین‌المللی مشارکت مؤثرتری داشته باشند و تعامل با پژوهشگران سایر کشور‌ها باعث رشد علمی کشور خواهد شد.

از دیگر اهداف این پروژه، ایجاد محرکی برای رشد فناوری در مراکز صنعتی کشور بوده است. طراحی، ساخت و بهره‌برداری از تجهیزات مورد نیاز در ساخت این پروژه، فرصتی برای تجربه فرایند ساخت قطعات و ابزارها‌ی دقیق و به روز را برای مهندسان و صنعتگران ایرانی فراهم می‌کند.

همچنین، تجربه مدیریت پروژه‌ای علمی در این مقیاس، مسیر را برای توسعه‌ی سایر پروژه‌های علمی در کشور هموار خواهد کرد.

طرح رصدخانه ملی ایران در سال ۱۳۷۸ در شورای پژوهش‌های علمی کشور مطرح شد. در ابتدا استفاده از آینه‌ای ۲ متری برای تلسکوپ این رصدخانه در نظر گرفته شده بود ولی در ادامه، ساخت تلسکوپی با آینه ۳٫۴ متری به تصویب رسید. مطالعات مکان‌یابی آن از همان سال، پیش از تخصیص بودجه، زیر نظر دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان آغاز شد.

در سال ۱۳۸۲، با کوشش‌های رضا منصوری (معاون پژوهشی وقت وزارت علوم) طرح رصدخانه ملی در هیئت دولت تصویب و بودجه‌ای برای طرح مکان‌یابی اختصاص داده شد.

با وجود تصویب طرح در سال ۸۲، بودجه‌ای در سال بعد به آن اختصاص داده نشد. با روی کار آمدن دولت نهم، روند پیشرفت طرح کند شد. سه سال پس از تصویب در هیات دولت، طرح رصدخانه ملی در سال ۱۳۸۵ به پژوهشگاه دانش‌های بنیادی ابلاغ شد.

در سال ۱۳۸۷ مکان‌یابی مقدماتی رصدخانه ملی به پایان رسید و مطالعات مکان‌یابی تکمیلی بر دو مکان متمرکز شد.

در سال ۱۳۸۸ با دستور رهبری جمهوری اسلامی، طرح دوباره به جریان افتاد و با اختصاص بودجه‌ای محدود، فرایند طراحی و ساخت آن آغاز شد.

طرح مکان‌یابی رصدخانه ملی در سال ۱۳۷۸ به دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان به ریاست پروفسور یوسف ثبوتی واگذار شد. او سعدالله نصیری قیداری را برای مدیریت کمیته مکان‌یابی رصدخانه ملی انتخاب کرد. با توجه به اینکه تجربه‌ای در این زمینه در کشور وجود نداشت، از دانشمندان نام‌آشنایی چون پروفسور مارک سارازین (سرپرست تیم مکان‌یابی تلسکوپ VLT)، دکتر کِرسی از رصدخانه پیرِنه‌ی میانه فرانسه، ادوارد خاچیکیان از رصدخانه بیوراکان ارمنستان و شیام تاندون از هند برای برگزاری کارگاهی با حضور نزدیک به ۶۰ نفر از منجمان آماتور، دانشجویان فیزیک و نجوم، دعوت شد. ۳۲ نفر از افرادی که در این کارگاه آموزش دیدند، در گروه‌های چهار نفره، برای مطالعات هواشناسی، زلزله‌شناسی و بررسی پارامتر‌های دید نجومی انتخاب شدند.

پس از ۳ سال بررسی داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های سینوپتیکی کشور و داده‌های ماهواره‌ای در بازه زمانی ۵۰ ساله، از مولفه‌های سرعت و جهت وزش باد، رطوبت، تعداد روز‌های آفتابی، ابرناکی و غبار، ۴ منطقه مستعد در کشور شناسایی شدند. این ۴ منطقه در جنوب استان خراسان (خراسان جنوبی فعلی)، کرمان، قم و کاشان قرار داشتند.

برای شناسایی بهترین نقطه در هر یک از این ۴ منطقه، ۴ گروه با استفاده از ابزار DIMM راهی این مناطق شدند. ابزار DIMM از یک ماسک دارای دو سوراخ به قطر ۸ سانتی‌متر روی یک تلسکوپ ۱۱ اینچی سلسترون ساخته شده بود. این ابزار می‌تواند با مقایسه تصویر بدست آمده از هر سوراخ، میزان تلاطم جو (دید نجومی) را اندازه‌گیری کند. در این مرحله ۶ نقطه در استان قم، ۸ نقطه در کاشان، ۲۱ نقطه در کرمان و ۷ نقطه در بیرجند مورد سنجش قرار گرفتند. با بررسی نتایج، ۴ نقطه برای پایش بلندمدت انتخاب شدند.

پس از دو سال داده‌برداری، در نهایت دو قله‌ی کلاه‌برفی با ارتفاع ۳۲۰۰ متر در کاشان و دینوا با ارتفاع ۳۰۸۰ متر در قم با نتایج تقریباً مشابه به‌عنوان نقاط نهایی برای شروع مکان‌یابی تکمیلی انتخاب شدند. در بازدید مشاوران خارجی طرح مکان‌یابی از این دو قله، پروفسور آرنه آردِبِرگ از دانشگاه لوند سوئد به قله دیگری در نزدیکی آن دو به نام گَرگَش اشاره کرد. قله گرگش به علت دشواری صعود، مورد بررسی قرار نگرفته بود. کمیته مکان‌یابی تصور می‌کرد، قله گرگش با ارتفاع ۳۶۰۰ متر، میزبان باد‌های قدرتمندی باشد، ولی بررسی‌های بعدی پس از نصب سامانه DIMM، این دیدگاه را تأیید نکردند. ۵۰۰ متر ارتفاع بیشتر گرگش نسبت به دینوا باعث برتری دید نجومی در آن می‌شد و با در نظر گرفتن تشابه سایر پارامتر‌های دو قله به دلیل مجاورت، قله گرگش در سال ۱۳۸۸ به‌عنوان مکان نهایی ساخت رصدخانه ملی ایران انتخاب شد.

در سال ۱۳۸۶، با همکاری آرنه آردبرگ و توربِن اَندِرسن، اساتید دانشگاه لوند سوئد، مراحل طراحی مفهومی رصدخانه ملی ایران آغاز شد. در کارگاهی با حضور ستاره‌شناسان ایرانی و خارجی، دیدگاه‌ها و خواسته‌های آن‌ها از رصدخانه ملی و ابزارهای مورد نیاز در آن دریافت و ارزیابی شد.

در طراحی مفهومی، کلیاتی مانند اهداف ساخت رصدخانه، تخمین کلی هزینه، زمان‌بندی مورد نظر، طراحی اپتیکی تلسکوپ، طول موجی کاری آن، رفتار سازه‌ها درمقابل باد و زمین‌لرزه و ... مورد بررسی قرار می‌گیرند.

در این مرحله، قطر مناسب برای آینه اصلی تلسکوپ، ۳٫۴ متر انتخاب شد.

طرح مفهومی پروژه به بازبینی مشاوران و متخصصان بین‌المللی گذاشته شد و مورد پذیرش قرار گرفت. این مرحله در سال ۱۳۹۱ پایان یافت.

طراحی تفصیلی بلافاصله پس از پایان طراحی مفهومی آغاز شد. در این مرحله، هر یک از اجزای طرح رصد خانه ملی از جمله ساختمان‌ها، آینه‌ها، پایه، سامانه‌ی کنترل نرم‌افزاری و ... بصورت جداگانه طراحی شدند تا توسط پژوهشگران پژوهشگاه دانش‌های بنیادین یا پیمان‌کاران ساخته شوند.

هر یک از اجزا پس آزمون‌های نهایی باید با ویژگی های درج شده در طرح تفصیلی مطابقت داشته باشند.

برای انتخاب شیشه خام آینه اصلی تلسکوپ رصدخانه ملی، دو شیشه سیتال (Sitall) از شرکت روسی لیتکارینو اپتیکال گلس (LZOS) و زیرُدُر (Zerodur) از شرکت آلمانی شوت (Shott) بررسی شدند. با ارزیابی مشخصات فنی و خدمات پیشنهادی، شیشه Zerodur انتخاب شد و پس از چند ماه مذاکره با شرکت شوت درباره مسائل فنی، مالی و حقوقی، قرارداد خرید آن به مبلغ ۲ میلیون یورو در سال ۱۳۸۸ بسته شد.

یک سال بعد، در سال ۱۳۸۹، شیشه آینه اصلی تلسکوپ برای سایش و صیقل به شرکت فنلاندی اُپتیون (Opteon) سپرده شد. این شرکت در کارنامه خود سابقه تراش و صیقل دادن آینه تلسکوپ فضایی هرشل متعلق به سازمان فضایی اروپا را داشت. این فرایند تا سال ۱۳۹۳ ادامه داشت و در ۲ اسفند این سال، آینه اصلی تلسکوپ رصدخانه ملی ایران، پس از طی مسیر زمینی سه هفته‌ای از فنلاند به ایران منتقل شد.

آینه ثانویه نیز از جنس Zerodur انتخاب شد و فرایند ساخت آن از ۱۳۹۵ تا ۱۳۹۷ در جریان بود.

مراحل ساخت پایه و نگهدارنده آینه اصلی تلسکوپ از زمستان سال ۱۳۹۶ توسط شرکت خاور پرِس، پیمانکار این طرح آغاز شد. پایه تلسکوپ مانند همه‌ی تلسکوپ‌های بزرگ، با ساختار سمتی-ارتفاعی طراحی شد. چهار یاتاقان هیدوراستاتیکی مورد نیاز برای چرخش تلسکوپ در محور سمت، سال‌ها پیش (۱۳۹۲) به‌عنوان نخستین قطعه تکمیل شده برای تلسکوپ رصدخانه ملی، ساخته شده بود. این یاتاقان ها، نخستین نمونه از چنین قطعاتی با دقت زیاد است که در کشور طراحی و ساخته شده‌اند.

نگهدارنده آینه اصلی علاوه بر نگه‌داشتن آینه، میزبان اجزای مکانیکی سامانه اپتیک فعال است. این سازه از مهم‌ترین بخش‌های تلسکوپ است که با اعمال نیرو بر آینه اصلی، تغییر شکل ناشی از وزن آینه و وزش باد را خنثی می‌کند. بدون این بخش، آینه‌های بزرگ تلسکوپ‌های امروزی تحت وزن خود از شکل اولیه خارج شده و کارایی خود را به کلی از دست می‌دهند.

همچنین آداپتور-روتیتور تلسکوپ که ابزارهای تلسکوپ مانند تصویر‌بردار، نورسنج و طیف‌نگار را در محل صفحه کانونی تلسکوپ نگه می‌دارد، به نگهدارنده متصل می‌شود.

ساخت پایه و نگهدارنده در سال ۱۳۹۹ به پایان رسید و پس از گذراندن آزمون‌ها در محل کارخانه، به سایت رصدخانه در قله گرگش منتقل شد.

برای آغاز ساخت محوطه و ساختمان‌های رصدخانه ملی، ناهمواری‌های طبیعی قله گرگش باید حذف می‌شد. براساس طراحی انجام شده، ارتفاع ۱۰ متر پایین‌تر از نوک اولیه‌ی قله به‌عنوان سطح مبنا انتخاب و عملیات تسطیح قله در سال ۱۳۹۱ انجام شد.

پس از آن، مطالعات ژئوتکتونیکی برای بررسی وضعیت زمین‌شناسی قله در سال ۱۳۹۳ انجام شد. تلسکوپ رصدخانه ملی تقریباً ۱۰۰ تن وزن دارد و نیروی زیادی بر زمین زیر خود وارد می‌کند. به همین دلیل باید لایه‌ها و ساختار‌های زمین‌شناسی قله به دقت بررسی شده تا از نشست یا تغییر شکل احتمالی پس از نصب تلسکوپ پیشگیری شود. پس از انجام حفاری‌ها و بررسی مغزه‌ها، نقاط از پیش تعیین شده برای ساختمان‌های قله مناسب تشخیص داده شدند.

عملیات ساخت جاده رصدخانه ملی از سال ۱۳۹۰ آغاز شده بود. این جاده به طول ۱۱ کیلومتر، سایت گرگش بر فراز این قله را به جاده‌ی کاشان به میمه متصل می‌کند. این جاده باید علاوه بر تأمین دسترسی به رصدخانه، امکان انتقال تجهیزات، قطعات و ابزارهای مکانیکی و اپتیکی آسیب‌پذیر با اندازه و وزن غیرمتعارف را در شرایط آب‌وهوایی این قله با حداکثر ایمنی فراهم می‌کرد.

تا پیش از احداث جاده دسترسي خاكی اولیه، ۹۰ تن تجهيزات با قاطر به بالای قله برده شده بود كه شامل چند دکل به ارتفاع ۱۳ تا ۲۰ متر، ایستگاه هواشناسی، ایستگاه‌های الکترونیکی داده‌برداری و ارسال داده به کاشان و تهران، کانکس محل استقرار منجمان برای اندازه‌گیری دید نجومی و تلسکوپی کوچک براي اندازه‌گیری پارامتر دید می‌شد.

با پایان یافتن عملیات ساخت جاده در سال ۱۳۹۵، مراحل ساخت ساختمان‌ها در قله آغاز شد.

طرح رصدخانه ملی ایران دارای ۳ ساختمان محفظه‌ی تلسکوپ، ساختمان خدمات و لایه‌نشانی و ساختمان پشتیبانی است که دو ساختمان اول بر بالای قله و ساختمان پشتیبانی که «رصدسرا» نامیده شده در ارتفاعی پایین‌تر و دور تر از قله قرار دارند.

مجموعه رصدسرا شامل بخش‌های مختلفی از جمله کارگاه‌های فنی، کتابخانه، بخش اداری و خوابگاه برای منجمان می‌شود.

ساختمان پشتیبانی رصدخانه در ابتدا قرار بود در نزدیکی و ۳۰۰ متر پایین‌تر از نوک قله ساخته شود، ولی با مخالفت مشاوران بین‌المللی پروژه رو‌به‌رو شد. کارشناسان هشدار دادند که نباید در ارتفاع بیش از ۳ هزار متر، امکانات خوابگاهی برای منجمان در نظر گرفته شود زیرا نتایج برخی پژوهش‌ها نشان می‌دهند که ۳ درصد افرادی که در این ارتفاع می‌خوابند، دیگر بیدار نمی‌شوند.

پس از آن تصمیم گرفته شد ساختمان کوچک خدمات برای بخش‌های کنترل محفظه و لایه‌نشانی آینه تلسکوپ در کنار تلسکوپ، و ایستگاه شماره ۳ به نام «رصدسرا» در نزدیکی شهر «کامو و چوگان» احداث شود.

طراحی مجموعه رصدسرا در سال ۱۳۹۱ به اتمام رسیده و زمین آن به مساحت ۱۱ هکتار در سال ۱۳۹۴ خریداری شده است ولی بدلیل محدودیت بودجه اختصاص یافته به طرح رصدخانه ملی، اولویت به تکمیل سازه‌های سایت گرگش داده شد.

عملیات عمرانی دو ساختمان محفظه تلسکوپ و خدمات و لایه‌نشانی در سال ۱۳۹۹ به پایان رسید.

در سال ۱۴۰۱ روکش آسفالت جاده اختصاصی رصدخانه ملی ایران به طول ۱۱٫۵ کیلومتر و خط انتقال برق و فیبر نوری به قله گرگش تکمیل شد.

در تیر ماه سال ۱۴۰۰، در روز‌های پایانی دولت دوازدهم، مراسم افتتاح رصدخانه ملی برگزار شد. این خبر با واکنش‌های گسترده در داخل کشور رو‌به‌رو شد، زیرا بنابر گزارش‌ها، بخش‌هایی از تلسکوپ مانند آینه اصلی تلسکوپ هنوز تکمیل نشده یا در مکان خود نصب نشده بودند.

در تابستان ۱۴۰۱، آینه اصلی پس از تکمیل فرایند لایه‌نشانی، از سالن لایه‌نشانی به محفظه تلسکوپ منتقل شد و مراحل نصب و تنظیم آن آغاز شد.

۵ مهر ۱۴۰۱، گنبد تلسکوپ رصدخانه ملی ایران برای کالیبره‌شدن با آسمان گشوده شد و یک شب بعد، نخستین تصویر خود را از یک جفت کهکشانِ در حال برخورد در صورت فلکی اندرومدا به نام Arp ۲۸۲ در فاصله ۳۱۹ میلیون سال نوری ثبت کرد. این تصویر با توان تفکیک ۰٫۸ ثانیه قوسی و تصویر رنگی بعدی از کهکشان NGC ۲۳ با توان تفکیک ۰٫۶۵ ثانیه قوسی، جزئیاتی نزدیک به حداکثر توان تفکیک ممکن در شرایط دید نجومی قله گرگش را نشان می‌دهند که با توجه به ثبت این تصاویر در مرحله نورگیری مهندسی و پیش از تکمیل مراحل تنظیم و آزمون‌های آن، کیفیت اپتیکی و دقت مکانیکی این تلسکوپ را تأیید می‌کنند.

دو تن از مشاوران بین‌المللی طرح رصدخانه ملی در نوشته‌ای که در سایت Science درباره نخستین تصاویر تلسکوپ INO۳۴۰ منتشر شد، از کیفیت این تصاویر ابراز رضایت کردند.

دریافت نخستین نور، آغاز مجموعه‌‌ای از فعالیت‌ها است که هدف از آن‌ها شناخت رفتار اپتیکی، کنترلی و مکانیکی تلسکوپ و سنجش ویژگی‌های اپتیکی تلسکوپ نظیر ابعاد لکه‌ی نوری در کانون و قابلیت‌های کنترلی آن مانند هدف‌گیری و ردیابی تلسکوپ و همچنین عملکرد اپتیک فعال است.

این فرایند با انجام تنظیمات نهایی تلسکوپ و تجمیع نرم‌افزار‌ها به بهره‌برداری علمی از تلسکوپ منتهی می‌شود.

سایت گرگش در بالای قله گرگش در مختصات جغرافیایی ۳۳٫۶۷۴ شمالی و ۵۱٫۳۱۹ شرقی قرار دارد. ارتفاع این سایت از سطح دریا‌های آزاد، ۳۶۰۰ متر است و بر فراز یک از بلندترین قله‌های رشته کوه کرکس واقع شده. نزدیک‌ترین شهر به این سایت، شهر کامو و چوگان در ۷ کیلومتری جنوب‌غربی آن است. فاصله هوایی رصدخانه ملی ایران از شهر کاشان ۳۵ کیلومتر، اصفهان ۱۱۰ کیلومتر و تهران ۲۲۰ کیلومتر است.

براساس اندازه‌گیری‌های انجام‌شده، دید نجومی در سایت گرگش در ۷۰ درصد از سال بین ۰٫۵۵ تا ۰٫۷ ثانیه قوسی است که قابل مقایسه با بهترین رصدخانه‌های دنیا است. دید نجومی متوسط در قله مونا کیا هاوایی و قله سِرو پارانال شیلی تقریباً ۰٫۶۵ ثانیه قوسی است.

سامانه Auto DIMM مسئول اندازه‌گیری خودکار دید نجومی در سایت گرگش است.

برای سنجش میزان تلاطمات جوی، رصدخانه ملی تغییرات دمایی قله گرگش را با فرکانس بالا (۱kHz) و توان تفکیک دمایی بالا (۰٫۰۱ درجه سلسیوس) اندازه‌گیری می‌کند. سنسور‌هایی از جنس سیم‌های خالص پلاتینی، به صورت جفتی در ۸ سطح از ارتفاع ۳ الی ۱۵ متر و با فاصله افقی ۲ متر از یکدیگر روی ۶ دکل در قله گرگش نصب شده‌اند.

وضعیت آب‌و‌هوایی سایت گرگش بصورت زنده در وب‌سایت رصدخانه ملی گزارش می‌شود.

محوطه بالای قله نزدیک به ۳۰۰۰ متر مربع مساحت دارد که ۲۰۰۰ متر مربع آن به دو ساختمان محفظه و خدمات اختصاص دارد.

ساختمان محفظه تلسکوپ وظیفه محافظت از تلسکوپ و ابزارها دربرابر شرایط بد آب‌و‌هوایی، غبار، صاعقه و پالس‌های الکترومغناطیسی آن را دارد و باید شرایط دمایی مورد نیاز را پایدار نگه دارد. همچنین در هنگام رصد، باید با گردش گنبد، دریچه‌ی آن را همراستا با تلسکوپ به گردش در آورد و هم‌زمان که از تلسکوپ درمقابل باد‌ها محافظت می‌کند، با تهویه و گردش مناسب هوا، شرایط رصدی بهینه را فراهم آورد.

ساختمان محفظه به همراه گنبد، ۲۲ متر ارتفاع و ۱۶ متر قطر دارد. بخش ثابت آن، سازه‌ای بتنی به ارتفاع ۱۰ متر است. این سازه دارای چهار طبقه است که دو طبقه زیرین به تجهیزات مکانیکی و کنترلی اختصاص داده شده‌اند؛ طبقه میانی، طبقه سرد است که مانع انتقال حرارت ایجاد شده در طبقات پایینی به طبقه رصد که تلسکوپ در آن قرار دارد، می‌شود.

گنبد تلسکوپ رصدخانه ملی، سازه‌ای استوانه‌ای به وزن تقریبی ۲۵۰ تن است که به وسیله ۴ چرخ محرک و ۴ چرخ هرزگرد روی ریل مستقر روی سازه بتنی قرار گرفته و می‌چرخد.

حدود ۲۰ قطعه متحرک غول‌پیکر دیگر مانند شاتر ها، پنجره‌های هواشویی، سپر باد، سپر ماه و جرثقیل روی این سازه عظیم، که با دقت دهم درجه می‌چرخد و با تلسکوپ همگام است، قرار دارند.

گنبد رصدخانه ۵ دریچه هواشویی دارد که باعث می‌شوند جریان هوا در هنگام رصد از روی آینه‌ تلسکوپ رد شود و ریز تلاطم‌‌هایی که به خاطر اختلاف دمای آینه و محیط به وجود می‌ آیند، شسته شوند. پنجره‌‌های گنبد به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هیچ تغییری در مسیر حرکت باد ایجاد نکنند و باد بدون اغتشاش از روی آینه تلسکوپ عبور کند.

کل سازه دربرابر باد‌هایی به سرعت ۲۲۰ کیلومتر بر ساعت مقاوم ‌است.

این ساختمان با زیربنای ۱۰۰۰ متری، شامل اتاق‌های مجزا برای تیم کنترل و رصدگران، اتاق جلسات،‌ اتاق سرور و مکانیک و امکانات رفاهی مورد نیاز افراد است. همچنین سالن لایه‌نشانی به مساحت ۲۰۰ متر مربع، مجهز به جرثقیل سقفی ۱۵ تنی، سامانه لایه‌نشانی شامل محفظه ۴۰ متر مکعبی خلا را در بر خواهد گرفت. شستشو و لایه‌نشانی تلسکوپ در این سالن انجام می‌شود.

جانمایی و طراحی این ساختمان به گونه‌ای انجام شده که علاوه بر دسترسی آسان و کم هزینه‌ برای انتقال آینه از گنبد به آن، مشکلی در فرایند داده‌گیری و رصد تلسکوپ ۳٫۴ متری ایجاد نکند. همچنین در جانمایی این ساختمان پیش‌نیاز‌های کنترل سایر تجهیزات رصدی موجود و آتی مورد توجه قرار گرفته است.

تلسکوپ اصلی رصدخانه ملی ایران از طراحی ریچی-کرِتیَن استفاده می‌کند که از دو آینه اولیه و ثانویه هذلولوی (هایپربولیک) تشکیل شده است. نسبت کانونی تلسکوپ f/۱۱٫۲۴ است که میدان دیدی در حدود ۲۰ دقیقه قوسی را در کانون کاسگرین تلسکوپ فراهم می‌کند. در این میدان، توان تفکیک آن بهتر از ۰٫۵ ثانیه قوسی است. سه درگاه کناری هر یک با میدان دید ۸ دقیقه قوسی در نظر گرفته شده‌اند و می‌توان هم‌زمان چهار ابزار نجومی را روی تلسکوپ نصب کرد. محدوده طیفی کاری این تلسکوپ از ۳۲۵ تا ۲۵۰۰ نانومتر است که شامل نور مرئی، فروسرخ نزدیک و فرابنفش نزدیک می‌شود.

آینه اصلی (M۱) یک آینه هذلولوی یکپارچه با قطر ۳٫۴ متر، ضخامت ۱۸ سانتی‌متر و جرم ۴ تن است. حفره‌ای به قطر ۷۰۰ میلی‌متر در مرکز این آینه وجود دارد که به نور بازتابیده از آینه ثانویه، امکان عبور می‌دهد تا به ابزارهای علمی در پشت آینه اصلی برسد.

این آینه دارای نسبت کانونی f/۱٫۵ است. نسبت کانونی کم این آینه باعث می‌شود نور بیشتری در زمان یکسان نسبت به آینه‌ای با همین قطر ولی نسبت کانونی بیشتر دریافت کند که باعث کاهش نوردهی مورد نیاز برای ثبت اجرام کم‌نور و کاهش تأثیر خطا‌های ردیابی پایه می‌شود. همچنین نسبت کانونی کم‌تر به معنی کوتاه بودن فاصله کانونی و کاهش ابعاد سازه تلسکوپ و وزن آن است. M۱ از جنس شیشه سرامیکی Zerodur ساخته شده است. این شیشه ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی دارد و به ازای هر درجه تغییر دما، فقط ۷ نانومتر تغییر ابعاد می‌دهد. این ویژگی آینه تلسکوپ را دربرابر تغییر شکل ناشی از تغییرات دمایی در زمان ثبت تصاویر، مقاوم می‌کند و باعث صحت داده‌های ثبت شده توسط تلسکوپ در طول بازه زمانی فعالیت رصدی می‌شود.

M۱ با دقت ۴ نانومتر تراش خورده و تا زبری سطحی ۰٫۶ نانومتر صیقل داده شده است که یکی از دقیق‌ترین نمونه‌ها در جهان است. این زبری سطح علاوه بر ایجاد تصاویر بسیار با کیفیت در طول موج مرئی و فروسرخ، امکان رصد در طول موج‌های کوتاه‌تر یعنی فرابنفش را فراهم می‌کند. این آینه توسط سامانه اپتیک فعال پشتیبانی می‌شود تا تغییرات شکل آینه را که ممکن است ناشی از تغییر زاویه و درجه حرارت باشند، اصلاح کند.

آینه ثانویه ۶۰۰ میلی‌متری هذلولوی از جنس Zerodur، نور را از آینه اصلی به ابزارهای رصدی بازتاب می‌کند. این آینه توسط یک پلتفرم استوارت (هگزاپاد) کنترل می‌شود که می‌تواند آینه ثانویه را در تمام درجه‌های آزادی حرکت داده و با دقت یک میکرون با آینه اصلی هم محور کند. آینه ثانویه نیز با اپتیک فعال پشتیبانی می‌شود.

تبدیل شیشه‌های تراش و صیقل خورده به آینه، طی فرایندی به نام «لایه‌نشانی» با پوشش دادن آن‌ها توسط لایه‌ای نازک از جنس آلومینیوم در شرایط خلاء انجام می‌شود. کیفیت آینه‌ها به مرور زمان کاهش می‌یابد و باید هر ۲ سال یکبار لایه‌زدایی و مجددا لایه‌نشانی شوند. بنابراین ساخت سامانه لایه‌نشانی و کارگاه شستشو و لایه‌نشانی آینه‌ها از زیرساخت فنی مهم رصدخانه‌های امروزی است.

سامانه لایه‌نشانی از زیرسامانه‌های محفظه، پمپ‌های خلاء، لایه‌نشانی، کنترل، منبع تغذیه، تخلیه الکتریکی و سامانه سرمایش تشکیل شده است. سامانه لایه‌نشانی رصدخانه ملی ایران در اولین آزمون خود خلاء یک میلیونیوم میلی‌بار را تأمین کرد. قطر این سامانه که از بدنه فولاد ضد‌زنگ ساخته شده، ۴٫۲۰ متر و ارتفاع آن ۳ متر است و فرایند طراحی، ساخت و آزمون آن توسط شرکت‌های خصوصی و صنتعگران کشور و تیم مهندسی رصدخانه ملی ایران در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی انجام شده است.

پیش از انجام فرایند لایه‌نشانی، شستشوی آینه‌ها انجام شد و سپس آینه‌ها در محفظه قرار داده شدند تا پوششی از آلومینیوم با خلوص بالا به ضخامت ۸۰ نانومتر و یکنواختی ۵ درصد به روش «کندوپاش» روی آن‌ها نشانده شود.

مهم ترین بخش از نگهدارنده آینه اصلی تلسکوپ رصدخانه ملی، سامانه «اپتیک فعال» است. تلسکوپ‌های مدرن با قطر آینه بزرگ، وزن زیادی دارند و نیازمند قطعات مکانیکی بسیار قدرتمند برای نگه‌داری و حرکت هستند. امروزه برای کاهش این وزن، ضخامت آینه اصلی را کاهش داده و در عوض از سامانه‌های اپتیک فعال در پشت آینه استفاده می‌کنند. این سامانه‌ها با اعمال نیرو به آینه، تأثیر وزن آینه بر شکل آن را در وضعیت‌های مختلف تلسکوپ هنگام فعالیت، خنثی می‌کنند.

سامانه اپتیک فعال رصدخانه ملی از ۶۰ عملگر (Actuator) الکترو-نیوماتیک محوری در پشت آینه اصلی و ۲۴ عملگر جانبی تشکیل شده است. هر یک از این عملگر‌ها می‌توانند نیرویی در بازه ۱۰ تا ۱۰۰۰ نیوتن تولید کنند. نیروی وارده، ۱۰ بار در هر ثانیه با دقت ۰٫۱۵ نیوتن اندازه‌گیری می‌شود. بازه حرکتی این عملگر‌ها ۶ میلی‌متر است.

اپتیک فعال و اپتیک سازگار

اپتیک فعال و اپتیک سازگار، دو فناوری مورد استفاده در تلسکوپ‌های بزرگ امروزی هستند. تشابه اسمی این دو ممکن است باعث ایجاد اشتباه شود.

اپتیک فعال، خطاهای ایجاد شده توسط گرانش و دما را جبران می‌کند، درحالی‌که اپتیک سازگار، اثر آشفتگی‌های جوی را خنثی می‌سازد (مانند تصویر بالا). دما و گرانش در بازه زمانی طولانی‌تری (۱ هرتز) بر تصویر تلسکوپ اثر می‌گذارند ولی اثر آن‌ها بیشتر است. درمقابل، اپتیک فعال باید اعوجاج ناشی از جو را بسیار سریع‌تر (۱۰۰ تا ۱۰۰۰ بار در ثانیه) بررسی کرده و دستور به اصلاح آن بدهد. با این وجود، آشفتگی جوی تأثیر کوچک مقیاس‌تری بر تصویر نهایی تلسکوپ دارد. هر دو فناوری از تغییر شکل آینه‌ها با استفاده از فشار عملگرها برای اصلاح خطا استفاده می‌کنند با این تفاوت که اپتیک فعال روی آینه اصلی عمل می‌کند و اپتیک سازگار، شکل آینه ثانویه را تغییر می‌دهد.

بدون اپتیک فعال، استفاده از آینه‌هایی با قطر بزرگ‌تر از ۵ متر تقریباً غیرممکن است و این فناوری اکنون از پیش‌نیازهای ساخت تلسکوپ‌های حرفه‌ای است ولی اپتیک سازگار، امکانی فرعی است که می‌تواند کیفیت تصویر نهایی را بهبود چشمگیری دهد.

وظیفه پایه تلسکوپ، نشانه‌روی تلسکوپ به سمت اهداف رصدی و دنبال کردن آن‌ها در مدت داده‌برداری است. پایه تلسکوپ رصدخانه ملی ایران، می‌تواند با سرعت ۳ درجه از هدفی به هدف دیگر نشانه‌روی کند و با دقت ۰٫۲ ثانیه قوسی، هدف را در مدت رصد ردیابی کند.

پایه INO۳۴۰ یک پایه سمتی-ارتفاعی است. این نوع پایه‌ها بر خلاف سامانه‌های استوایی که پس از فرایند قطبی‌کردن می‌توانند فقط با گردش در یک محور، مسیر قوسی‌شکل حرکت ستارگان در آسمان را دنبال کنند، نیازمند حرکت هم‌زمان در دو محور عمود بر هم هستند. این فرایند نیازمند کنترل هماهنگ حرکت محور‌ها است که پیچیدگی ساخت را افزایش می‌دهد ولی پایه استوایی مناسب برای تلسکوپ‌های بزرگ، بسیار سنگین و حجیم است و ساخت آن هزینه به مراتب بیشتری نسبت به پایه سمتی-ارتفاعی خواهد داشت. پایه سمتی-ارتفاعی فضای کمتری اشغال می‌کند و همچنین، به علت عدم جابجایی محور‌ها، جهت نیروی وزن وارده از آینه‌ها به پایه تغییر نمی‌کند. این ویژگی، طراحی پایه و کنترل آن را ساده‌تر می‌کند. در تمام تلسکوپ‌های بزرگ امروزی از این طراحی برای پایه استفاده می‌شود.

پایه سمتی-ارتفاعی روی یک ستون بتنی با قطر ۵٫۶ متر و ارتفاع ۱۰ متر (که ۳ متر آن داخل زمین قرار دارد) نصب می‌شود. قطر پایه تلسکوپ ۵٫۵ متر است که روی ۳۶ گُوِه تراز کننده (Leveling wedge) استوار است.

محور سمتی با استفاده از یاتاقان هیدرواستاتیک در جهت محوری پشتیبانی می‌شود و یک بلبرینگ بار‌ها را در جهت شعاعی تحمل می‌کند.

یاتاقان‌های هیدرواستاتیک با تزریق تحت فشار یک سیال روان‌ساز (مانند روغن) بین دو سطح بسیار صاف کار می‌کنند. سیال روان‌ساز، لایه‌ای بسیار نازک به ضخامت ۵۰ میکرون (نصف ضخامت برگه کاغذ) بین دو سطح ایجاد می‌کند و باعث جدایی آن‌ها از یکدیگر می‌شود. درنتیجه‌ی نبود اصطکاک خشک، این دو سطح می‌تواند با کمترین نیروی ممکن روی لایه نازک روغن حرکت کنند. یاتاقان‌های هیدرواستاتیک در سازه‌هایی که به دقت زیاد و ظرفیت تحمل بار بالا نیاز دارند، استفاده می‌شوند.

بخش متحرک تلسکوپ رصدخانه ملی با جرم تقریبی ۹۰ تن (بدون ابزارها) با استفاده از یاتاقان‌های هیدرواستاتیک می‌تواند با نیروی دست یک انسان در محور سمتی حرکت کند.

محور ارتفاع پایه تلسکوپ توسط دو جفت بلبرینگ که هر جفت در یک سمت پایه قرار دارند، پشتیبانی می‌شود.

هر یک از محور‌های سمتی و ارتفاعی توسط دو سروو موتور (Servo Motor) و چرخ‌دنده‌های ساده حرکت می‌کنند. میزان جابجایی هر یک از محور‌ها توسط انکودر سنجیده شده و بازخورد آن به سروو موتور فرستاده می‌شود تا خطا‌های موجود جبران شوند. موتور‌ها برعکس هم عمل می‌کنند تا اثر واکنش دنده‌ها را حذف کنند. نسبت چرخ‌دنده‌ها برای محور ارتفاع ۲۵:۱ (۲۵ به ۱ خوانده می‌شود) و برای محور سمتی ۲۹:۱ است.

علت استفاده از چرخ‌دنده‌های ساده، عاری بودن آن‌ها از بردار سایشی است. بردار سایشی، باعث ایجاد نویز‌هایی می‌شود که سامانه کنترل نرم‌افزاری نمی‌تواند آن‌ها را حذف کند. سایر نویز‌ها به وسیله سامانه کنترلی با دقت خوبی حذف می‌شوند.

آداپتور-روتیتور از دو زیر سامانه آداپتور و روتیتور تشکیل شده است که در کنار یکدیگر، واحدی یکپارچه را می‌سازند.

آداپتور سامانه‌ای است که وظیفه کنترل موقعیت تلسکوپ را بر عهده دارد. پیش از شروع هر برنامه رصدی، سامانه کنترل نرم‌افزاری، تلسکوپ را به سمت هدف نشانه‌روی می‌کند. حسگر CCD روی بازوی حسگر آداپتور، می‌تواند مرکز میدان دید تلسکوپ را برای شناسایی و تأیید موقعیت هدف بررسی کند. این عمل، برداشت (aquistion) نامیده می‌شود. در طول فعالیت رصدی، موقعیت جرم هدف باید با دقت زیادی در صفحه کانونی تلسکوپ ثابت نگه داشته شود. به این منظور، موقعیت ستاره‌ی مرجعی نزدیک به جرم هدف پیوسته بررسی می‌شود و خطا‌های بوجود آمده را به سامانه کنترل تلسکوپ گزارش می‌دهد. این عمل، ردیابی (guiding) نامیده می‌شود.

همچنین آداپتور می‌تواند به کمک حسگر CCD دیگری، نور رسیده ستاره مرجع از آینه اصلی را توسط یک سامانه اپتیکی به چند بخش تقسیم کند. هر بخش از الگوی بدست آمده، نشان‌دهنده وضعیت یکی از بخش‌های آینه تلسکوپ است. بخش الکترونیکی آداپتور، با بررسی این الگو‌ها، تغییر شکل بوجود آمده در آینه را تخمین می‌زند و خطا‌های موجود را به سامانه کنترل تلسکوپ گزارش می‌کند.

روتیتور سامانه‌ای است که به صورت فیزیکی به ابزارهای علمی متصل شده و آن‌ها را در مکان درست پشت صفحه‌ی کانونی نگه می‌دارد.

در پایه‌های سمتی-ارتفاعی، حرکت محور‌ها برای ردیابی هدف رصدی، باعث گردش تصویر در میدان دید تلسکوپ می‌شود. برای خنثی کردن این اثر، روتیتور با چرخش خود، ابزارهای علمی را می‌چرخاند تا تصویر بدون گردش باقی بماند.

در زمان نگارش این متن، موفق به پیدا کردن اطلاعاتی از سامانه آداپتور-روتیتور تلسکوپ رصدخانه ملی ایران نشدیم.

ابزارهای علمی مرسوم برای تلسکوپ‌های بزرگ شامل تصویربردار‌ها (Imager)، نورسنج‌ها (Photometer) و طیف‌نگار‌ها (Spectrograph) می‌شوند.

تصویربردار‌ها مانند دوربین‌های معمولی عمل می‌کنند و وظیفه ثبت تصاویر را بر عهده دارند.

نورسنج‌ها وظیفه اندازه‌گیری شدت نور ستارگان را بر عهده دارند. اندازه‌گیری دقیق تغییرات نوری ستارگانِ متغیر منجر به کسب اطلاعات در مورد نوسانات ستارگان و ساختار درونی آن‌ها، حرکت ستارگان در فضا، و مدار و مشخصات ستارگان دوتایی می‌شود. ازطریق نورسنجی‌‌های بسیار دقیق، امکان آشکار سازی سیارات فراخورشیدی به روش گذر فراهم می‌شود.

در طیف‌نگاری با تجزیه نور رسیده از سیارات، ستارگان، سحابی‌ها و کهکشان‌ها، اطلاعاتی از ترکیب شیمیایی آن‌ها بدست می‌آید. همچنین با مقایسه طیف یک جرم با اجرام مشابهی که طیف آن‌ها از پیش شناخته شده است، می‌توان سرعت و دور یا نزدیک شدن آن را تخمین زد. این پدیده که انتقال به سرخ یا انتقال به آبی نام دارد، در مطالعه کهکشان‌های دوردست و کشف سیارات فراخورشیدی استفاده می‌شود.

در زمان نگارش این متن، هنوز هیچ ابزاری روی تلسکوپ رصدخانه ملی نصب نشده و اطلاعاتی درباره طراحی و ساخت یا خرید آن‌ها بدست نیاوردیم.

سامانه کنترل تلسکوپ اصلی رصدخانه ملی (INOCS) مسئول شناسایی هدف رصدی، نشانه‌روی و رهگیری آن و در نهایت رساندن نور دریافت شده از آینه‌ها به ابزار علمی نصب شده روی تلسکوپ است.

تلسکوپ با بخش‌های مختلفی از رصدخانه مانند محفظه و ابزارگان در ارتباط مستقیم است. برای مدیریت مناسب فعالیت‌های مجموعه رصدخانه، سامانه کنترل تلسکوپ به سامانه‌های کوچکتری تقسیم می‌شود. این سامانه شامل زیرسامانه‌های کنترلی، ایمنی، رصدی و کاربری و ابزار دقیق است و مشخصات مورد نیاز و ارتباطات بین آن‌ها را تعیین می‌کند.

INOCS از ۴ بلوک اصلی تشکیل شده که هر کدام شامل الزامات الکترونیکی، سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و همچنین رایانه‌ها و اجزای شبکه هستند.

OSS سامانه‌ای نرم‌افزاری است که مسئولیت هدایت همه‌ی زیر سامانه‌های رصدی را بر عهده دارد. منجمان از رابط کاربری OSS برای مدیریت فرایند رصدشان و همچنین ارتباط گرفتن با دیگر سامانه‌های رصدی استفاده می‌کنند.

OSS مسئول ارائه رابط کاربر است که با داشتن پنجره‌ها و امکانات مختلف به کاربر این امکان را می‌دهد که روی کل سامانه نظارت داشته باشد. این دسترسی‌ها شامل تنظیم پارامترهای رصدی، برنامه‌ریزی رصد، تخصیص منابع، مدیریت اخطارها و ... می‌شود. OSS اطلاعاتی که برای TCSS (سامانه نظارت کنترل تلسکوپ) لازم است را به وسیله ارسال دستورها مربوطه به ACS (سامانه کنترل آداپتور) منتقل می‌کند؛ اطلاعاتی مانند داده‌های ردیاب آسمان برای جهت‌یابی محور تلسکوپ.

OMS عهده‌دار نظارت سطح بالا بر تمامی فعالیت‌های رصدخانه است که شامل ورود به سامانه و سامانه آرشیو اطلاعات مهندسی و عملیاتی می‌شود. پایگاه داده اصلی اطلاعات مربوط سامانه کنترل در این بخش تولید و پیاده‌ می‌شود. OMS با بخش‌های OSS، TCSS، ILS و BMS (سامانه مدیریت ساختمان) در ارتباط است. به‌طور کلی، تمام بخش‌های سامانه کنترل برای ذخیره‌سازی و دستیابی به اطلاعات، به OMS مراجعه می‌کنند.

TCS مسئول کنترل تلسکوپ از جمله ساختار مکانیکی آن (پایه) و همچنین آینه‌ها (اصلی و ثانیه) و سامانه‌های کمکی است. این‌ سامانه شامل سه زیرسامانه است:

سامانه نظارت کنترل تلسکوپ (TCSS)

TCSS سامانه نرافزاری اصلی برای کنترل و نظارت بر تمام فعالیت‌های سطح پایین سامانه کنترلی است. TCSS سامانه نرم‌افزاری است که وظیفه هدایت تمام زیرسامانه‌های TCS و همچنین روشن و خاموش کردن سامانه را بر عهده دارد. مهندسان و اپراتورها از رابط کاربری TCSS (که دارای پنل‌های مختلفی است) برای ارتباط و استفاده از سایر زیرسامانه‌های TCS بهره می‌برند.

سامانه کنترل پایه (MSC)

این بخش مسئولیت جهت‌گیری محور‌های اصلی، دنبال‌کردن هدف رصدی، کنترل سامانه‌های کمکی پوشش آینه‌ها و کابل‌ها را بر عهده دارد. همچنین کنترل یاتاقان‌های هیدرواستاتیک پایه بر عهده این سامانه است.

سامانه اپتیک فعال (AOS)

AOS شکل مورد نیاز آینه اولیه و محل قرارگیری آینه ثانویه را برای داشتن بهترین تصویر مشخص و تغییرات لازم را اعمال می‌کند.

ILS تمام بخش‌های لازم برای تضمین امنیت افراد و ابزارهای حاضر در رصدخانه را دربر می‌گیرد. به دلایل امنیتی لازم است که این بخش مستقل از تمام سامانه‌های دیگر باشد و از این رو دارای زیرساخت امنیتی مخصوص به خود است. به‌طور پیش‌فرض تمامی قطعات متحرک زیرشاخه ILS هستند و برای خود پایگاه‌های ورودی/خروجی با دسترسی از راه دور اختصاصی دارند.

رابط کاربری سامانه کنترل نرم‌افزاری رصدخانه ملی ایران

در طراحی رصدخانه ملی ایران چهار زیرسامانه وجود دارند که مستقیماً در محدوده فعالیت‌های INOCS قرار نمی‌گیرند اما با آن از نزدیک برهم‌کنش دارند:

سامانه کنترل آداپتور ACS مسئول دریافت و پردازش داده‌های حسگر جبهه موج، ردیاب و دوربین‌های میدان است و نتایج خود را به سامانه‌های OSS و TCSS می‌دهد. همچنین محل قرارگیری تمام ابزارهای متصل به آداپتور و جلوگیری از اختلال آن‌ها با یکدیگر با ACS کنترل می‌شود.

ICS فعالیت ابزارگان متصل به تلسکوپ را کنترل، هدایت و نظارت می‌کند. ICS مدیریت و کنترل داده‌های علمی را ازطریق یک سامانه رسیدگی به داده‌ها بر عهده دارد و در نهایت آن‌ها را به یک سامانه پایگاه داده قابل اعتماد تحویل می‌دهد. طراحی ICS برای هر ابزار متفاوت است و توسط تیم‌ طراحی ابزارگان تهیه می‌شود.

ECS فعالیت محفظه و سامانه‌های مکانیکی مربوط به آن را کنترل می‌کند. جهت‌گیری دقیق محفظه، حرکت،‌دنبال کردن هدف رصدی و تصحیح خطاهای مربوطه براساس ملزومات علمی در نظر گرفته شده،‌ از جمله این فعالیت‌ها است. داده‌های مربوط به وضعیت و عملکرد محفظه به INOCS فرستاده می‌شود.

BMS مسئول مدیریت برق،‌ سامانه تهویه مطبوع،‌ کنترل و نظارت بر داده‌های محیطی، سامانه اعلام حریق، نورپردازی، حفاظت دربرابر صاعقه، سامانه ارتباطات،‌ سامانه خنک‌کننده مایع و امنیت و دسترسی به ساختمان است.

این سامانه آرایه‌ای متشکل از چند لنز است که برای مطالعه اجرامی با درخشندگی سطحی پایین در طول موج‌های مرئی طراحی شده است. INOLA به سه لنز کانن ۴۰۰ میلیمتری مجهز است که به‌طور هم‌خط و هم‌زمان، در سه فیلتر جداگانه در طول موج مرئی رصد می‌کنند. سطوح عدسی‌های لنزها با لایه ضدبازتاب پوشش داده شده‌اند و دقت اجزای اپتیکی آن‌ها از مرتبه زیر طول موج مرئی است. آرایه با کاهش شدید نور پراکنده شده داخل سامانه اپتیکی و همچنین کاهش بازتاب‌های درونی، می‌تواند ساختارهای بسیار کم‌نور را آشکار کند. INOLA همچنین می‌تواند به‌عنوان ابزار رصدی میدان دید باز به کار گرفته شود و چندین جرم را به‌طور هم‌زمان رصد کند.

برای اینکه INOLA بتواند ریزترین اثرات ناخواسته در داده‌های رصدی را حذف کند و از کمترین نور حاصل از جرم هدف استفاده کند،‌ به پردازش‌های داده‌کاهی پیچیده نیاز دارد. از این رو آرایه به اتاق کنترل از راه دور اختصاصی مجهز است و تمامی فعالیت‌های مربوط به رصد، دریافت داده، بررسی کیفیت آن، حفاظت از ابزارهای INOLA و نگه‌داری داده‌ها ازطریق آن انجام می‌شود. داده‌های دریافتی با دسترسی به ftp که اطلاعات آن بعد از اتمام رصد ازطریق ایمیل فرستاده می‌شود دراختیار کاربر قرار می‌گیرد.

اصلی‌ترین اهداف در نظر گرفته شده برای آرایه INOLA عبارت‌اند از: کهکشان‌های دارای درخشندگی سطحی پایین، هاله‌های ستاره‌ای و ساختار آن‌ها،‌ ساختارهای کِشندی اطراف کهکشان‌ها، دنباله‌دارها و اجرام خرد منظومه شمسی، پژواک‌های نوری، نور میان خوشه‌ای،‌ ستاره‌های متغیر و سیاره‌های فراخورشیدی گرفتی.

این آرایه برای دستیابی به اهداف علمی در نظر گرفته شده، در سه حالت رصدی فعالیت می‌کند. حالت اول رصد، مخصوص اجرام نجوم دامنه زمانی است. این اجرام توجه سریع رصدگر را می‌طلبند و به همین دلیل بالاترین سطح اولویت رصدی را دارند. پدیده‌هایی مانند انفجارهای پرتو گاما، ابرنواخترها، ستارگان متغیر کاتالیسمیک و پدیده‌های ریزهمگرایی گرانشی در این دسته قرار می‌گیرند.

حالت رصدی دوم، حالت نوبت‌دهی‌شده (Queue Mode) نام دارد و براساس مرتبه برنامه رصدی پیشنهادی، اولویت اجرام، شرایط رصدی (دید نجومی،‌ شفافیت آسمان، فاز ماه و فاصله زاویه‌ای آن تا هدف رصدی، انتخاب فیلتر و …) انجام می‌شود. انتخاب مناسب اجرام به همراه شرایط رصدی ایده‌آل به بالا بردن کارایی رصد و کیفیت داده‌ها برای داشتن نتایج علمی بهتر کمک می‌کند.

آخرین حالت رصدی، حالت پیمایش (Survey Mode) است. در این حالت معمولاً‌ تعداد اجرام هدف زیاد است و زمان‌های نوردهی طولانی مورد نیاز است.

ایستگاه پایش سایت شامل سه بخش پایش دید نجومی (Auto DIMM)، دوربین ۳۶۰ درجه‌ای All Sky و ایستگاه هواشناسی است.

پایش دید نجومی با استفاده از تلسکوپی روی پایه‌ای استوایی، که مجهز به ماسکی با دو سوراخ در دهانه ورودی است، انجام می‌شود. این تلسکوپ روی برجی بلند نصب شده است و به صورت خودکار با استفاده از نرم‌افزار اختصاصی، پایش شرایط محیطی تلسکوپ را بر عهده دارد. سامانه پایش سایت در فاصله ۵۰۰ متری از تلسکوپ اصلی نصب شده است. داده‌ها با استفاده از ترکیبی از امواج مایکروویو و شبکه فیبرنوری به سروری در تهران ارسال می‌شوند. سنجش آب‌و‌هوا و اندازه‌گیری دید نجومی به‌طور مداوم انجام می‌شود و این داده‌ها بصورت آنلاین ازطریق وب‌سایت رصدخانه ملی دردسترس هستند.

دوربین All Sky نیز که در محل دیگری در سایت نصب شده است، ابری بودن آسمان را ۲۴ ساعته رصد می‌کند.