หอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์กองทัพเรือสหรัฐฯ (USNO) ประวัติและภารกิจ

หอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์กองทัพเรือสหรัฐฯ (USNO) เป็นหน่วยงานทางวิทยาศาสตร์และทางทหารที่มีบทบาทสำคัญในการผลิตข้อมูลด้านการระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ (geopositioning) การนำทาง และการรักษาเวลามาตรฐานสำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯ และกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1830 ในชื่อเดิมว่า Depot of Charts and Instruments ซึ่งทำให้ USNO เป็นหนึ่งในหน่วยงานทางวิทยาศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา และยังคงเป็นผู้นำด้านข้อมูลดาราศาสตร์และการกำหนดเวลาจนถึงปัจจุบัน

สถานที่ตั้งและบทบาทสำคัญ

ปัจจุบัน USNO ตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. บริเวณปลายสุดของ Embassy Row ซึ่งถือเป็นหนึ่งในหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ยุคก่อนศตวรรษที่ 20 เพียงไม่กี่แห่งที่ยังคงตั้งอยู่ในเขตเมือง โดยในปี ค.ศ. 1893 ได้มีการย้ายสถานที่จากย่าน Foggy Bottom มายังตำแหน่งปัจจุบันเพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะทางแสง (light pollution) ที่เพิ่มมากขึ้นในใจกลางเมือง

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์

ตลอดประวัติศาสตร์ USNO ได้ดำเนินโครงการศึกษาวิจัยที่สำคัญมากมาย เช่น การวัดความเร็วแสง การสังเกตการณ์สุริยุปราคา และการค้นพบดวงจันทร์ของดาวอังคาร นอกจากนี้ยังมีผลงานโดดเด่นดังนี้:

• การให้ข้อมูลสำหรับสัญญาณเวลาทางวิทยุครั้งแรก
• การสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีความแม่นยำสูงในยุคแรกๆ
• การมีส่วนร่วมในการพัฒนาเวลามาตรฐานสากล (Universal Time)
• การใช้เทคนิค VLBI (Very Long Baseline Interferometry) เพื่อระบุตำแหน่งของควาซาร์ (Quasars) เพื่อใช้ในงานดาราศาสตร์และธรณีวิทยา ร่วมกับผู้ร่วมงานทั่วโลก (IERS)

นอกเหนือจากภารกิจทางวิทยาศาสตร์แล้ว ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา พื้นที่ของหอสังเกตการณ์แห่งนี้ยังเป็นที่ตั้งของบ้านพักอย่างเป็นทางการของรองประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกาอีกด้วย

ประวัติความเป็นมา

จุดเริ่มต้นและการก่อตั้ง

ประธานาธิบดี จอห์น ควินซี อดัมส์ (John Quincy Adams) ได้ลงนามในร่างกฎหมายเพื่อสร้างหอสังเกตการณ์แห่งชาติในปี ค.ศ. 1825 โดยเดิมตั้งใจจะให้ชื่อว่า "National Observatory" อย่างไรก็ตาม ชื่อ "National Observatory" และ "Naval Observatory" ถูกใช้ควบคู่กันอยู่ประมาณ 10 ปี จนกระทั่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงทหารเรือได้ประกาศใช้ชื่อหลังอย่างเป็นทางการ

USNO ก่อตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 6 ธันวาคม ค.ศ. 1830 โดยคำสั่งของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงทหารเรือ จอห์น แบรนช์ (John Branch) ในชื่อ Depot of Charts and Instruments โดยมีร้อยโท Louis M. Goldsborough เป็นผู้บัญชาการ และมีงบประมาณรายปีเพียง 330 ดอลลาร์ โดยหน้าที่หลักในขณะนั้นคือการซ่อมแซมและปรับเทียบเครื่องมือนำทาง

การพัฒนาสู่หอสังเกตการณ์ระดับชาติ

ในปี ค.ศ. 1842 USNO ได้รับการสถาปนาเป็นหอสังเกตการณ์ระดับชาติโดยกฎหมายของรัฐบาลกลาง พร้อมงบประมาณ 25,000 ดอลลาร์ โดยร้อยโท J.M. Gilliss ได้รับมอบหมายให้จัดหาเครื่องมือและหนังสือทางวิทยาศาสตร์จากยุโรป

ภารกิจหลักคือการดูแลนาฬิกาโครโนมิเตอร์ (marine chronometers) แผนที่ และอุปกรณ์นำทางของกองทัพเรือ โดยใช้วิธีการจับเวลาการเคลื่อนที่ของดวงดาวผ่านเส้นเมริเดียนเพื่อปรับเทียบเวลาให้แม่นยำ ซึ่งเปิดให้บริการในปี ค.ศ. 1844 ที่ย่าน Foggy Bottom ก่อนจะย้ายมายัง "Observatory Hill" ในปี ค.ศ. 1893 และได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสถานที่ทางประวัติศาสตร์แห่งชาติในปี ค.ศ. 2017

ลูกบอลบอกเวลา (The Time Ball)

ผู้ดูแลคนแรกคือผู้บัญชาการ M.F. Maury ซึ่งได้สร้าง "ลูกบอลบอกเวลา" (Time Ball) แบบวัลคาไนซ์ลูกแรกของโลกโดยความร่วมมือกับ Charles Goodyear เริ่มใช้งานในปี ค.ศ. 1845 ถือเป็นลูกบอลบอกเวลาลูกแรกในสหรัฐฯ และลูกที่ 12 ของโลก

ลูกบอลนี้จะถูกปล่อยลงมาทุกวัน (ยกเว้นวันอาทิตย์) ในเวลาเที่ยงวันตามเวลาสุริยะเฉลี่ย (mean solar noon) เพื่อให้เรือและพลเรือนที่มองเห็นสามารถตั้งเวลาให้ตรงกันได้อย่างแม่นยำ ต่อมาในช่วงสงครามกลางเมือง นาฬิกาของหอสังเกตการณ์ได้ถูกเชื่อมต่อผ่านโทรเลขเพื่อส่งสัญญาณระฆังเตือนภัยไปยังสถานีดับเพลิงทั่ววอชิงตัน ดี.ซี. วันละ 3 ครั้ง

สำนักงานปฏิทินเดินเรือ (Nautical Almanac Office)

สำนักงานปฏิทินเดินเรือ (NAO) ก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1849 ที่เมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ก่อนจะย้ายมายังวอชิงตัน ดี.ซี. ในปี ค.ศ. 1866 และย้ายเข้ามาอยู่ในพื้นที่ของ USNO ในปี ค.ศ. 1893 โดยกลายเป็นสาขาหนึ่งของ USNO ในปี ค.ศ. 1894

ปัจจุบัน สถานที่แห่งนี้เป็นที่ตั้งของห้องสมุดดาราศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา และมีการสะสมวารสารด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก รวมถึงหนังสือหายากด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์จากช่วงพันปีที่ผ่านมา