Teleszkóp Hubble után. Háttér, koncepciók, korai projektek

A Hubble Űrteleszkóp (Edwin Hubble nevéhez fűződik) egy szabadon álló obszervatórium. alacsony földpálya, a NASA és az Európai Űrügynökség közös projektje. Az űrben teleszkópokat helyeznek el az elektromágneses sugárzás észlelésére olyan tartományban, amelyet a Föld légköre nem tud átereszteni. A Hubble csaknem 15 éve működik (1990 óta), és továbbra is működik (bár a fő küldetést befejezték, és a Hubble kollégái – a 2003-ban, illetve 2009-ben indított Spitzer és Kepler – folytatják). Egy kolosszális jelentőségű projekt, melynek segítségével számtalan elméletet teszteltek és rengeteg felfedezést tettek. A Plútó és Eris térképei, jó minőségű üstökösképek, az Univerzum izotrópiájára vonatkozó hipotézis megerősítése, a Neptunusz új műholdjának felfedezése – a Hubble annyi adatot hozott, hogy tanulmányaik folytatódnak és folytatódnak.

2018 végén űrszonda Az OSIRIS-Rex a Bennu kisbolygó körüli pályára állt, és felfedte érdekes tulajdonságok szerkezetéről. Úgy tűnik, hogy az eszköz ilyen közelsége mellett minden új felfedezést csak a fedélzeti berendezés segítségével kell megtenni, de nem. A kutatók felfedezték, hogy az aszteroida forgási sebessége folyamatosan növekszik – ezt a jellemzőt nem szonda, hanem földi teleszkópok és a Hubble Obszervatórium rögzítette. A felfedezés után a kutatóknak új kérdések és feltételezések merültek fel.

A jelek szerint a ködök és galaxisok látványos felvételei, amelyek a NASA csillagászat-rajongóit elragadtatták, egy sztratoszférikus repülőgépen, például a SOFIA-n lévő teleszkópból készülhettek. Mik ezek a jelek?

1. A Hubble teleszkóp tükör átmérője 2,4 méter. A módosított Boeing 747-es repülőgépen található SOFIA sztratoszférikus teleszkóp átmérője azonos. Ez önmagában nem bizonyít semmit, de a tény tény marad.

A repülőgép akár 14 km-es magasságban is repül, míg a földi magashegyi teleszkópok jóval alacsonyabban vannak.

A bolíviai Chacaltaya-hegyen 1962-ben megnyílt obszervatórium 5200 m tengerszint feletti magasságban található. c) Guinness Rekordok Könyve.

Ennek megfelelően a kapott képek minőségének jónak kell lennie - a légkör jelentős része (valamint a felhők, a por és a felmelegedett levegő áramlatai) nagyrészt messze alatta van. Különösen az infravörös megfigyelést zavaró vízgőz 99%-a Sophia alatt marad. És sokkal könnyebb karbantartani egy ilyen távcsövet, mint egy űrhajót.

Hivatalosan a SOFIA repülőgép-teleszkóp jelenleg tesztelési stádiumban van (az első tesztrepülésre 2007. április 26-án került sor), azonban semmi sem akadályozta meg a NASA-t abban, hogy korábban (nem hivatalosan) ilyen repülőgépet indítson.

2. Repülőgépről nem készíthető jó minőségű ultraibolya sugárzás.
Állítások szerint a Hubble infravörös, látható és ultraibolya tartományban készít képeket. Repülőgépről azonban nem lehet jó minőségű ultraibolya fényképeket készíteni - ezt a tartományt jelentősen gyengíti a sztratoszféra ózonrétege (ez a légköri réteg, amely megfogja az UV-sugarakat, 15–15 fokos magasságban található). 20-55-60 km, pontosan magasabb, mint egy repülőgép-teleszkóp, például a SOFIA).

Ezért a jó minőségű ultraibolya fényképeknek meg kell oldaniuk kétségeinket. Úgy tűnik, hogy kiváló minőségű ultraibolya képek könnyen megtalálhatók a NASA honlapján, de ez nem így volt! Vagy undorító minőségűek (mintha az ultraibolya fotók sokkal kisebb átmérőjű tükörrel készültek volna), vagy egyáltalán nem léteznek.

HubbleSite - NewsCenter - A Jupiter-üstökös ütközési helyek látható és ultraibolya fényben (1994.07.18.) - Képek közzététele

A látható fény (kék) és a távoli ultraibolya (FUV) Jupiter képeinek a NASA Hubble Űrteleszkópján készült Wide Field Planetary Camera-2 (WFPC-2) segítségével bemutatott bolygó és Shoemaker-Levy üstökös megjelenése. -9 becsapódási hely különbözik ezen a két hullámhosszon (1400-2100 és 3100-3600 Angström). jobbra, a C, A és E üstököstöredékekről, körülbelül 12, 23 és 4 órával minden egyes ütközés után. // Következő - hubblesite.org
Vegye figyelembe, hogy a Jupiter ultraibolya képének minősége sokkal rosszabb. Miért lenne ez, szerinted?

3. A híres Hubble-fotók, amelyek minőségükkel és felbontásukkal lenyűgözőek, látható és infravörös sugárzásban készültek.

Vagyis semmi sem akadályozná meg abban, hogy repülőgépről készüljenek.

Példaként felhozom a Sas-köd híres fényképét - látható sugarakban készült.

(a kép egyes spektrális összetevőinek megtekintéséhez kattintson erre a linkre).

A Galaxy ESO 510-G13 természetes színekben fényképezett

Vannak a NASA-nak jó minőségű, kifejezetten ultraibolya sugárzással készült felvételei, amelyek egy repülőgép számára elérhetetlenek?

4. Fényképek a Jupiterről ultraibolya sugárzásban

Vannak azonban többé-kevésbé jó minőségű fényképek a Jupiterről, amelyeket állítólag a Hubble készített ultraibolya sugárzásban:

HubbleSite - NewsCenter - Hubble ultraibolya képe több üstökös becsapódásáról a Jupiteren (1994.07.23.) - Képek kiadása

A Jupiter ultraibolya képe, amelyet a Hubble Űrteleszkóp széles látószögű kamerája készített. A képen a Jupiter atmoszférája látható 2550 angström hullámhosszon a Shoemaker-Levy 9 üstökös töredékeinek sok becsapódása után. A legutóbbi ütközésmérő az R töredék, amely a Jupiter közepe alatt található (a harmadik sötét folt jobbról). Ez a fotó július 21-én 3:55 EDT-kor, körülbelül 2,5 órával R becsapódása után. A H töredék becsapódásából származó nagy sötét folt látható, amely a reggeli (bal) oldalon emelkedik. Jobbra haladva további sötét foltokat okoztak a Ql, R, D és G (most egy nagy folt) és L töredékek becsapódása, L borítással. A legnagyobb az eddig látottak területe. // Következő - hubblesite.org
Pontosan ugyanazokat a képeket azonban pontosan ugyanabban az időben (1994. július 22-én) készítette a Jupiter mellett elrepülő Galileo szonda.
A Galileo és a Hubble által készített fotókat egymás mellé tettem, a Jupitert ugyanabban a szögben fordítva. Tényleg úgy néz ki?
http://x-romix.narod.ru/nasa/galileo_hubble.png

A Jupiter gyorsan forog (nem teljes fordulat 9 földi óra 56 perc alatt).
A képeket a terminátor (a Jupiter Nap által meg nem világított részének helyzete) alapján is meg lehetne különböztetni, de a Hubble képeken ez valamiért le van vágva. Szerinted a NASA miért vágta le a képnek azt a részét, ahol a terminátornak lennie kell? Azért, mert a keretnek ez a része elárulná a fénykép valódi eredetét?

5. Torzító tükör

Ha a jövőben valaki (például Oroszország vagy Kína) pályára állít egy nagy tükrös távcsövet, és lényegesen jobb képeket készít az ultraibolya tartományban, a NASA-nak mindig van kifogása: a Hubble folyamatos meghibásodása (micsoda szégyen) és kezdeti hiba a fő tükörben (tegyél be egy extra alátétet).

Lew Allen, a laboratórium igazgatója által vezetett bizottság sugárhajtás megállapította, hogy a hiba a fő nullkorrektor beszerelése során fellépő hiba következtében keletkezett, amelynek terepi lencséje 1,3 mm-rel eltolódott a megfelelő helyzethez képest. A váltás a készüléket összeszerelő technikus hibájából következett be. Hibát követett el a készülék optikai elemeinek pontos elhelyezésére szolgáló lézermérővel végzett munka során, és amikor a beszerelés befejezése után váratlan rést észlelt a lencse és az azt tartó szerkezet között, egyszerűen behelyezett egy közönséges fém alátét.

6. A Hubble egyetlen példányban készül
Egy másik terhelő tulajdonság: a Hubble egyetlen példányban készült. De mi történne, ha olyan hiba történik, amelyet nem lehet kijavítani? Ismeretes, hogy egy kész és jól működő megoldást előállítani, csak a szükséges beállításokat elvégezve tízszer és százszor olcsóbb az eredeti mintánál. Tehát Oroszország évtizedek óta ugyanazokat a protonokat és uniókat gyártja. Mi akadályozná meg abban, hogy több Hubble-t kidobjon, és jó minőségű képeket készítsen velük? Végül is a második és az azt követő eszközök sokkal olcsóbbak, mint az első, és több eszköz jelenléte a pályán lehetővé teszi, hogy nagyobb mennyiségű munkát végezzen, és olyan csillagászati ​​eseményeket filmezzen, amelyeket a közeli Föld rejtett. „A megfigyelési időért folytatott versengés általában 6-9-szer nagyobb, mint a ténylegesen rendelkezésre álló idő” (uo.).
http://moon.thelook.ru/book/15.htm

A NASA szerint az Apollo-program költsége 20-25 milliárd dollár volt. Ismeretes, hogy új technológiák vagy termékek kifejlesztésekor az első minták drágák, de a következő minták előállítási költsége meredeken csökkenni kezd. Vegyük ugyanazt a Saturn 5 rakétát. Kifejlesztése, és így az első példány is körülbelül 7 milliárd dollárba került. A későbbi példányok azonban darabonként 0,4 milliárdba kerültek. Az ismétlés mindig olcsóbb.

7. Lófej
Érdekes kifejezés a Lófej-köd képének leírásában:

"Ezt a 11. évfordulós megjelenési képet a Hubble Heritage Team készítette, amely a Hubble-adatokat földi adatokra helyezte (a kép külső széle körüli kis háromszög alakú régiókra korlátozva). Földi kép Nigel A. Sharp (NOAO) jóvoltából /AURA/NSF) a Kitt Peak 0,9 méteres teleszkópján készült.

HubbleSite - Hírközpont - Népszerű igény szerint: Hubble megfigyeli a Lófej-ködöt (2001.04.24.) - Képek közzététele

A por- és gáztengerből, mint egy óriási csikóhal, a Lófej-köd az egyik legtöbbet fényképezett objektum az égen. A NASA Hubble Űrteleszkópja közelről szemügyre vette ezt a mennyei ikont, felfedve a felhő bonyolult szerkezetét. A ló fejének ezt a részletes nézetét a keringő obszervatórium tizenegyedik évfordulója alkalmából adják ki. A Hubble Heritage Project által készített kép a Horsehead népszerűségének bizonyítéka, hogy az internetes szavazók ezt az objektumot a körbefutó távcsőhöz választották. // Következő - hubblesite.org
Némi örömmel a 2,4 méteres Hubble-képhez hozzáadtak egy képet a 0,9 méteres, földi Kitt Peak teleszkópról. A fénykép készítésének hullámhossza nincs feltüntetve. Más kép nincs, csak a „lófejből” van kivágva egy darab.

8. A legutóbbi GRB 060218 szupernóva-robbanást nem a Hubble filmezte. Találd ki miért.

Elemek – Tudományos hírek: Supernova Live

Az objektumot, amelyet a csillagászok most nagy érdeklődéssel figyelnek, még egy erős amatőr távcsőben sem lehet megtalálni, pedig úgy sugárzik, mint egy egész galaxis. Szeptember elején éjfélkor keleten a Kos és a Bika emelkedő csillagképe látható. A Bika csillagképben a Plejádok nevű csillagcsoport található. Ez a csodálatos objektum a Plejádoktól 10 fokkal nyugatra található. //elementy.ru

2006. február 18-án a Swift Obszervatórium egy (dátum szerint) GRB060218 elnevezésű gamma-kitörést észlelt, amely teljes 40 másodpercig tartott ( szokásos időben gamma-sugárzás felvillanása – ezredmásodperctől néhány másodpercig). Ez idő alatt három Swift műszerrel lehetett rögzíteni a sorozatfelvételt: a gammasugár-vevővel történő gamma-kitöréseket rögzítő Burst Alert Telescope (BAT) teleszkóppal, az X-Ray Telescope-val (XRT) és egy ben működő teleszkóppal. ultraibolya és látható tartomány - Ultraibolya/Optikai Teleszkóp (UVOT).

A Swift távcsőtükör átmérője jobban hasonlít a valósághoz: 30 cm.

"A GRB 060218-at a Hubble és a Chandra űrteleszkóp is felügyeli, amelyek látható és röntgen hullámhosszon működnek."

Ki kételkedne ebben a láthatóban. Végül is nem készíthet kiváló minőségű UV-fényképeket egy repülőgépről - ez zavarja ózon rétegés a sztratoszféra.

Háttér, koncepciók, korai projektek

Az orbitális teleszkóp fogalmának első említése Hermann Oberth „Rakéta a bolygóközi térben” című könyvében található. "Die Rakete zu den Planetenraumen" ).

1946-ban Lyman Spitzer amerikai asztrofizikus megjelentette „The Astronomical Advantages of an Extraterrestrial Observatory” című cikkét. A földönkívüli obszervatórium csillagászati ​​előnyei ). A cikk egy ilyen teleszkóp két fő előnyét emeli ki. Először is, szögfelbontását csak a diffrakció korlátozza, és nem turbulens áramlások a légkörben; akkoriban a földi teleszkópok felbontása 0,5-1,0 ívmásodperc volt, míg a 2,5 méteres tükörrel rendelkező teleszkóp elméleti diffrakciós felbontása körülbelül 0,1 másodperc. Másodszor, az űrteleszkóppal az infravörös és az ultraibolya tartományban lehetett megfigyelni, ahol nagyon jelentős a földi légkör általi sugárzás elnyelése.

Spitzer a maga jelentős részét szentelte tudományos karrier a projekt népszerűsítése. 1962-ben az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia által közzétett jelentés azt javasolta, hogy egy keringő távcső fejlesztését vegyék be az űrprogramba, és 1965-ben Spitzert kinevezték egy bizottság élére, amelynek feladata volt meghatározni. tudományos feladatokat nagy űrtávcsőhöz.

Az űrcsillagászat a második világháború után kezdett fejlődni. 1946-ban kapták meg először a Nap ultraibolya spektrumát. Az Egyesült Királyság 1962-ben az Ariel program részeként pályára állított távcsövet szoláris kutatásra, 1966-ban pedig a NASA az első OAO-1 orbitális obszervatóriumot. Keringő Csillagászati ​​Obszervatórium ). A küldetés sikertelen volt az akkumulátor meghibásodása miatt, három nappal az indulás után. 1968-ban indították útjára az OAO-2-t, amely 1972-ig megfigyelte a csillagok és galaxisok ultraibolya sugárzását, jelentősen meghaladva az 1 éves tervezett élettartamát.

Az OAO küldetések egyértelműen demonstrálták a keringő teleszkópok szerepét, és 1968-ban a NASA jóváhagyta a 3 m átmérőjű tükörrel rendelkező tükröző távcső megépítését. A projekt kódneve LST volt. Nagy űrtávcső). Az indulást 1972-re tervezték. A program hangsúlyozta, hogy a távcső karbantartásához rendszeres emberes expedíciókra van szükség a drága műszer hosszú távú működése érdekében. A párhuzamosan fejlődő Space Shuttle program reményt adott a megfelelő lehetőségek megszerzésére.

Küzdelem a projekt finanszírozásáért

A JSC program sikere miatt a csillagászati ​​közösség egyetért abban, hogy egy nagyméretű keringő távcső megépítésének prioritást kell élveznie. 1970-ben a NASA két bizottságot hozott létre, az egyiket a tanulmányozásra és a tervezésre műszaki szempontok, a második feladat egy program kidolgozása volt tudományos kutatás. A következő nagy akadály a projekt finanszírozása volt, amelynek költségei várhatóan meghaladják bármely földi távcső költségét. Az Egyesült Államok Kongresszusa megkérdőjelezte a javasolt becslések közül sokat, és jelentősen csökkentette az előirányzatokat, amelyek kezdetben nagyszabású kutatást jelentettek a megfigyelőközpont műszereivel és kialakításával kapcsolatban. 1974-ben a Ford elnök által kezdeményezett költségvetés-csökkentési program részeként a Kongresszus teljesen megszüntette a projekt finanszírozását.

Válaszul a csillagászok széles körű lobbikampányt indítottak. Sok tudós személyesen találkozott szenátorokkal és kongresszusi képviselőkkel, és számos nagyméretű levélküldés is történt a projekt támogatására. A Nemzeti Tudományos Akadémia közzétett egy jelentést, amelyben hangsúlyozta egy nagy keringő távcső megépítésének fontosságát, és ennek eredményeként a Szenátus beleegyezett a Kongresszus által eredetileg jóváhagyott költségvetés felének elkülönítésébe.

A pénzügyi problémák csökkentésekhez vezettek, ezek közül a legfontosabb az a döntés, hogy a tükör átmérőjét 3 méterről 2,4 méterrel csökkentik a költségek csökkentése és a kompaktabb kialakítás érdekében. Szintén lemondták a másfél méteres tükrös teleszkóp projektjét, amelyet a rendszerek tesztelése és tesztelése céljából kellett volna elindítani, és döntés született az Európai Űrügynökséggel való együttműködésről. Az ESA vállalta, hogy részt vesz a finanszírozásban, valamint számos műszert és napelemet biztosít az obszervatórium számára, cserébe azért, hogy az európai csillagászok a megfigyelési idő legalább 15%-át lefoglalják. 1978-ban a Kongresszus 36 millió dolláros finanszírozást hagyott jóvá, és azonnal megkezdődött a teljes körű tervezési munka. Az indulási dátumot 1983-ra tervezték. Az 1980-as évek elején a távcsövet Edwin Hubble-ról nevezték el.

Tervezés és kivitelezés szervezése

Az űrteleszkóp létrehozásával kapcsolatos munka sok vállalat és intézmény között oszlott meg. A Marshall Űrközpont volt felelős a teleszkóp, a Központ fejlesztéséért, tervezéséért és kivitelezéséért űrrepülések Goddard részt vett a tudományos műszerek fejlesztésének általános irányításában, és földi irányítóközpontnak választották. A Marshall Center szerződést kötött Perkin-Elmerrel a távcső optikai rendszerének tervezésére és gyártására. Optikai teleszkóp szerelvény, OTA ) és precíziós vezetési érzékelők. A Lockheed Corporation szerződést kapott a teleszkóp űrhajójának megépítésére.

Optikai rendszer gyártása

A teleszkóp elsődleges tükrének polírozása, Perkin-Elmer Laboratory, 1979. május.

Tükör és optikai rendszeráltalában ezek voltak a teleszkóp tervezésének legfontosabb részei, és különösen szigorú követelményeket támasztottak velük szemben. A teleszkóptükrök általában a látható fény hullámhosszának körülbelül egytizedének tűréshatárára készülnek, de mivel az űrteleszkópot az ultraibolya tartománytól a közeli infravörösig való megfigyelésre szánták, és a felbontásnak tízszer nagyobbnak kellett lennie, mint a talajé, alapú műszerek, a gyártási tűrés A főtükör a látható fény hullámhosszának 1/20-ára, azaz megközelítőleg 30 nm-re volt beállítva.

A Perkin-Elmer cég új számítógépes numerikus vezérlőgépeket kívánt használni egy adott alakú tükör előállításához. A Kodak szerződést kapott egy cseretükör gyártására hagyományos módszerek polírozás, előre nem látható problémák esetén bevált technológiákkal (jelenleg a Kodak által gyártott tükör látható a múzeumban). A fő tükör munkálatai 1979-ben kezdődtek, ultraalacsony tágulási együtthatójú üveg felhasználásával. A súly csökkentése érdekében a tükör két felületből állt - alsó és felső, amelyeket méhsejt szerkezetű rácsszerkezet köt össze.

Távcső tartalék tükör, Smithsonian Air and Space Museum, Washington.

A tükör fényezése 1981 májusáig folytatódott, de az eredeti határidők elmaradtak, és a költségvetést jelentősen túllépték. A NASA korabeli jelentései kétségeiket fejezték ki Perkin-Elmer menedzsmentjének hozzáértésével és azzal kapcsolatban, hogy képes-e sikeresen befejezni egy ilyen fontos és összetett projektet. Pénzmegtakarítás érdekében a NASA törölte a tartalék tükör megrendelését, és 1984 októberére tette át a kilövés dátumát. A munka végül 1981 végére fejeződött be, miután felvittek egy 75 nm vastag alumínium fényvisszaverő bevonatot és egy 25 nm vastag magnézium-fluorid védőbevonatot.

Ennek ellenére Perkin-Elmer hozzáértésével kapcsolatos kételyek továbbra is fennálltak, mivel az optikai rendszer többi alkatrészének befejezési dátuma folyamatosan tolódott, és a projekt költségvetése nőtt. A NASA a cég menetrendjét "bizonytalannak és naponta változónak" minősítette, és 1985 áprilisáig halasztotta a távcső kilövését. A határidők azonban továbbra is elmaradtak, negyedévente átlagosan egy hónappal, a végső szakaszban pedig minden nap egy nappal nőtt a késés. A NASA még kétszer kénytelen volt elhalasztani az indítást, először 1986 márciusára, majd szeptemberére. Addigra a projekt teljes költségvetése 1,175 milliárd dollárra nőtt.

Űrhajó

Az űrhajón végzett munka kezdeti szakaszai, 1980.

Egy másik nehéz mérnöki probléma egy űrhajó létrehozása volt a teleszkóp és más műszerek számára. A fő követelmény a berendezés védelme a melegítés során a közvetlen napfénytől és a Föld árnyékában történő lehűléstől az állandó hőmérsékletváltozásoktól, valamint a teleszkóp különösen precíz tájolása volt. A teleszkóp egy könnyű alumínium kapszula belsejében van felszerelve, amely többrétegű hőszigeteléssel van bevonva a stabil hőmérséklet biztosítása érdekében. A kapszula merevségét és a műszerek rögzítését egy belső szénszálas térkeret biztosítja.

Bár az űrszonda sikeresebb volt, mint az optikai rendszer, a Lockheed kissé elmaradt az ütemtervtől, és túllépte a költségvetést. 1985 májusára a költségtúllépések az eredeti mennyiség mintegy 30%-át tették ki, és a tervtől való elmaradás 3 hónap volt. A Marshall Űrközpont által készített jelentés megjegyezte, hogy a cég nem mutatott kezdeményezést a munkák elvégzésében, inkább a NASA utasításaira hagyatkozott.

Kutatáskoordináció és repülésirányítás

1983-ban, a NASA és a tudományos közösség közötti konfrontáció után, létrehozták. Az intézetet az Egyetemek Csillagászati ​​Kutatási Szövetsége működteti. Csillagászati ​​Kutatási Egyetemek Szövetsége ) (Angol) AURA) és a Johns Hopkins Egyetem campusán található Baltimore-ban, Maryland államban. A Hopkins Egyetem egyike annak a 32 amerikai egyetemnek és külföldi intézménynek, amelyek a szövetség tagjai. Az Űrteleszkóp Tudományos Intézet feladata a tudományos munka megszervezése és az adatok csillagászok számára való hozzáférhetővé tétele. Ezek a funkciók a NASA saját ellenőrzése alatt akarta tartani, de a tudósok úgy döntöttek, hogy kiszervezték az akadémiai intézményeket.

Az Európai Űrteleszkóp Koordinációs Központot 1984-ben alapították a németországi Garchingban, hogy hasonló létesítményeket biztosítsanak az európai csillagászoknak.

A repülés irányítását a Goddard Space Flight Centerre bízták. Goddard Űrrepülési Központ), amely a marylandi Greenbeltben található, 48 kilométerre a Space Telescope Science Institute-tól. A teleszkóp működését éjjel-nappal, váltásban négy szakembercsoport figyeli.

Technikai támogatást a NASA és a szerződő cégek biztosítanak a Goddard Centeren keresztül.

Indítás és kezdés

A Discovery sikló fellövése Hubble teleszkóppal a fedélzetén.

A teleszkópot eredetileg 1986 októberében állították volna pályára, de a január 28-i Challenger-katasztrófa több évre leállította az Space Shuttle-programot, így a kilövést el kellett halasztani.

A kényszerű késleltetés számos fejlesztést tett lehetővé: a napelemeket hatékonyabbakra cserélték, a fedélzeti számítógép-komplexumot és a kommunikációs rendszereket korszerűsítették, a távcső szervizelését megkönnyítendő a hátsó védőburkolat kialakítását is megváltoztatták. pályán.

A teleszkóp egyes részeit mindvégig mesterségesen tisztított légkörű helyiségekben tárolták, ami tovább növelte a projekt költségeit.

A shuttle járatok 1988-as újraindítása után az indítást végül 1990-re tervezték. Indítás előtt a tükörre felgyülemlett port sűrített nitrogénnel eltávolították, és minden rendszert alaposan teszteltek.

Az induláskor telepített eszközök

Az induláskor öt tudományos műszert telepítettek a fedélzetre:

• Széles látószögű és planetáris kamera Széles látószögű és bolygókamera ) (Angol) Wide Field and Planetary Camera, WFPC ). A kamerát a NASA Jet Propulsion Laboratory-ban készítették. 48 fényszűrővel szerelték fel, hogy kiemelje a spektrum azon területeit, amelyek különösen érdekesek az asztrofizikai megfigyelések számára. A készülék 8 CCD mátrixot tartalmazott, két kamera között osztva, amelyek mindegyike 4 mátrixot használt. A széles látószögű kamera nagyobb látómezővel rendelkezett, míg a bolygókamerának nagyobb gyújtótávolsága volt, ezért nagyobb nagyítást biztosított.

• Fényképezőgép homályos tárgyak fényképezéséhez Halvány tárgyú kamera) (Angol) Halvány tárgyú kamera, FOC). A műszert az ESA fejlesztette ki. A fényképezőgépet ultraibolya tartományban lévő tárgyak felvételére tervezték, nagy felbontással, akár 0,05 másodpercig.

• Halvány objektumok spektrográfja Halvány objektum spektrográf) (Angol) Faint Object Spectrograph, FOS ). Az ultraibolya tartományban lévő, különösen halvány tárgyak tanulmányozására szolgál.

• Nagy sebességű fotométer Nagy sebességű fotométer) (Angol) Nagy sebességű fotométer, HSP). A Wisconsin Egyetemen fejlesztették ki, változó csillagok és más, változó fényességű objektumok megfigyelésére szánták. Akár 10 000 mérést is igénybe vehet másodpercenként, körülbelül 2%-os hibával.

Fő tükör hibája

A keletkezett képek már a munka megkezdése utáni első hetekben komoly problémát mutattak a távcső optikai rendszerében. A képminőség ugyan jobb volt a földi teleszkópoknál, de a Hubble nem tudta elérni a kívánt élességet, a képek felbontása pedig lényegesen rosszabb lett a vártnál. A képek sugara több mint egy szilárd másodperc volt, ahelyett, hogy egy 0,1 másodperc átmérőjű körre fókuszáltak volna, a specifikáció szerint.

A képelemzés kimutatta, hogy a probléma forrása az elsődleges tükör helytelen alakja. Annak ellenére, hogy talán ez volt a valaha készült legpontosabban kiszámított tükör, a látható fény hullámhosszának legfeljebb 1/20-a tűrésével, a szélei körül túl laposra gyártották. A megadott felületi alaktól való eltérés mindössze 2 mikron volt, de az eredmény katasztrofális volt - erős gömbi aberráció, optikai hiba, amelyben a tükör széleiről visszaverődő fény más pontra fókuszál, mint a tükörről visszaverődő fény. a tükör közepe fókuszált.

A hiba hatása a csillagászati ​​kutatásra a megfigyelés konkrét típusától függött - a szórási jellemzők elegendőek voltak a fényes objektumok egyedi, nagy felbontású megfigyeléséhez, és a spektroszkópia is nagyrészt nem változott. A defókusz miatti fénykibocsátás jelentős részének elvesztése azonban jelentősen csökkentette a teleszkóp alkalmasságát homályos tárgyak megfigyelésére és nagy kontrasztú képek készítésére. Ez azt jelentette, hogy szinte minden kozmológiai program egyszerűen lehetetlenné vált, mivel különösen homályos objektumok megfigyelését igényelték.

A hiba okai

Képek elemzése pontforrások A csillagászok azt találták, hogy a tükör kúpos állandója −1,0139, a szükséges −1,00229 helyett. Ugyanezt a számot kapták a Perkin-Elmer által használt nullkorrektorok (olyan műszerek, amelyek lehetővé teszik a polírozott felület görbületének nagy pontosságú mérését) tesztelésével, valamint a tükör talajvizsgálata során kapott interferogramok elemzésével.

A Liu Allen vezette bizottság Lew Allen), a Jet Propulsion Laboratory igazgatója megállapította, hogy a hiba a fő nullkorrektor beszerelése során bekövetkezett hiba következtében keletkezett, amelynek a terepi lencséje 1,3 mm-rel eltolódott a megfelelő helyzethez képest. A váltás a készüléket összeszerelő technikus hibájából következett be. Hibát követett el a készülék optikai elemeinek pontos elhelyezésére szolgáló lézermérővel végzett munka során, és amikor a beszerelés befejezése után váratlan rést észlelt a lencse és az azt tartó szerkezet között, egyszerűen behelyezte egy közönséges fém alátét.

A tükör polírozása közben a felületét két másik nullkorrektorral ellenőriztük, amelyek mindegyike helyesen jelezte a gömbaberráció jelenlétét. Ezeket az ellenőrzéseket kifejezetten a súlyos optikai hibák kizárására tervezték. Az egyértelmű minőségellenőrzési utasítások ellenére a cég figyelmen kívül hagyta a mérési eredményeket, inkább azt hitte, hogy a két nulla korrektor kevésbé pontos, mint a fő, amelynek leolvasása a tükör ideális formáját jelezte.

A bizottság elsősorban az előadót hibáztatta a történtekért. Az optikai cég és a NASA kapcsolata jelentősen megromlott a teleszkópon végzett munkálatok során az állandó menetrendi csúszások és a költségtúllépések miatt. A NASA megállapította, hogy a cég nem kezeli a tükörmunkát üzleti tevékenysége alapvető részének, és úgy vélte, hogy a megrendelés nem ruházható át másik vállalkozóra a munka megkezdése után. Bár a céget a bizottság keményen bírálta, a NASA is vállalta a felelősséget azért, mert nem sikerült észlelni komoly problémákat minőség-ellenőrzéssel és az előadói eljárás megszegésével.

Megoldást keres

Mivel a teleszkóp tervezése kezdetben a pályán történő kiszolgálást is magában foglalta, a tudósok azonnal elkezdtek keresni egy lehetséges megoldást, amelyet az 1993-ra tervezett első műszaki küldetés során alkalmazni lehetne. Bár a Kodak elkészítette a teleszkóp cseréjét, az űrben nem volt lehetséges, és a távcső eltávolítása a pályáról a földi tükör cseréje érdekében túl időigényes és költséges lett volna. Az a tény, hogy a tükröt precízen csiszolták szabálytalan alakú, egy új optikai komponens kifejlesztésének ötletéhez vezetett, amely a hibával egyenértékű konverziót hajt végre, de ellenkező előjellel. Az új eszköz teleszkópszemüvegként működne, korrigálja a gömbi aberrációt.

A műszerkialakítás eltérése miatt két különböző korrekciós eszköz kifejlesztésére volt szükség. Az egyiket a Wide Format and Planetary Camerához tervezték, amelynek speciális tükrei voltak, amelyek a fényt az érzékelőire irányították, és a korrekciót speciálisan kialakított tükrök használatával lehetett elvégezni, amelyek teljesen kompenzálták az aberrációt. Ennek megfelelő változtatást tartalmaztak az új Bolygókamra kialakításában. Más műszerek nem rendelkeztek közbenső fényvisszaverő felülettel, ezért külső korrekciós eszközt igényeltek.

Optikai korrekciós rendszer (COSTAR)

A szférikus aberráció kijavítására tervezett rendszert COSTAR-nak hívják. COSTAR) és két tükörből állt, amelyek közül az egyik kompenzálta a hibát. A COSTAR teleszkópra történő felszereléséhez az egyik műszert szét kellett szerelni, és a tudósok úgy döntöttek, hogy feláldoznak egy nagy sebességű fotométert.

Az első során három év munkát, a korrekciós eszközök felszerelése előtt a teleszkóp elkészült nagyszámú megfigyelések. Különösen a hibának nem volt hatása nagy befolyást spektroszkópiai mérésekhez. Annak ellenére, hogy a kísérleteket egy hiba miatt megszakították, sok fontos eredmény született. tudományos eredményeket, beleértve az új algoritmusokat a képminőség javítására a dekonvolúció segítségével.

Teleszkóp karbantartása

A Hubble-t az újrafelhasználható űrhajókról, például a Space Shuttle-ről végzett űrséták során szolgálják ki.

Összesen négy expedíciót hajtottak végre a Hubble távcső szervizelésére:

Első expedíció

Dolgozzon a teleszkópon az első expedíció során.

A tükör hibájának felfedezése miatt különösen nagy volt az első karbantartó expedíció jelentősége, hiszen korrekciós optikát kellett a távcsőre szerelni. Az Endeavour STS-61 repülés 1993. december 2. és 13. között zajlott, és a távcsövön végzett munka tíz napig folytatódott. Az expedíció a történelem egyik legnehezebb volt, és öt hosszú űrsétát tartalmazott.

A nagysebességű fotométert optikai korrekciós rendszerre, a nagylátószögű és bolygókamerákat új modellre (WFPC2) cserélték. Széles látószögű és bolygókamera 2 )) belső optikai korrekciós rendszerrel. A kamerában három négyzet alakú CCD volt szögben csatlakoztatva, és még egy kisebb "bolygós" érzékelő nagy felbontású a negyedik sarokban. Emiatt a kameraképek jellegzetes formája egy csorba négyzet.

A STIS működési tartománya 115-1000 nm, és lehetővé teszi a kétdimenziós spektrográfiát, azaz több objektum spektrumának egyidejű megszerzését a látómezőben.

Kicserélték a repülésrögzítőt is, javították a hőszigetelést, korrigálták a pályát.

Harmadik expedíció (A)

A 3A expedíció („Discovery” STS-103) 1999. december 19-27-én zajlott, miután döntés született arról, hogy a harmadik szervizprogram egy részét határidő előtt elvégzik. Ezt az okozta, hogy a hat irányítórendszer giroszkópjából három meghibásodott. A negyedik giroszkóp több héttel a repülés előtt meghibásodott, így a távcső alkalmatlan volt megfigyelésre. Az expedíció lecserélte mind a hat giroszkópot, a precíziós irányító szenzort és a fedélzeti számítógépet. Új számítógép az Intel 80486 processzor speciális változatát használta - fokozott sugárzásállósággal. Ez lehetővé tette a korábban a földön végzett számítások egy részének elvégzését a fedélzeti komplexum segítségével.

Harmadik expedíció (B)

Hubble az űrsikló rakterében, mielőtt visszatérne a pályára, a háttérben emelkedő föld. STS-109 expedíció.

A 3B expedíciót (negyedik küldetés) 2002. március 1-12 között hajtották végre a Columbia STS-109-es járatán. Az expedíció során a Faint Object Camerát az Advanced Survey Camera váltotta fel. Fejlett kamera felmérésekhez) (Angol) Advanced Camera for Surveys, ACS ) és helyreállt a közeli infravörös kamera és spektrométer működése, amelynek hűtőrendszeréből 1999-ben kifogyott a folyékony nitrogén.

Az ACS három kamerából áll, amelyek közül az egyik távoli ultraibolya sugárzáson működik, a többi pedig megkettőzi és javítja a WFPC2 képességeit. 2007. január 29. óta részlegesen üzemképtelen.

Másodszorra cserélték ki a napelemeket. Az új panelek egyharmadával kisebbek voltak a területükön, ami jelentősen csökkentette a légköri súrlódásból eredő veszteségeket, ugyanakkor 30%-kal több energiát termeltek, így lehetővé vált az obszervatórium fedélzetére szerelt összes műszer egyidejű működtetése. Az áramelosztó egységet is kicserélték, ami az indulás óta először szükségessé tette a fedélzet teljes áramellátását.

Az elvégzett munka jelentősen kibővítette a távcső képességeit. A munka során üzembe helyezett két műszer - ACS és NICMOS - tette lehetővé a képek készítését mély űr.

Negyedik expedíció

A következő karbantartási expedíciót az akkumulátorok és giroszkópok cseréjére, valamint új és továbbfejlesztett műszerek beszerelésére 2005 februárjára tervezték, de a katasztrófa után. űrhajó 2003. március 1-jén a Columbia határozatlan időre elhalasztották, ami veszélyeztette a Hubble további munkáját. Az űrrepülések újraindulása után is törölték a küldetést, mert úgy döntöttek, hogy minden űrrepülőgépnek képesnek kell lennie arra, hogy elérje az ISS-t, ha meghibásodást észlelnek, és a pályák dőlésszögében és magasságában fennálló nagy különbségek miatt az űrsikló teleszkópos látogatások után ne dokkoljunk az állomáson.

A küldetés után a Hubble-teleszkópnak legalább 2014-ig folytatnia kell a pályán való működését.

Eredmények

Az alacsony Föld körüli pályán való 15 éves működés során a Hubble 700 ezer képet kapott 22 ezer égi objektumról - csillagokról, ködökről, galaxisokról, bolygókról. A megfigyelési folyamat során naponta generált adatfolyam körülbelül 15 GB. A teleszkóp teljes működése során felhalmozott összmennyiségük meghaladja a 20 terabájtot. Több mint 3900 csillagásznak volt lehetősége megfigyelésekre használni, és mintegy 4000 cikk jelent meg tudományos folyóiratokban. Megállapítást nyert, hogy a távcsőadatokon alapuló csillagászati ​​cikkek idézettségi indexe átlagosan kétszer olyan magas, mint az egyéb adatokon alapuló cikkeké. A 200 legtöbbet idézett cikk közül minden évben legalább 10%-a Hubble-anyagokon alapuló alkotás. Az általában a csillagászattal foglalkozó munkák körülbelül 30%-a nulla hivatkozási indexű, és az űrteleszkóppal végzett munkáknak csak 2%-a.

A Hubble eredményeiért azonban nagyon magas árat kell fizetni: speciális tanulmány, amelynek célja a teleszkópok csillagászat fejlődésére gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása különféle típusok, azt találta, hogy bár a keringő távcsővel végzett munka teljes idézési indexe 15-ször nagyobb, mint egy 4 méteres tükrös földi reflektoré, az űrteleszkóp fenntartási költsége százszor vagy több.

A legjelentősebb megfigyelések

Teleszkópos hozzáférés

Bármely személy vagy szervezet jelentkezhet a távcsővel való munkára – nincsenek nemzeti vagy tudományos korlátozások. A megfigyelési időért folytatott versengés általában 6-9-szer nagyobb, mint a ténylegesen rendelkezésre álló idő.

Évente körülbelül egy alkalommal hirdetnek meg megfigyelési pályázatot. Az alkalmazások több kategóriába sorolhatók:

• Általános észrevételek Általános megfigyelő). A legtöbb rutin eljárást és megfigyelést igénylő alkalmazás ebbe a kategóriába tartozik.
• Blitz megfigyelések Pillanatfelvételes megfigyelések), a legfeljebb 45 percet igénylő megfigyelések, beleértve a távcső mutatási idejét is, lehetővé teszik az általános megfigyelések közötti hézagok kitöltését.
• Sürgős észrevételek Felbukkanó cél), olyan jelenségek tanulmányozására, amelyek egy korlátozott, korábban ismert időtartam alatt megfigyelhetők.

Ezenkívül a megfigyelési idő 10%-a az úgynevezett „rendezői tartalékban” marad. A csillagászok bármikor kérhetik a rezervátum használatát, és általában nem tervezett rövid távú események, például szupernóva-robbanások megfigyelésére használják. A Hubble Deep Field és a Hubble Ultra Deep Field programok keretében a mélyűr filmezése is a rendezői tartalék terhére történt.

Az első néhány évben a tartalékidő egy részét amatőr csillagászoknak osztották ki. Pályázataikat egy bizottság bírálta el, amely szintén a legjelentősebb laikus csillagászokból állt. A pályázattal szemben támasztott fő követelmény a kutatás eredetisége, valamint a téma és a beadott hivatásos csillagászok kérelmei közötti eltérés volt. Összesen 1997 és 1997 között 13 megfigyelést végeztek amatőr csillagászok által javasolt programokkal. Ezt követően az intézet költségvetési megszorításai miatt megszűnt a nem szakmabeliek időbeosztása.

Tervezési megfigyelések

A megfigyelések tervezése rendkívüli kihívást jelentő feladat, mivel számos tényező hatását figyelembe kell venni:

• Mivel a távcső alacsony pályán áll, ami a szolgáltatások nyújtásához szükséges, a csillagászati ​​objektumok jelentős részét a keringési idő valamivel kevesebb mint feléig takarja el a Föld. A pálya síkjához képest körülbelül 90°-ban van egy úgynevezett "hosszú láthatósági zóna", de a keringési precesszió miatt a pontos irány nyolc hét alatt megváltozik.
• A megnövekedett sugárzási szint miatt a megfigyelések nem lehetségesek, amikor a teleszkóp a dél-atlanti anomália felett repül.
• A Naptól való minimális eltérés 45°, hogy megakadályozzuk a közvetlen napfény bejutását az optikai rendszerbe, ami különösen lehetetlenné teszi a Merkúr megfigyelését, és a Hold és a Föld közvetlen megfigyelése megengedett, ha a precíziós irányítású érzékelők le vannak tiltva.
• Mivel a távcső pályája bent van felső rétegek Az atmoszféra, amelynek sűrűsége idővel változik, lehetetlen pontosan megjósolni a teleszkóp helyét. A hathetes előrejelzés hibája akár 4 ezer km is lehet. Ezzel kapcsolatban néhány nappal korábban pontos megfigyelési ütemtervet készítenek, hogy elkerüljék azt a helyzetet, hogy a megfigyelésre kiválasztott objektum a megbeszélt időpontban ne legyen látható.

Teleszkópadatok továbbítása, tárolása és feldolgozása

Átvitel a Földre

A Hubble-adatokat először a fedélzeti tárolóeszközökben tárolják, a 2. és 3A. expedíciók során a tekercstől-tekercsig terjedő magnókat használták, ezeket szilárdtest-meghajtókra cserélték. Ezután a kommunikációs műholdrendszeren (TDRSS) keresztül. TDRSS)), amely alacsony pályán található, az adatokat a Goddard Centerbe továbbítják.

Archiválás és adathozzáférés

Az adatokat a beérkezéstől számított első évben csak a főkutató (megfigyelésre jelentkező) rendelkezésére bocsátjuk, majd szabadon hozzáférhető archívumban helyezzük el. A kutató ennek az időtartamnak a csökkentését vagy meghosszabbítását kérheti az intézet igazgatójától.

Az igazgatói tartalékból származó időfelhasználású megfigyelések azonnal közkinccsé válnak, csakúgy, mint az alátámasztó és technikai adatok.

Az archívumban lévő adatokat műszeres formátumban tárolják, és számos átalakításon kell keresztülmenniük, mielőtt elemzésre alkalmassá válnának. Az Űrteleszkóp Intézet szoftvercsomagot fejlesztett ki az adatok automatikus konvertálására és kalibrálására. Az adatok lekérésekor a konvertálás automatikusan megtörténik. A nagy mennyiségű információ és az algoritmusok összetettsége miatt a feldolgozás egy napig vagy tovább is eltarthat.

A csillagászok a nyers adatokat is átvehetik, és maguk is végrehajthatják ezt az eljárást, ami akkor hasznos, ha az átalakítási folyamat eltér a szabványostól.

Az adatok segítségével lehet feldolgozni különféle programok, de a Telescope Institute biztosít egy csomagot STSDAS(Space Telescope Scientific Data Analysis System, angol. Űrtávcső tudományos adatelemző rendszer ). A csomag tartalmazza az adatfeldolgozáshoz szükséges összes programot, a Hubble információkkal való munkára optimalizálva. A csomag a népszerű IRAF csillagászati ​​program moduljaként működik.

Közkapcsolatok

Mindig is fontos volt, hogy az űrteleszkóp-projekt megragadja a nagyközönség, és különösen az amerikai adófizetők figyelmét és fantáziáját, aki a legjelentősebb mértékben járult hozzá a Hubble finanszírozásához.

A PR számára az egyik legfontosabb a Hubble Legacy Project. A Hubble Örökség). Küldetése a teleszkóp által készített vizuálisan és esztétikailag leglenyűgözőbb képek közzététele. A projektgalériák nemcsak eredeti fényképeket, hanem az ezekből készült kollázsokat és rajzokat is tartalmazzák. A projektet kiosztották kis mennyiségben megfigyelési idő, hogy teljes színű képeket kapjunk olyan tárgyakról, amelyeknek a spektrum látható részén történő fényképezése nem volt szükséges a kutatáshoz.

Ezenkívül az Űrteleszkóp Intézet számos webhelyet tart fenn, amelyek képeket és átfogó információkat tartalmaznak a távcsőről.

2000-ben létrehozták a Public Relations Bureau-t a különböző osztályok erőfeszítéseinek összehangolására. Közhasznú Iroda).

Európában 1999 óta a PR kezeli az európai információs Központ(Angol) Hubble Európai Űrügynökség információs központja ) (Angol) Hubble Európai Űrügynökség Információs Központ, HEIC ), amelyet az Európai Űrteleszkóp Koordinációs Központban hoztak létre. A központ felelős az ESA távcsővel kapcsolatos oktatási programjaiért is.

A Hubble jövője

Várhatóan a negyedik expedíció által végzett javítási munkálatok után a Hubble 2014-ig fog pályára állni, ekkor váltja fel a James Webb űrteleszkóp.

Műszaki adatok

A távcső általános képe.

Pályaparaméterek

• Hajlásszög: 28,469°.
• Apogee: 571 km.
• Perigee: 565 km.
• Keringési idő: 96,2 perc.

Űrhajó

• Az űrhajó hossza 13,3 m, átmérője 4,3 m, a napelemek fesztávolsága 12,0 m, tömege 11 000 kg (beépített műszerekkel kb. 12 500 kg).
• A teleszkóp egy Ritchie-Chrétien reflektor, amelynek tükörátmérője 2,4 m, ami 0,1 ívmásodperc nagyságrendű optikai felbontást tesz lehetővé.

Eszközök

A távcső moduláris felépítésű, és öt rekesszel rendelkezik az optikai műszerek számára. Az egyik rekeszt sokáig (1993-2009) korrekciós optikai rendszer foglalta el. Korrekciós optika űrteleszkóp tengelyirányú csere ) (COSTAR), amelyet az 1993-as első szervizexpedíció során telepítettek az elsődleges tükör gyártási pontatlanságának kompenzálására. Mivel a teleszkóp kilövése után minden műszer beépített hibajavító rendszerrel rendelkezik, a legutóbbi expedíció során lehetővé vált a COSTAR rendszer szétszerelése és a rekesz ultraibolya spektrográf beszerelése.

Az űrteleszkóp fedélzetén lévő műszerek telepítésének kronológiája (az újonnan telepített műszerek dőlt betűvel vannak szedve):

	1. rekesz	2. rekesz	3. rekesz	4. rekesz	5. rekesz
Teleszkóp kilövése (1990)	Széles látószögű és bolygókamera			Halvány objektum spektrográf	Nagy sebességű fotométer
Első expedíció (1993)		Goddard nagy felbontású spektrográf	Fényképezőgép homályos tárgyak fényképezéséhez	Halvány objektum spektrográf	COSTAR rendszer
Második expedíció (1993)	Széles látószögű és bolygókamera - 2		Fényképezőgép homályos tárgyak fényképezéséhez		COSTAR rendszer
Harmadik expedíció (B) (2002)	Széles látószögű és bolygókamera - 2	Űrtávcső felvételi spektrográfja		Kamera és több objektum közeli infravörös spektrométer	COSTAR rendszer
Negyedik expedíció (2009)	Széles látószögű és bolygókamera - 3	Űrtávcső felvételi spektrográfja	Fejlett áttekintő kamera	Kamera és több objektum közeli infravörös spektrométer	Ultraibolya spektrográf

Amint fentebb megjegyeztük, az útmutató rendszert tudományos célokra is használják.

Megjegyzések

1. Történelmi áttekintés a hivatalos weboldalon, 2. rész (angol)
2. Lyman S. Spitzer. (1979) A Space Telescope története // Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. V. 20. P. 29
3. 12. fejezet Hubble Space telescope // Dunar A. J., Waring S. P. (1999) Power To Explore-History of Marshall Space Flight Center 1960-1990. MINKET. Kormányzati Nyomda, ISBN 0-16-058992-4
4. Információ a NASA honlapján (angol)
5. Történelmi áttekintés a hivatalos weboldalon, 3. rész (angol)
6. A NASA/ESA Hubble Űrteleszkóp európai honlapja – Gyakran Ismételt Kérdések. Letöltve: 2007. január 10.
7. Brandt J. C. és munkatársai (1994). A Goddard nagyfelbontású spektrográf: műszer, célok és tudományos eredmények // A Csendes-óceáni Astronomical Society kiadványai. V. 106., 890-908
8. G. Fritz Benedict, Barbara E. McArthur. (2005) Nagy pontosságú csillagparallaxisok a Hubble Űrteleszkóp finomvezető érzékelőiből. A Vénusz tranzitjai: A Naprendszer és a Galaxis új képe. Proceedings of IAU Colloquium #196, Ed. D. W. Kurtz. Cambridge-i Egyetem Nyomja meg. P. 333-346
9. Burrows C. J. et al. (1991) A Hubble Space Telescope képalkotási teljesítménye // Astrophysical Journal. V. 369. P. 21
10. Valós és számított grafikonok összehasonlítása pontobjektumok megjelenítéséhez (angol)
11. Allen Bizottsági jelentés (angol) A Hubble Űrteleszkóp optikai rendszerek meghibásodásáról szóló jelentés, 1990, Lew Allen, elnök, NASA műszaki jelentés NASA-TM-103443
12. Kiválasztott dokumentumok be a történelem az Egyesült Államok Civil Space Program V. kötet: Exploring the Cosmos / John M. Logsdon, szerkesztő. 2001
13. Jedrzejewski R. I., Hartig G., Jakobsen P., Crocker J. H., Ford H. C. (1994) A COSTAR-korrigált halvány tárgyú kamera orbitális teljesítménye // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L7-L10
14. Thackeray-gömbök az IC 2944-ben. Hubble Örökség. Letöltve: 2009. január 25.
15. Trauger J. T., Ballester G. E., Burrows C. J., Casertano S., Clarke J. T., Crisp D. (1994) The on-orbit performance of WFPC2 // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L3-L6
16. STSci NICMOS oldalak
17. Gugliotta srác. A jelölt támogatja a NASA Hubble-döntésének felülvizsgálatát, washingtoni posta(2005. április 12.). Letöltve: 2007. január 10. (hu nyelven)
18. A NASA jóváhagyja a Hubble-ba való visszatérés küldetését és megnevezi a személyzetet (angolul) NASA, 2006. október 31.

2015 áprilisában az Edwin Hubble-ról (1889-1953) elnevezett legendás távcső fennállásának huszonötödik évfordulóját ünnepelte Föld körüli pályán. Senki sem titkolja, hogy az évek során többször kellett „kezelnünk” az eszközt, helyreállítani és javítani. A munka azonban nem volt hiábavaló, és most már az iskolások is tudják, hol található a Hubble-teleszkóp.

Ez kilencven percenként az egész Földet körülrepül, körülbelül hatszáz kilométeres tengerszint feletti magasságban. Fő feladata, hogy mindent lefényképezzen, ami a látóterébe kerül. És sok találat. Így munkája során több mint 700 000 kép került a Földre. Nehéz megszámolni, hány tudományos cikk és hány felfedezés született a Hubble-nak köszönhetően!

Űrművész

A készülék első sikerei nem voltak lenyűgözőek. A képek elmosódottan tértek vissza a Földre, és nem tettek semmilyen benyomást. Ezt a tükör hibája okozta, amit azonban az űrhajósok egy idő után kijavítottak. Az első felújítás után még többen készültek. A Hubble-t továbbfejlesztették és új berendezésekkel látták el.

Szeme egyre élesebb lett. És most, ahol a híres található, nincs pontosabb és figyelmesebb megfigyelője az Univerzumban bekövetkező összes változásnak.

A teleszkópos fényképek rendkívül szépek és művésziek. Az Univerzumnak, mint kiderült, sok fény és szín van. Ráadásul a képeken rögzített árnyalatok felhasználásával a tudósok azonosítani tudták számos képződményben, újszülött csillagban és galaxisban található kémiai anyagokat. Minden galaxisban van egy óriási fekete lyuk, az Univerzum folyamatosan gyorsul, és ezt mindannyian tudjuk az 1990-ben felbocsátott Hubble Űrteleszkópnak köszönhetően.

A dolog érdekessége, hogy sikerült olyan messzire néznünk, hogy 6,5 ezer fényév távolságra vált láthatóvá az új csillagok születése. A folyamat rögzítve van a legkisebb részleteket. A fényképek annyira eredetiek, hogy bárkit megzavarnak.

És ennek tiszteletére még szimfonikus koncertet is rendeztek. Így egy távcső az űrben nagymértékben kitágította az emberi képességek határait, és ismét lehetővé tette törékenységünk igazolását.

Szerzők és alkotók

Ezt az egyedülálló eszközt az Európai Űrügynökség a NASA-val közösen fejlesztette ki. Összesen 6 milliárd dollárt költöttek már rá. Eredetileg a teleszkópot négy évvel korábban kellett volna felbocsátani az űrbe, de a Challenger-katasztrófa kitolta ezt a határidőt. A létrehozási, indítási és további karbantartási program 5 évente biztosította a készülék javítását.

Egy megsérült tükör azonban, amely miatt a képek kezdetben homályosak voltak, arra az ötletre vezetett, hogy a javításokat közvetlenül a pályán kell elvégezni. És 1993-ban a tükröt kijavították, a készülék további felszerelést kapott, és még jobban kezdett működni.

A dolgok jelenlegi állása szerint, figyelembe véve a híres Hubble teleszkóp elhelyezkedését és kifogástalan teljesítményét, további 5 évig, talán tovább is ki fog bírni. Csak valamiféle katasztrófa tudja letiltani. Bár a Hubble cseréje már készen áll. Ez egy pontosabb és érzékenyebb Webb Űrteleszkóp eszköz.

Űrkutatási asszisztens

A Hubble a tanulással megoldotta a problémát elektromágneses sugárzás. Bejegyzi infravörös sugárzás. A földi teleszkópok is ezt teszik. A Hubble azonban tízszer hatékonyabbnak bizonyult. Mert ahol a Hubble teleszkóp található, ott több lehetőség van.

A Hubble meglehetősen kicsi eszköz, átmérője alig haladja meg a négy métert. A napelemek 2 méter szélesek. De a hossza 13 méter. Ilyen kicsinek tűnő méretekkel a készülék súlya lenyűgöző. A teljes teleszkóp, felszerelés nélkül, 11 ezer kilogrammot nyom, további 1,5 ezer műszer.

A teleszkóp karbantartása teljes mértékben az űrhajósok vállára esik. A korábban tervezett javítások a Földre való leszállással csak annak károsodásához és deformációjához vezethetnek. Összesen 4 űrsétát hajtottak végre a Hubble javítása érdekében.

Egyszerűen lehetetlen értékelni a távcső által az űrben végzett munkát. Neki köszönhetően láthatunk képeket a Plútóról, tanúi lehettünk a Jupiter és a Shoemaker-Levy üstökös ütközésének, és ismerjük magának az Univerzum korát is. A tudósok szerint kora megközelíti a tizennégy milliárd évet. Ezenkívül a szakértők magabiztosan kijelentik az Univerzum homogenitását, a benne előforduló folyamatok felgyorsulását és még sok mást.

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete