Si funksionon Hubble? Modeli i teleskopit 3D

Që nga fillimi i punës, është rritur një brez i tërë njerëzish që e marrin Hubble si të mirëqenë, kështu që është e lehtë të harrohet se sa revolucionare ishte kjo pajisje. Për momentin është ende duke punuar, ndoshta do të zgjasë edhe pesë vjet të tjera. Teleskopi transmeton afërsisht 120 gigabajt të dhëna shkencore në javë, imazhet kanë grumbulluar më shumë se 10 mijë artikuj shkencorë.

Pasardhësi i Hubble do të jetë teleskopi hapësinor James Webb. Projekti i këtij të fundit ka pasur tejkalime të konsiderueshme buxhetore dhe afate të humbura për më shumë se 5 vjet. Me Hubble, gjithçka ndodhi saktësisht njësoj, edhe më keq - problemet me financimin dhe fatkeqësia e Challenger, dhe më vonë Kolumbia, u mbivendosën. Në vitin 1972, besohej se programi do të kushtonte 300 milion dollarë (duke marrë parasysh inflacionin, kjo është afërsisht 590 milion). Në kohën kur teleskopi më në fund arriti në pikën e lëshimit, çmimi ishte rritur disa herë në rreth 2.5 miliardë dollarë. Deri në vitin 2006, u vlerësua se Hubble kushtoi 9 miliardë (10.75 miliardë me inflacion), plus pesë fluturime të anijes kozmike për mirëmbajtje dhe riparime, secila nisje kushton afërsisht 500 milionë.

Pjesa kryesore e teleskopit është një pasqyrë me një diametër prej 2.4 metrash. Në përgjithësi, ishte planifikuar një teleskop me një diametër pasqyre prej 3 metrash, dhe ata donin ta lëshonin atë në 1979. Por në vitin 1974 programi u hoq nga buxheti dhe vetëm falë lobimit, astronomët arritën të merrnin një shumë sa gjysma e kërkuar fillimisht. Prandaj, na u desh të frenonim zjarrin tonë dhe të reduktonim shtrirjen e projektit të ardhshëm.

Optikisht, Hubble është një implementim i sistemit Ritchie-Chrétien me dy pasqyra, të zakonshme në mesin e teleskopëve shkencorë. Kjo ju lejon të merrni një kënd të mirë shikimi dhe cilësi të shkëlqyer imazhi, por pasqyrat kanë një formë që është e vështirë për t'u prodhuar dhe testuar. Sistemet optike dhe pasqyra duhet të prodhohen me toleranca minimale. Pasqyrat e teleskopëve konvencionale janë të lëmuara në një tolerancë prej rreth një të dhjetës së gjatësisë së valës së dritës së dukshme, por Hubble-it iu desh të bënte vëzhgime, duke përfshirë dritën ultravjollcë, me gjatësi vale më të shkurtra. Prandaj, pasqyra u lëmuar në një tolerancë prej 10 nanometra, 1/65 e gjatësisë së valës së dritës së kuqe. Nga rruga, pasqyrat nxehen në një temperaturë prej 15 gradë, gjë që kufizon performancën në intervalin infra të kuqe - një kufi tjetër i spektrit të dukshëm.

Një pasqyrë është bërë nga Kodak, tjetra nga Itek Corporation. E para ndodhet në Muzeun Kombëtar të Ajrit dhe Hapësirës, ​​e dyta përdoret në Observatorin Magdalena Ridge. Këto ishin pasqyra rezervë dhe ajo që ndodhet në Hubble u prodhua nga kompania Perkin-Elmer duke përdorur makina të sofistikuara CNC, gjë që çoi në një tjetër dështim për të përmbushur afatet. Puna për lustrimin e boshllëkut nga Corning (i njëjti që prodhon Gorilla Glass) filloi vetëm në 1979. Kushtet e mikrogravitetit u simuluan duke vendosur një pasqyrë në 130 shufra, forca mbështetëse e të cilave ndryshonte. Procesi vazhdoi deri në maj 1981. Xhami u la me 9100 litra ujë të nxehtë të demineralizuar dhe u vendosën dy shtresa: një shtresë reflektuese prej 65 nanometërsh prej alumini dhe një fluor magnezi mbrojtës 25 nanometër.

Dhe datat e nisjes vazhduan të shtyheshin: fillimisht në tetor 1984, pastaj në prill 1985, në mars 1986, në shtator. Çdo çerek i punës së Perkin-Elmer rezultoi në një ndryshim njëmujor në afate, dhe në disa pika, çdo ditë pune e shtyu nisjen me një ditë prapa. Oraret e punës së kompanisë nuk e kënaqën NASA-n sepse ishin të paqarta dhe të pasigurta. Kostoja e projektit tashmë është rritur në 1,175 milionë dollarë.

Trupi i anijes ishte një dhimbje koke tjetër, ajo duhej të ishte në gjendje të përballonte si ekspozimin e drejtpërdrejtë ndaj rrezeve të diellit, ashtu edhe errësirën e hijes së Tokës. Dhe këto rritje të temperaturës kërcënuan sistemet e sakta të një teleskopi shkencor. Muret e Hubble përbëhen nga disa shtresa izolimi termik, të cilat janë të rrethuara nga një guaskë e lehtë alumini. Brenda, pajisja është e vendosur në një kornizë grafit-epoksi. Për të shmangur thithjen e ujit nga komponimet higroskopike të grafitit dhe akulli që futet në pajisje, azoti u pompua brenda përpara nisjes. Megjithëse prodhimi i anijes kozmike ishte shumë më i qëndrueshëm se sistemet optike të teleskopit, edhe këtu kishte probleme organizative. Deri në verën e vitit 1985, Lockheed Corporation, e cila po punonte në pajisjen, ishte 30 për qind mbi buxhetin dhe tre muaj prapa planit.

Hubble kishte pesë instrumente shkencore në nisje, të cilat të gjitha u zëvendësuan më vonë gjatë mirëmbajtjes në orbitë. Kamerat me kënd të gjerë dhe ato planetare kryen vëzhgime optike. Instrumenti kishte 48 filtra të linjës spektrale për të izoluar elementë të veçantë. Tetë CCD u ndanë midis dy kamerave, katër për secilën. Çdo matricë kishte një rezolucion prej 0.64 megapikselë. Kamera me kënd të gjerë kishte një fushë shikimi më të madhe, ndërsa kamera planetare kishte një gjatësi fokale më të madhe dhe për këtë arsye siguronte zmadhim më të madh.

Spektrografi me rezolucion të lartë i Qendrës së Fluturimit Hapësinor Goddard funksiononte në rrezen ultravjollcë. Gjithashtu u vëzhguan në rrezet UV, Kamera e Objekteve të Zbehta e zhvilluar nga Agjencia Evropiane e Hapësirës dhe Spektrografi i Objekteve të Zbehta nga Universiteti i Kalifornisë dhe Korporata Martin Marietta. Universiteti i Wisconsin-Madison ka krijuar një fotometër me shpejtësi të lartë për të vëzhguar dritën e dukshme dhe dritën ultravjollcë nga yjet dhe objektet e tjera astronomike që ndryshojnë në shkëlqim. Mund të bëjë deri në 100 mijë matje në sekondë me një saktësi fotometrike prej 2% ose më të mirë. Së fundi, sensorët tregues të teleskopit mund të përdoren si një instrument shkencor dhe të lejohen për astrometri shumë të saktë.

Në Tokë, kërkimi i Hubble menaxhohet nga Instituti i Kërkimeve të Teleskopit Hapësinor, i cili u krijua posaçërisht në 1981. Formimi i tij nuk ndodhi pa luftë: NASA donte të kontrollonte vetë pajisjen, por komuniteti shkencor nuk u pajtua.

Orbita e Hubble u zgjodh në mënyrë që teleskopi të mund të afrohej dhe të kryente mirëmbajtje. Vëzhgimet e gjysmë-orbitës pengohen nga Toka, Dielli dhe Hëna nuk duhet të pengohen, dhe procesi shkencor pengohet gjithashtu nga anomalia magnetike braziliane, kur fluturon mbi të cilën niveli i rrezatimit rritet ndjeshëm. Hubble ndodhet në një lartësi prej 569 kilometrash, pjerrësia e orbitës së saj është 28.5°. Për shkak të pranisë së atmosferës së sipërme, pozicioni i teleskopit mund të ndryshojë në mënyrë të paparashikueshme, duke e bërë të pamundur parashikimin e saktë të pozicionit për periudha të gjata kohore. Orari i punës zakonisht miratohet vetëm disa ditë para fillimit, pasi është e paqartë nëse objekti i dëshiruar do të jetë i mundur të vëzhgohet deri në atë kohë.

Nga fillimi i vitit 1986, një nisje në tetor filloi të afrohej, por fatkeqësia Challenger e shtyu të gjithë afatin kohor. Anija kozmike - e ngjashme me atë që supozohej të mbante në orbitë një teleskop unik miliarda dollarësh - shpërtheu në një qiell pa re 73 sekonda pas fluturimit të tij, duke vrarë shtatë njerëz. Deri në vitin 1988, e gjithë flota e anijeve ishte vendosur në vend ndërsa incidenti u hetua. Nga rruga, pritja ishte gjithashtu e shtrenjtë: Hubble mbahej në një dhomë të pastër, të përmbytur me azot. Çdo muaj kushton rreth 6 milionë dollarë. Nuk u humb kohë, bateria jo e besueshme në pajisje u zëvendësua dhe u bënë disa përmirësime të tjera. Në vitin 1986, nuk kishte softuer për sistemet e kontrollit tokësor dhe softueri mezi ishte gati për t'u lëshuar në vitin 1990.

Më 24 prill 1990, 25 vjet më parë, teleskopi më në fund u hodh në orbitë disa herë mbi buxhetin. Por ky ishte vetëm fillimi i vështirësive.

STS-31, teleskopi largohet nga gjiri i ngarkesave të anijes Discovery

Brenda pak javësh u bë e qartë se sistemi optik kishte një defekt serioz. Po, imazhet e para ishin më të qarta se ato nga teleskopët me bazë tokësore, por Hubble nuk mundi të arrinte karakteristikat e tij të deklaruara. Burimet pikësore u shfaqën si rrathë 1 sekondë harku në vend të një rrethi 0,1 sekondë harku. Siç doli, NASA nuk ishte më kot e shqetësuar për kompetencën e Perkin-Elmer - pasqyra kishte një devijim të formës në skajet prej afërsisht 2200 nanometra. Defekti ishte katastrofik sepse rezultoi në devijime të rënda sferike, domethënë, drita e reflektuar nga skajet e pasqyrës u fokusua në një pikë të ndryshme nga ajo në të cilën u fokusua drita e reflektuar nga qendra. Për shkak të kësaj, spektroskopia nuk u ndikua shumë, por vëzhgimi i objekteve të zbehta ishte i vështirë, gjë që i dha fund shumicës së programeve kozmologjike.

Megjithëse prodhoi disa vëzhgime të bëra të mundshme nga teknikat e sofistikuara të imazhit në Tokë, Hubble u konsiderua një projekt i dështuar dhe reputacioni i NASA-s u dëmtua seriozisht. Ata filluan të bëjnë shaka për teleskopin, për shembull, në filmin "The Naked Gun 2½: The Smell of Fear" anija kozmike krahasohet me Titanikun, makinën e dështuar Edsel dhe rënien më të famshme të një aeroplani - aksidentin Hindenburg.

Një fotografi bardh e zi e një teleskopi është e pranishme në një nga pikturat

Besohet se shkaku i defektit ishte një gabim gjatë instalimit të korrigjuesit kryesor null, një pajisje që ndihmon në arritjen e parametrit të dëshiruar të lakimit të sipërfaqes. Një nga thjerrëzat e pajisjes u zhvendos me 1.3 milimetra. Gjatë punës, Perkin-Elmer analizoi sipërfaqen duke përdorur dy korrigjues null, më pas përdori një korrigjues të posaçëm null të projektuar për toleranca shumë të ngushta për fazën përfundimtare. Si rezultat, pasqyra doli të ishte shumë e saktë, por kishte formën e gabuar. Gabimi u zbulua më vonë - dy korrigjues konvencional të pavlefshëm treguan praninë e devijimit sferik, por kompania zgjodhi të injoronte matjet e tyre. Perkin-Elmer dhe NASA filluan t'i zgjidhnin gjërat. Agjencia hapësinore amerikane besonte se kompania nuk monitoroi siç duhet procesin e prodhimit dhe nuk përdori punëtorët e saj më të mirë në procesin e prodhimit dhe kontrollit të cilësisë. Megjithatë, ishte e qartë se një pjesë e fajit i takonte NASA-s.

Lajmi i mirë ishte se dizajni i teleskopit kërkonte mirëmbajtje - i pari tashmë në 1993, kështu që filloi një kërkim për një zgjidhje për problemin. Kishte një pasqyrë rezervë nga Kodak në Tokë, por ishte e pamundur ta ndryshonte atë në orbitë dhe ulja e pajisjes në anije do të ishte shumë e shtrenjtë dhe kërkon shumë kohë. Pasqyra ishte bërë me saktësi, por kishte formën e gabuar, ndaj u propozua të shtoheshin komponentë të rinj optikë për të kompensuar gabimin. Duke analizuar burimet pikësore të dritës, u përcaktua se konstanta konike e pasqyrës ishte -1,01390±0,0002 në vend të −1,00230 të kërkuar. E njëjta shifër është marrë duke përpunuar të dhënat e gabimeve nga korrigjuesi null Perkin-Elmer dhe duke analizuar interferogramet e testimit.

Korrigjimi i gabimit u shtua në matricat CCD të versionit të dytë të kamerave me kënd të gjerë dhe planetar, por kjo ishte e pamundur për instrumentet e tjera. Ata kërkuan një pajisje tjetër korrigjimi optik të jashtëm, e cila u quajt Zëvendësimi Boshtor i Teleskopit Hapësinor të Optikës Korrektive (COSTAR). Përafërsisht, syzet u bënë për teleskopin. Nuk kishte hapësirë ​​të mjaftueshme për COSTAR, kështu që fotometri me shpejtësi të lartë duhej të braktisej.

Fluturimi i parë i mirëmbajtjes u krye në dhjetor 1993. Misioni i parë ishte më i rëndësishmi. Në total ishin pesë prej tyre, gjatë secilës anije kozmike iu afrua teleskopit, më pas instrumentet dhe pajisjet e dështuara u zëvendësuan duke përdorur një manipulues. Disa shëtitje hapësinore u kryen gjatë një ose dy javësh, dhe pas kësaj orbita e teleskopit u rregullua - u ul vazhdimisht për shkak të ndikimit të shtresave të sipërme të atmosferës. Në këtë mënyrë, u bë i mundur përmirësimi i pajisjeve të Hubble-it të vjetëruar në më modernet.

Operacioni i parë i mirëmbajtjes u krye nga Inedeavour dhe zgjati 10 ditë. Fotometri me shpejtësi të lartë u zëvendësua nga optika korrigjuese COSTAR, dhe versioni i parë i kamerave me kënd të gjerë dhe planetar u zëvendësua nga i dyti. U zëvendësuan panelet diellore dhe pajisjet e tyre elektronike, katër xhiroskopë për sistemin e drejtimit të teleskopit, dy magnetometra, kompjuterë në bord dhe sisteme të ndryshme elektrike. Fluturimi u konsiderua i suksesshëm.

Foto e galaktikës M 100 para dhe pas instalimit të sistemeve të korrigjimit

Operacioni i dytë i mirëmbajtjes u krye në shkurt 1997 nga anije kozmike Discovery. Një spektrograf me rezolucion të lartë dhe një spektrograf i objekteve të zbehta u hoqën nga teleskopi. Ato janë zëvendësuar nga STIS (Space Telescope Recording Spectrograph) dhe NICMOS (Near-Infrared Camera dhe Multi-Object Spectrometer). NICMOS u ftoh me azot të lëngshëm për të reduktuar zhurmën, por si rezultat i zgjerimit të papritur të pjesëve dhe rritjes së ritmeve të ngrohjes, jeta e shërbimit ra nga 4.5 vjet në 2. Disku i të dhënave Hubble ishte fillimisht një kasetë, por u zëvendësua me një të ngurtë -shtet një. Izolimi termik i pajisjes është përmirësuar gjithashtu.

Ishin pesë fluturime shërbimi, por ato numërohen në rendin 1, 2, 3A, 3B dhe 4, dhe pavarësisht ngjashmërisë së emrave, 3A dhe 3B nuk u fluturuan me radhë siç mund të pritej. Fluturimi i tretë u zhvillua në dhjetor 1999 në anijen Discovery dhe u shkaktua nga dështimi i katër nga gjashtë xhiroskopët e teleskopit. Të gjashtë xhiroskopët, sensorët udhëzues dhe kompjuteri në bord u zëvendësuan - tani kishte një procesor Intel 80486 me një frekuencë prej 25 MHz. Më parë, Hubble përdori një DF-224 me një procesor kryesor 1.25 MHz dhe dy të njëjtët procesorë rezervë, një makinë magnetike prej gjashtë bankash me fjalë 8K 24-bit dhe katër banka mund të funksiononin njëkohësisht.

Kjo foto është bërë gjatë mirëmbajtjes së tretë bëri Scott Kelly. Sot ai është në ISS si pjesë e një eksperimenti për të studiuar efektet biologjike të fluturimit afatgjatë në hapësirë ​​në trupin e njeriut.

Fluturimi i katërt (ose 3B) u krye në Kolumbi në mars 2002. Pajisja e fundit origjinale, kamera e objektit të zbehtë, u zëvendësua nga një kamerë e përmirësuar e pasqyrës. Herën e dytë që u ndërruan panelet diellore, të rinjtë ishin 30% më të fuqishëm. NICMOS ishte në gjendje të vazhdonte funksionimin falë instalimit të krioktoftimit eksperimental.

Që nga ai moment, të gjitha instrumentet Hubble kishin korrigjimin e gabimeve në pasqyrë dhe COSTAR nuk ishte më i nevojshëm. Por ai u hoq vetëm në fluturimin e fundit të mirëmbajtjes, i cili ndodhi pas katastrofës së Kolumbisë. Gjatë fluturimit të mëpasshëm të Hubble, anija u shemb pas kthimit në Tokë - kjo u shkaktua nga një shkelje e shtresës mbrojtëse të nxehtësisë. Vdekja e shtatë personave e shtyu datën origjinale të shkurtit 2005 për një kohë të pacaktuar. Fakti është se tani të gjitha fluturimet e anijes duhej të kryheshin në një orbitë që i lejonte ata të arrinin në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës në rast të problemeve të paparashikuara. Por asnjë anije e vetme nuk mund të arrinte si në orbitën e Hubble ashtu edhe në ISS në një fluturim - nuk kishte karburant të mjaftueshëm. Teleskopi James Webb nuk ishte planifikuar të lëshohej deri në vitin 2018, duke lënë një boshllëk pas përfundimit të Hubble. Shumë astronomë kanë dalë me idenë se mirëmbajtja e fundit ia vlen të rrezikohet jeta e njerëzve.

Nën presionin e Kongresit, administrata e NASA-s njoftoi në janar 2004 se vendimi i anulimit do të rishqyrtohej. Në gusht, Goddard Space Flight Center filloi përgatitjen e propozimeve për një fluturim plotësisht të kontrolluar nga distanca, por planet më vonë u anuluan pasi ato u konsideruan të pamundura. Në prill 2005, administratori i ri i NASA-s, Michael Griffin, lejoi mundësinë e një fluturimi të drejtuar drejt Hubble. Në tetor 2006, synimet më në fund u konfirmuan dhe fluturimi 11-ditor ishte planifikuar për në shtator 2008.

Fluturimi u shty më vonë deri në maj 2009. Riparimet e STIS dhe Kamera e Përparuar e Mbikëqyrjes së Atlantis përfunduan. Dy bateri të reja nikel-hidrogjen u instaluan në Hubble dhe sensorë udhëzues dhe sisteme të tjera u zëvendësuan. Në vend të COSTAR, një spektrograf ultravjollcë u instalua në teleskop dhe u shtua një sistem për kapjen dhe asgjësimin e teleskopit në të ardhmen, qoftë me lëshim të drejtuar ose plotësisht automatik. Versioni i dytë i kamerës me kënd të gjerë u zëvendësua nga i treti. Si rezultat i gjithë punës së kryer teleskopi.

Teleskopi bëri të mundur sqarimin e konstantës së Hubble, konfirmoi hipotezën e izotropisë së Universit, zbuloi satelitin e Neptunit dhe bëri shumë kërkime të tjera shkencore. Por për një person mesatar, Hubble është kryesisht i rëndësishëm për numrin e madh të fotografive shumëngjyrëshe. Disa botime teknike besojnë se këto ngjyra nuk ekzistojnë në të vërtetë, por kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Ngjyra është një paraqitje në trurin e njeriut, dhe fotografitë ngjyrosen duke analizuar rrezatimin e gjatësive të ndryshme të valëve. Një elektron, duke lëvizur nga niveli i dytë në të tretë të strukturës së atomit të hidrogjenit, lëshon dritë me një gjatësi vale prej 656 nanometra, dhe ne e quajmë atë të kuqe. Sytë tanë përshtaten me shkëlqim të ndryshëm, kështu që krijimi i një pasqyrimi të saktë të ngjyrave nuk është gjithmonë i mundur. Disa teleskopë mund të regjistrojnë spektra të rrezatimit ultravjollcë ose infra të kuqe të padukshme për syrin e njeriut, dhe të dhënat e tyre gjithashtu duhet të pasqyrohen disi në fotografi.

Astronomia përdor formatin FITS, Flexible Image Transport System. Në të, të gjitha të dhënat paraqiten në formë teksti, ky është një lloj analog i formatit RAW. Për të marrë ndonjë gjë, duhet ta përpunoni atë. Për shembull, sytë e perceptojnë dritën në një shkallë logaritmike, por një skedar mund ta përfaqësojë atë në një shkallë lineare. Pa rregulluar ndriçimin, fotografia mund të duket shumë e errët.

Para dhe pas korrigjimit të kontrastit dhe shkëlqimit

Shumica e kamerave të disponueshme në treg kanë grupe pikselësh që kapin ngjyrën e kuqe, jeshile ose blu, dhe kombinimi i këtyre pikselëve prodhon një fotografi me ngjyra. Konët në syrin e njeriut e perceptojnë ngjyrën në të njëjtën mënyrë. Disavantazhi i kësaj qasjeje është se çdo lloj sensori zbulon vetëm një pjesë të ngushtë të dritës, kështu që pajisjet astronomike zbulojnë vargje të mëdha të gjatësive të valëve dhe filtrat përdoren për të theksuar ngjyrat. Si rezultat, të dhënat e papërpunuara në astronomi janë shpesh bardh e zi.

Hubble kapi M 57 në 658 nm (e kuqe), 503 nm (jeshile) dhe 469 nm (blu), Fillon me një zhurmë!

Më pas, duke përdorur filtra, merren imazhe me ngjyra. Me njohuri të procesit është e mundur të krijohet një imazh që përputhet me realitetin sa më afër që të jetë e mundur, megjithëse shpesh ngjyrat nuk janë plotësisht reale, ndonjëherë kjo bëhet me qëllim. Ky quhet "efekti National Geographic". Në fund të viteve shtatëdhjetë, programi Voyager fluturoi pranë Jupiterit dhe për herë të parë në histori bëri fotografi të këtij planeti. Revista si National Geographic i kushtuan përhapje të tëra fotografive mahnitëse, të manipuluara me efekte të ndryshme ngjyrash dhe ajo që u publikua nuk ishte plotësisht e vërtetë me realitetin.

Fotografia më e famshme e realizuar nga teleskopi Hubble është "Shtylla e Krijimit" e realizuar më 1 Prill 1995. Ai regjistroi lindjen e yjeve të rinj në Mjegullnajën Eagle dhe dritën e yjeve të rinj pranë reve të gazit dhe pluhurit. Objektet që po fotografohen ndodhen 7000 vite dritë larg Tokës. Struktura e majtë është afërsisht 4 vjet dritë e gjatë. Zgjatjet në "shtyllat" janë më të mëdha se sistemi ynë diellor. Ngjyra e gjelbër e fotografisë është përgjegjëse për hidrogjenin, e kuqja për squfurin e vetëm të jonizuar dhe bluja për oksigjenin e jonizuar dyfish.

Pse ajo dhe shumë fotografi të tjera të Hubble janë të renditura në një "shkallë"? Kjo është për shkak të konfigurimit të versionit të dytë të kamerave me kënd të gjerë dhe planetare. Më vonë ato u zëvendësuan dhe sot janë të ekspozuara në Muzeun Kombëtar të Ajrit dhe Hapësirës.

Për të shënuar 25-vjetorin e teleskopit, një fotografi e bërë në vitin 2014 dhe e publikuar në janar të këtij viti u ribërë. Është prodhuar nga versioni i tretë i kamerës me kënd të gjerë, i cili ju lejon të krahasoni cilësinë e pajisjeve.

Këtu janë disa nga fotografitë më të famshme nga teleskopi Hubble. Ndërsa cilësia e tyre rritet, është e lehtë të vërehen fluturimet e mirëmbajtjes.

1990, supernova 1987A

1991, Galaxy M 59

1992, Mjegullnaja e Orionit

1993, Mjegullnaja Veil

1994, Galaxy M 100

1996, Hubble Deep Field. Pothuajse të gjitha 3,000 objektet janë galaktika, dhe afërsisht 1/28,000,000 e sferës qiellore u kap.

1997, "nënshkrimi" i vrimës së zezë M 84

Teleskopi Hapësinor Hubble (i emëruar pas Edwin Hubble) është një observator autonom në orbitën e Tokës, një projekt i përbashkët i NASA-s dhe Agjencisë Evropiane të Hapësirës. Në hapësirë, teleskopët vendosen për të zbuluar rrezatimin elektromagnetik në vargjet që atmosfera e tokës nuk transmeton. Hubble ka funksionuar për gati 15 vjet (që nga viti 1990) dhe vazhdon të funksionojë (megjithëse misioni kryesor ka përfunduar dhe po vazhdon nga kolegët e Hubble - Spitzer dhe Kepler, të lançuara përkatësisht në 2003 dhe 2009). Një projekt me rëndësi kolosale, me ndihmën e të cilit u testuan teori të panumërta dhe u bënë një numër i madh zbulimesh. Hartat e Plutonit dhe Erisit, imazhet me cilësi të lartë të kometave, konfirmimi i hipotezës së izotropisë së Universit, zbulimi i një sateliti të ri të Neptunit - Hubble sollën aq shumë të dhëna, saqë studimi i tyre vazhdon dhe vazhdon.

Në fund të vitit 2018, sonda hapësinore OSIRIS-Rex hyri në orbitën e asteroidit Bennu dhe zbuloi tipare interesante rreth strukturës së tij. Duket se me një afërsi të tillë të pajisjes, të gjitha zbulimet e reja duhet të bëhen vetëm me ndihmën e pajisjeve të saj në bord, por jo. Studiuesit zbuluan se shpejtësia e rrotullimit të asteroidit po rritet vazhdimisht - kjo veçori nuk u regjistrua nga një sondë, por nga teleskopët me bazë tokësore dhe Observatori Hubble. Pas këtij zbulimi, studiuesit patën pyetje dhe supozime të reja.

Sfondi, konceptet, projektet e hershme

Përmendja e parë e konceptit të një teleskopi orbital gjendet në librin "Rocket in Interplanetary Space" nga Hermann Oberth. "Die Rakete zu den Planetenraumen" ).

Në vitin 1946, astrofizikani amerikan Lyman Spitzer botoi artikullin "Përparësitë Astronomike të një Observatori Jashtëtokësor". Përparësitë astronomike të një observatori jashtëtokësor ). Artikulli nxjerr në pah dy avantazhe kryesore të një teleskopi të tillë. Së pari, rezolucioni i tij këndor do të kufizohet vetëm nga difraksioni, dhe jo nga rrjedhat e turbullta në atmosferë; në atë kohë, rezolucioni i teleskopëve me bazë tokësore ishte 0,5 deri në 1,0 sekonda hark, ndërsa kufiri teorik i rezolucionit të difraksionit për një teleskop me një pasqyrë 2,5 metra është rreth 0,1 sekondë. Së dyti, teleskopi hapësinor mund të vëzhgonte në rrezet infra të kuqe dhe ultravjollcë, në të cilat thithja e rrezatimit nga atmosfera e tokës është shumë domethënëse.

Spitzer i kushtoi një pjesë të konsiderueshme të karrierës së tij shkencore avancimit të projektit. Në vitin 1962, një raport i publikuar nga Akademia Kombëtare e Shkencave e SHBA-së rekomandoi që zhvillimi i një teleskopi orbital të përfshihej në programin hapësinor dhe në vitin 1965 Spitzer u emërua kreu i një komiteti të ngarkuar me përcaktimin e objektivave shkencorë për një teleskop të madh hapësinor.

Astronomia hapësinore filloi të zhvillohej pas përfundimit të Luftës së Dytë Botërore. Në vitin 1946, spektri ultravjollcë i Diellit u mor për herë të parë. Një teleskop orbital për kërkime diellore u lëshua nga MB në 1962 si pjesë e programit Ariel, dhe në 1966 NASA lëshoi ​​në hapësirë ​​observatorin e parë orbital OAO-1. Observatori Astronomik Orbital ). Misioni ishte i pasuksesshëm për shkak të dështimit të baterisë tre ditë pas nisjes. Në vitin 1968 u lëshua OAO-2, i cili bëri vëzhgime të rrezatimit ultravjollcë nga yjet dhe galaktikat deri në vitin 1972, duke tejkaluar ndjeshëm jetën e tij të projektimit prej 1 viti.

Misionet e OAO ofruan një demonstrim të qartë të rolit që mund të luanin teleskopët në orbita dhe në vitin 1968 NASA miratoi planet për të ndërtuar një teleskop reflektues me një pasqyrë me diametër 3 metra. Teleskopi i madh hapësinor). Nisja ishte planifikuar për vitin 1972. Programi theksoi nevojën për ekspedita të rregullta me njerëz për të mirëmbajtur teleskopin në mënyrë që të sigurohet funksionimi afatgjatë i instrumentit të shtrenjtë. Programi Space Shuttle, i cili po zhvillohej paralelisht, dha shpresë për marrjen e mundësive përkatëse.

Lufta për financimin e projektit

Për shkak të suksesit të programit SHA, ekziston një konsensus në komunitetin astronomik që ndërtimi i një teleskopi të madh orbital duhet të jetë një përparësi. Në vitin 1970, NASA krijoi dy komitete, një për të studiuar dhe planifikuar aspektet teknike, i dyti për të zhvilluar një program kërkimor shkencor. Pengesa tjetër e madhe ishte financimi i projektit, kostot e të cilit pritej të kalonin koston e çdo teleskopi me bazë tokësore. Kongresi i SHBA vuri në pikëpyetje shumë nga vlerësimet e propozuara dhe shkurtoi ndjeshëm ndarjet, të cilat fillimisht përfshinin kërkime në shkallë të gjerë në instrumentet dhe dizajnin e observatorit. Në vitin 1974, si pjesë e një programi të shkurtimeve buxhetore të iniciuar nga Presidenti Ford, Kongresi anuloi plotësisht fondet për projektin.

Si përgjigje, astronomët nisën një fushatë të gjerë lobimi. Shumë shkencëtarë u takuan personalisht me senatorë dhe kongresmenë dhe u kryen gjithashtu disa postime të mëdha letrash në mbështetje të projektit. Akademia Kombëtare e Shkencave publikoi një raport duke theksuar rëndësinë e ndërtimit të një teleskopi të madh orbital dhe si rezultat, Senati ra dakord të ndajë gjysmën e buxhetit të miratuar fillimisht nga Kongresi.

Problemet financiare çuan në shkurtime, ndër to vendimin për të reduktuar diametrin e pasqyrës nga 3 në 2.4 metra për të ulur kostot dhe për të arritur një dizajn më kompakt. U anulua edhe projekti i teleskopit me pasqyrë një metër e gjysmë, i cili duhej të lansohej për testimin dhe testimin e sistemeve dhe u mor vendim për bashkëpunim me Agjencinë Evropiane të Hapësirës. ESA ra dakord të marrë pjesë në financim, si dhe të sigurojë një numër instrumentesh dhe panelesh diellore për observatorin, në këmbim të astronomëve evropianë që rezervojnë të paktën 15% të kohës së vëzhgimit. Në vitin 1978, Kongresi miratoi 36 milionë dollarë financim dhe puna e projektimit në shkallë të plotë filloi menjëherë pas kësaj. Data e nisjes ishte planifikuar për vitin 1983. Në fillim të viteve 1980, teleskopi u emërua pas Edwin Hubble.

Organizimi i projektimit dhe ndërtimit

Puna për krijimin e teleskopit hapësinor u nda midis shumë kompanive dhe institucioneve. Qendra Hapësinore Marshall ishte përgjegjëse për zhvillimin, projektimin dhe ndërtimin e teleskopit, Qendra e Fluturimeve Hapësinore Goddard ishte përgjegjëse për menaxhimin e përgjithshëm të zhvillimit të instrumenteve shkencore dhe u zgjodh si qendra e kontrollit tokësor. Qendra Marshall kontraktoi me Perkin-Elmer për të projektuar dhe prodhuar sistemin optik të teleskopit. Asambleja e teleskopit optik, OTA ) dhe sensorë udhëzues të saktë. Lockheed Corporation mori një kontratë për të ndërtuar anijen kozmike për teleskopin.

Prodhimi i sistemit optik

Lustrimi i pasqyrës kryesore të teleskopit, Laboratori Perkin-Elmer, maj 1979.

Pasqyra dhe sistemi optik në tërësi ishin pjesët më të rëndësishme të dizajnit të teleskopit dhe u vendosën kërkesa veçanërisht të rrepta. Në mënyrë tipike, pasqyrat e teleskopit bëhen me një tolerancë prej rreth një të dhjetës së gjatësisë së valës së dritës së dukshme, por meqenëse teleskopi hapësinor synohej të vëzhgonte në rrezen ultravjollcë në atë afër infra të kuqe, dhe rezolucioni duhej të ishte dhjetë herë më i lartë se ai i instrumente me bazë tokësore, toleranca për prodhimin e saj Pasqyra kryesore u vendos në 1/20 e gjatësisë së valës së dritës së dukshme, ose afërsisht 30 nm.

Kompania Perkin-Elmer synonte të përdorte makina të reja kompjuterike të kontrollit numerik për të prodhuar një pasqyrë të një forme të caktuar. Kodak u kontraktua për të prodhuar një pasqyrë zëvendësuese duke përdorur metodat tradicionale të lustrimit në rast të problemeve të paparashikuara me teknologji të paprovuara (pasqyra e prodhuar nga Kodak është aktualisht e ekspozuar në muze). Puna në pasqyrën kryesore filloi në 1979, duke përdorur xhami me një koeficient ultra të ulët të zgjerimit. Për të zvogëluar peshën, pasqyra përbëhej nga dy sipërfaqe - të poshtme dhe të sipërme, të lidhura nga një strukturë grilë e një strukture huall mjalti.

Pasqyrë rezervë e teleskopit, Muzeu i Ajrit dhe Hapësirës Smithsonian, Uashington.

Puna për lustrimin e pasqyrës vazhdoi deri në maj 1981, por afatet fillestare u humbën dhe buxheti u tejkalua ndjeshëm. Raportet e NASA-s nga ajo periudhë shprehnin dyshime për kompetencën e menaxhmentit të Perkin-Elmer dhe aftësinë e tij për të përfunduar me sukses një projekt me kaq rëndësi dhe kompleksitet. Për të kursyer para, NASA anuloi porosinë e pasqyrës rezervë dhe e zhvendosi datën e nisjes në tetor 1984. Puna përfundoi përfundimisht në fund të vitit 1981 pas aplikimit të një shtrese reflektuese prej alumini me trashësi 75 nm dhe një shtresë mbrojtëse me fluor magnezi 25 nm të trashë.

Pavarësisht kësaj, dyshimet për kompetencën e Perkin-Elmer mbetën pasi data e përfundimit për komponentët e mbetur të sistemit optik u shty vazhdimisht dhe buxheti i projektit u rrit. NASA e përshkroi orarin e kompanisë si "të pasigurt dhe në ndryshim të përditshëm" dhe e shtyu nisjen e teleskopit deri në prill 1985. Megjithatë, afatet vazhduan të humbasin, vonesa rritej mesatarisht me një muaj çdo tremujor dhe në fazën përfundimtare rritej me një ditë çdo ditë. NASA u detyrua të shtyjë dy herë të tjera nisjen, fillimisht në mars dhe më pas në shtator 1986. Deri në atë kohë, buxheti i përgjithshëm i projektit ishte rritur në 1.175 miliardë dollarë.

Anije kozmike

Fazat fillestare të punës në anijen kozmike, 1980.

Një problem tjetër i vështirë inxhinierik ishte krijimi i një anije kozmike për teleskopin dhe instrumentet e tjera. Kërkesat kryesore ishin mbrojtja e pajisjeve nga ndryshimet e vazhdueshme të temperaturës gjatë ngrohjes nga rrezet e diellit direkte dhe ftohja në hijen e Tokës, dhe veçanërisht orientimi i saktë i teleskopit. Teleskopi është montuar brenda një kapsule alumini të lehtë, e cila është e mbuluar me izolim termik me shumë shtresa për të siguruar një temperaturë të qëndrueshme. Ngurtësia e kapsulës dhe montimi i instrumenteve sigurohet nga një kornizë e brendshme hapësinore me fibër karboni.

Megjithëse anija kozmike ishte më e suksesshme se sistemi optik, Lockheed gjithashtu shkoi pak prapa planit dhe mbi buxhetin. Deri në maj të vitit 1985, tejkalimet e kostove arritën në rreth 30% të vëllimit fillestar, dhe vonesa pas planit ishte 3 muaj. Një raport i përgatitur nga Qendra Hapësinore Marshall vuri në dukje se kompania nuk tregoi iniciativë në kryerjen e punës, duke preferuar të mbështetej në udhëzimet e NASA-s.

Koordinimi i kërkimit dhe kontrolli i fluturimit

Në vitin 1983, pas disa konfrontimeve midis NASA-s dhe komunitetit shkencor, u krijua. Instituti drejtohet nga Shoqata e Universiteteve për Kërkime Astronomike. Shoqata e Universiteteve për Kërkime në Astronomi ) (Anglisht) AURA) dhe ndodhet në kampusin e Universitetit Johns Hopkins në Baltimore, Maryland. Universiteti Hopkins është një nga 32 universitetet amerikane dhe institucionet e huaja që janë anëtarë të shoqatës. Instituti Shkencës i Teleskopit Hapësinor është përgjegjës për organizimin e punës shkencore dhe vënien e të dhënave të disponueshme për astronomët, funksione që NASA donte t'i mbante nën kontrollin e saj, por shkencëtarët zgjodhën t'ia transferonin institucioneve akademike.

Qendra Evropiane e Koordinimit të Teleskopit Hapësinor u themelua në vitin 1984 në Garching, Gjermani për të ofruar lehtësira të ngjashme për astronomët evropianë.

Kontrolli i fluturimit iu besua Qendrës së Fluturimit Hapësinor Goddard. Qendra e Fluturimit Hapësinor Goddard), e cila ndodhet në Greenbelt, Maryland, 48 kilometra nga Instituti Shkencës i Teleskopit Hapësinor. Funksionimi i teleskopit monitorohet gjatë gjithë orarit me turne nga katër grupe specialistësh.

Mbështetja teknike ofrohet nga NASA dhe kompanitë kontraktuese përmes Qendrës Goddard.

Nisja dhe fillimi

Nisja e anijes Discovery me teleskopin Hubble në bord.

Teleskopi fillimisht ishte planifikuar të hidhej në orbitë në tetor 1986, por fatkeqësia Challenger më 28 janar ndaloi programin Space Shuttle për disa vite dhe nisja duhej të shtyhej.

Vonesa e detyruar lejoi të bëhen një sërë përmirësimesh: panelet diellore u zëvendësuan me ato më efikase, kompleksi kompjuterik në bord dhe sistemet e komunikimit u modernizuan, dhe dizajni i shtresës mbrojtëse të pasme u ndryshua për të lehtësuar shërbimin e teleskopit. në orbitë.

Gjatë gjithë kësaj kohe, pjesë të teleskopit u ruajtën në dhoma me një atmosferë të pastruar artificialisht, gjë që rriti më tej kostot e projektit.

Pas rifillimit të fluturimeve të anijes në 1988, nisja më në fund u planifikua për vitin 1990. Përpara nisjes, pluhuri i grumbulluar në pasqyrë u hoq duke përdorur azot të ngjeshur dhe të gjitha sistemet u testuan plotësisht.

Pajisjet e instaluara në momentin e nisjes

Në kohën e nisjes, pesë instrumente shkencore u instaluan në bord:

• Kamera me kënd të gjerë dhe planetare Kamera me fushë të gjerë dhe planetare ) (Anglisht) Kamera me fushë të gjerë dhe planetare, WFPC ). Kamera është ndërtuar në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s. Ai ishte i pajisur me një grup prej 48 filtrash drite për të nxjerrë në pah zonat e spektrit që janë me interes të veçantë për vëzhgimet astrofizike. Pajisja kishte 8 matrica CCD, të ndara midis dy kamerave, secila prej të cilave përdorte 4 matrica. Kamera me kënd të gjerë kishte një fushë shikimi më të madhe, ndërsa kamera planetare kishte një gjatësi fokale më të madhe dhe për këtë arsye siguronte zmadhim më të madh.

• Kamera për shkrepjen e objekteve të zbehta Kamera e objekteve të zbehta) (Anglisht) Kamera e objekteve të zbehta, FOC). Instrumenti u zhvillua nga ESA. Kamera ishte menduar për shkrepjen e objekteve në rrezen ultravjollcë me rezolucion të lartë deri në 0,05 sek.

• Spektrograf i objekteve të zbehta Spektrograf i objekteve të zbehta) (Anglisht) Spektrograf i objekteve të zbehta, FOS ). I destinuar për të studiuar objekte veçanërisht të zbehta në rrezen ultravjollcë.

• Fotometër me shpejtësi të lartë Fotometër me shpejtësi të lartë) (Anglisht) Fotometër me shpejtësi të lartë, HSP). Zhvilluar në Universitetin e Wisconsin, ai ishte menduar për të vëzhguar yje të ndryshueshëm dhe objekte të tjera me shkëlqim të ndryshëm. Mund të duhen deri në 10,000 matje në sekondë me një gabim prej rreth 2%.

Defekti kryesor i pasqyrës

Tashmë në javët e para pas fillimit të punës, imazhet që rezultuan demonstruan një problem serioz në sistemin optik të teleskopit. Megjithëse cilësia e imazhit ishte më e mirë se ajo e teleskopëve me bazë tokësore, Hubble nuk mundi të arrinte mprehtësinë e dëshiruar dhe rezolucioni i imazheve ishte dukshëm më i keq se sa pritej. Imazhet kishin një rreze prej mbi një sekondë të fortë në vend që të fokusoheshin në një rreth 0.1 sekondë në diametër, sipas specifikimeve.

Analiza e imazhit tregoi se burimi i problemit ishte forma e gabuar e pasqyrës parësore. Edhe pse ishte ndoshta pasqyra më e llogaritur e bërë ndonjëherë, me një tolerancë jo më shumë se 1/20 e gjatësisë së valës së dritës së dukshme, ajo u prodhua shumë e sheshtë rreth skajeve. Devijimi nga forma e specifikuar e sipërfaqes ishte vetëm 2 mikron, por rezultati ishte katastrofik - devijimi i fortë sferik, një defekt optik në të cilin drita e reflektuar nga skajet e pasqyrës fokusohet në një pikë të ndryshme nga ajo në të cilën drita reflektohet nga qendra e pasqyrës është e fokusuar.

Efekti i defektit në kërkimin astronomik varej nga lloji specifik i vëzhgimit - karakteristikat e shpërndarjes ishin të mjaftueshme për të marrë vëzhgime unike me rezolucion të lartë të objekteve të ndritshme, dhe spektroskopia gjithashtu ishte kryesisht e paprekur. Megjithatë, humbja e një pjese të konsiderueshme të daljes së dritës për shkak të defokusit uli ndjeshëm përshtatshmërinë e teleskopit për të vëzhguar objekte të zbehta dhe për të marrë imazhe me kontrast të lartë. Kjo do të thoshte se pothuajse të gjitha programet kozmologjike u bënë thjesht të pamundura, pasi ato kërkonin vëzhgime të objekteve veçanërisht të zbehta.

Shkaqet e defektit

Duke analizuar imazhet e burimeve pikatore të dritës, astronomët zbuluan se konstanta konike e pasqyrës ishte -1,0139, në vend të -1,00229 të kërkuar. I njëjti numër u përftua nga testimi i korrigjuesve null (instrumente që lejojnë matje me saktësi të lartë të lakimit të një sipërfaqeje të lëmuar) të përdorur nga Perkin-Elmer, si dhe nga analizimi i interferogrameve të marra gjatë testimit në tokë të pasqyrës.

Komisioni i kryesuar nga Liu Allen Lew Allen), drejtori i Laboratorit të Propulsionit Jet, konstatoi se defekti u shfaq si rezultat i një gabimi gjatë instalimit të korrigjuesit kryesor null, thjerrëza e fushës së të cilit u zhvendos me 1.3 mm në lidhje me pozicionin e duhur. Ndërrimi ndodhi për fajin e teknikut që montoi pajisjen. Ai bëri një gabim kur punonte me një matës lazer, i cili përdorej për vendosjen e saktë të elementeve optike të pajisjes dhe kur, pasi përfundoi instalimi, vuri re një hendek të papritur midis thjerrëzës dhe strukturës që e mbështet atë, ai thjesht futi një rondele e zakonshme metalike.

Gjatë lustrimit të pasqyrës, sipërfaqja e saj u kontrollua duke përdorur dy korrigjues të tjerë null, secili prej të cilëve tregonte saktë praninë e devijimit sferik. Këto kontrolle janë krijuar posaçërisht për të përjashtuar defekte serioze optike. Pavarësisht udhëzimeve të qarta të kontrollit të cilësisë, kompania injoroi rezultatet e matjes, duke preferuar të besonte se dy korrigjuesit null ishin më pak të saktë se ai kryesor, leximet e të cilit tregonin formën ideale të pasqyrës.

Komisioni fajësoi për incidentin kryesisht interpretuesin. Marrëdhënia midis kompanisë optike dhe NASA-s u përkeqësua ndjeshëm gjatë punës në teleskop për shkak të rrëshqitjeve të vazhdueshme të orarit dhe tejkalimeve të kostove. NASA përcaktoi se kompania nuk e trajtonte punën e pasqyrës si një pjesë thelbësore të biznesit të saj dhe besonte se porosia nuk mund t'i transferohej një kontraktori tjetër sapo të fillonte puna. Edhe pse komisioni e kritikoi ashpër kompaninë, NASA gjithashtu mbante njëfarë përgjegjësie, kryesisht për dështimin e saj për të zbuluar probleme serioze të kontrollit të cilësisë dhe shkelje të procedurave nga ana e kontraktorit.

Duke kërkuar një zgjidhje

Meqenëse dizajni i teleskopit fillimisht përfshinte shërbimin në orbitë, shkencëtarët filluan menjëherë kërkimin për një zgjidhje të mundshme që mund të aplikohej gjatë misionit të parë teknik, të planifikuar për vitin 1993. Megjithëse Kodak kishte përfunduar një pasqyrë zëvendësuese për teleskopin, zëvendësimi i tij në hapësirë ​​nuk ishte i mundur, dhe heqja e teleskopit nga orbita për të zëvendësuar pasqyrën në Tokë do të kishte marrë shumë kohë dhe të kushtueshme. Fakti që pasqyra ishte e lëmuar me saktësi në një formë të parregullt çoi në idenë e zhvillimit të një komponenti të ri optik që do të kryente një transformim të barabartë me gabimin, por me shenjën e kundërt. Pajisja e re do të funksiononte si syze teleskopi, duke korrigjuar devijimin sferik.

Për shkak të ndryshimit në dizajnin e instrumentit, ishte e nevojshme të zhvillohen dy pajisje të ndryshme korrigjimi. Njëra ishte menduar për Kamera me Format të Gjerë dhe Kamera Planetare, e cila kishte pasqyra speciale që ridrejtonin dritën te sensorët e saj dhe korrigjimi mund të kryhej përmes përdorimit të pasqyrave me formë të veçantë që do të kompensonin plotësisht devijimin. Një ndryshim përkatës u përfshi në dizajnin e Dhomës së re Planetare. Instrumentet e tjera nuk kishin sipërfaqe reflektuese të ndërmjetme, dhe kështu kërkonin një pajisje korrigjimi të jashtëm.

Sistemi i korrigjimit optik (COSTAR)

Sistemi i krijuar për të korrigjuar devijimin sferik quhet COSTAR. COSTAR) dhe përbëhej nga dy pasqyra, njëra prej të cilave kompensonte defektin. Për të instaluar COSTAR në teleskop, ishte e nevojshme të çmontohej një nga instrumentet dhe shkencëtarët vendosën të sakrifikonin një fotometër me shpejtësi të lartë.

Gjatë tre viteve të para të funksionimit, para instalimit të pajisjeve korrigjuese, teleskopi bëri një numër të madh vëzhgimesh. Në veçanti, defekti nuk pati një efekt të madh në matjet spektroskopike. Pavarësisht se eksperimentet u anuluan për shkak të defektit, u arritën shumë rezultate të rëndësishme shkencore, duke përfshirë algoritme të reja për përmirësimin e cilësisë së imazhit duke përdorur dekonvolucionin.

Mirëmbajtja e teleskopit

Hubble shërbehet gjatë shëtitjeve në hapësirë ​​nga anije kozmike të ripërdorshme, siç është Space Shuttle.

Gjithsej katër ekspedita u kryen për të shërbyer teleskopin Hubble:

Ekspedita e parë

Puna në teleskop gjatë ekspeditës së parë.

Për shkak të zbulimit të një defekti në pasqyrë, rëndësia e ekspeditës së parë të mirëmbajtjes ishte veçanërisht e madhe, pasi duhej të instalonte optikë korrigjuese në teleskop. Fluturimi Endeavor STS-61 u zhvillua nga 2-13 dhjetor 1993 dhe puna në teleskop vazhdoi për dhjetë ditë. Ekspedita ishte një nga më të vështirat në histori, ajo përfshinte pesë shëtitje të gjata në hapësirë.

Fotometri me shpejtësi të lartë u zëvendësua me një sistem korrigjimi optik, kamerat me kënd të gjerë dhe ato planetare u zëvendësuan me një model të ri (WFPC2). Kamera me fushë të gjerë dhe planetare 2 )) me një sistem korrigjimi optik të brendshëm. Kamera kishte tre CCD katrorë të lidhur në një cep dhe një sensor "planetar" më të vogël, me rezolucion më të lartë në këndin e katërt. Prandaj, imazhet e kamerës kanë formën karakteristike të një katrori të copëtuar.

STIS ka një gamë pune prej 115-1000 nm dhe lejon spektrografinë dydimensionale, domethënë marrjen e spektrit të disa objekteve njëkohësisht në fushën e shikimit.

U ndërrua edhe regjistruesi i fluturimit, u riparua termoizolimi dhe u korrigjua orbita.

Ekspedita e tretë (A)

Ekspedita 3A ("Discovery" STS-103) u zhvillua në 19-27 dhjetor 1999, pasi u mor vendimi për të kryer një pjesë të programit të tretë të servisimit përpara afatit. Kjo u shkaktua nga dështimi i tre nga gjashtë xhirot e sistemit udhëzues. Xhiroskopi i katërt dështoi disa javë para fluturimit, duke e bërë teleskopin të papërshtatshëm për vëzhgime. Ekspedita zëvendësoi të gjashtë xhiroskopët, sensorin e udhëzimit të saktë dhe kompjuterin në bord. Kompjuteri i ri përdori një version të veçantë të procesorit Intel 80486 - me rezistencë të shtuar ndaj rrezatimit. Kjo bëri të mundur kryerjen e disa nga llogaritjeve të kryera më parë në tokë duke përdorur kompleksin në bord.

Ekspedita e tretë (B)

Hubble në gjirin e ngarkesës së anijes përpara se të kthehej në orbitë, me Tokën që ngrihet në sfond. Ekspedita STS-109.

Ekspedita 3B (misioni i katërt) i kryer në 1-12 Mars 2002, fluturimi i Kolumbisë STS-109. Gjatë ekspeditës, kamera e objekteve të zbehta u zëvendësua me kamerën e avancuar të anketimit. Kamera e avancuar për sondazhe) (Anglisht) Kamera e avancuar për sondazhe, ACS ) dhe funksionimi i kamerës dhe spektrometrit me infra të kuqe afër, sistemi i ftohjes së të cilit kishte mbaruar me azot të lëngshëm në 1999, u rivendos.

ACS përbëhet nga tre kamera, njëra prej të cilave funksionon në rrezet ultravjollcë të largët, dhe të tjerat kopjojnë dhe përmirësojnë aftësitë e WFPC2. Pjesërisht jofunksionale që nga 29 janari 2007.

Panelet diellore u ndërruan për herë të dytë. Panelet e reja ishin një të tretën më të vogla në sipërfaqe, gjë që uli ndjeshëm humbjet për shkak të fërkimit në atmosferë, por në të njëjtën kohë gjeneroi 30% më shumë energji, duke bërë të mundur funksionimin e njëkohshëm me të gjitha instrumentet e instaluara në bordin e observatorit. Njësia e shpërndarjes së energjisë u zëvendësua gjithashtu, gjë që kërkonte një mbyllje të plotë të energjisë në bord për herë të parë që nga nisja.

Puna e kryer zgjeroi ndjeshëm aftësitë e teleskopit. Dy instrumente të porositura gjatë punës - ACS dhe NICMOS - bënë të mundur marrjen e imazheve të hapësirës së thellë.

Ekspedita e katërt

Misioni tjetër i mirëmbajtjes për të zëvendësuar bateritë dhe xhiroskopët, si dhe instalimin e instrumenteve të reja dhe të përmirësuara, ishte planifikuar për në shkurt 2005, por pas katastrofës së anijes kozmike Columbia më 1 mars 2003, ai u shty për një kohë të pacaktuar, gjë që rrezikoi punën e mëtejshme. Hubble". Edhe pas rifillimit të fluturimeve të anijes, misioni u anulua sepse u vendos që çdo anije e dërguar në hapësirë ​​duhet të jetë në gjendje të arrijë në ISS nëse zbulohen keqfunksionime, dhe për shkak të ndryshimit të madh në pjerrësinë dhe lartësinë e orbitave, anijet mund të mos u ankoroni në stacion pas vizitave të teleskopit.

Pas këtij misioni, teleskopi Hubble do të duhet të vazhdojë të funksionojë në orbitë deri në vitin 2014.

Arritjet

Gjatë 15 viteve të funksionimit në orbitën e ulët të Tokës, Hubble mori 700 mijë imazhe të 22 mijë objekteve qiellore - yje, mjegullnaja, galaktika, planetë. Rrjedha e të dhënave që gjeneron çdo ditë gjatë procesit të vëzhgimit është rreth 15 GB. Vëllimi i tyre i përgjithshëm, i akumuluar gjatë gjithë funksionimit të teleskopit, i kalon 20 terabajt. Më shumë se 3900 astronomë kanë pasur mundësinë ta përdorin atë për vëzhgime dhe rreth 4000 artikuj janë botuar në revista shkencore. Është zbuluar se, mesatarisht, indeksi i citimeve të artikujve astronomikë bazuar në të dhënat e teleskopit është dy herë më i lartë se ai i artikujve të bazuar në të dhëna të tjera. Çdo vit, në listën e 200 artikujve më të cituar, të paktën 10% janë vepra të bazuara në materialet e Hubble. Rreth 30% e punimeve mbi astronominë në përgjithësi kanë një indeks zero citimi dhe vetëm 2% e punimeve të kryera duke përdorur një teleskop hapësinor.

Megjithatë, çmimi që duhet paguar për arritjet e Hubble është shumë i lartë: një studim i veçantë kushtuar studimit të ndikimit të llojeve të ndryshme të teleskopëve në zhvillimin e astronomisë zbuloi se megjithëse puna e kryer duke përdorur teleskopin orbital ka një indeks total të citimit prej 15. herë më shumë se një reflektor me bazë tokësore me një pasqyrë 4 metra, kostoja e mirëmbajtjes së një teleskopi hapësinor është 100 herë ose më shumë.

Vëzhgimet më domethënëse

Qasja e teleskopit

Çdo person ose organizatë mund të aplikojë për të punuar me teleskopin - nuk ka kufizime kombëtare ose akademike. Konkurrenca për kohën e vëzhgimit është shumë e lartë zakonisht koha totale e kërkuar është 6-9 herë më e madhe se koha reale e disponueshme.

Një thirrje për aplikime për vëzhgim shpallet afërsisht një herë në vit. Aplikimet ndahen në disa kategori:

• Vëzhgime të përgjithshme Vëzhgues i përgjithshëm). Shumica e aplikacioneve që kërkojnë një procedurë rutinë dhe kohëzgjatje vëzhgimi bien në këtë kategori.
• Vëzhgimet Blitz Vëzhgimet e çastit), vëzhgimet që kërkojnë jo më shumë se 45 minuta, duke përfshirë kohën e drejtimit të teleskopit, bëjnë të mundur plotësimin e boshllëqeve midis vëzhgimeve të përgjithshme.
• Vëzhgime urgjente Objektivi i Mundësisë), për të studiuar dukuri që mund të vërehen gjatë një periudhe kohe të kufizuar, të njohur më parë.

Gjithashtu, 10% e kohës së vëzhgimit mbetet në të ashtuquajturën “rezervë e drejtorit”. Astronomët mund të aplikojnë për të përdorur rezervën në çdo kohë, dhe zakonisht përdoret për vëzhgimet e ngjarjeve afatshkurtra të paplanifikuara si shpërthimet e supernovës. Filmimi i hapësirës së thellë nën programet Hubble Deep Field dhe Hubble Ultra Deep Field u krye gjithashtu në kurriz të rezervës së regjisorit.

Për vitet e para, një pjesë e kohës rezervë iu nda astronomëve amatorë. Aplikimet e tyre u shqyrtuan nga një komitet i përbërë gjithashtu nga astronomët laikë më të shquar. Kërkesat kryesore për aplikim ishin origjinaliteti i kërkimit dhe mospërputhja midis temës dhe kërkesave të paraqitura të astronomëve profesionistë. Në total, ndërmjet viteve 1997 dhe 1997, u bënë 13 vëzhgime duke përdorur programe të propozuara nga astronomët amatorë. Më pas, për shkak të shkurtimeve buxhetore në institut, u ndërpre dhënia e kohës për personat joprofesionistë.

Vëzhgimet e planifikimit

Planifikimi i vëzhgimeve është një detyrë jashtëzakonisht komplekse, pasi është e nevojshme të merret parasysh ndikimi i shumë faktorëve:

• Për shkak se teleskopi është në orbitë të ulët, gjë që është e nevojshme për të ofruar shërbime, një pjesë e konsiderueshme e objekteve astronomike errësohen nga Toka për pak më pak se gjysmën e kohës orbitale. Ekziston një e ashtuquajtur "zonë e gjatë e dukshmërisë" afërsisht 90° në rrafshin orbital, por për shkak të precesionit orbital drejtimi i saktë ndryshon gjatë një periudhe tetë-javore.
• Për shkak të rritjes së niveleve të rrezatimit, vëzhgimet nuk janë të mundshme kur teleskopi fluturon mbi Anomalinë e Atlantikut Jugor.
• Devijimi minimal nga Dielli është 45° për të parandaluar hyrjen e dritës së drejtpërdrejtë të diellit në sistemin optik, gjë që, në veçanti, i bën të pamundur vëzhgimet e Mërkurit, dhe vëzhgimet e drejtpërdrejta të Hënës dhe Tokës janë të lejueshme me sensorë udhëzues të saktë të çaktivizuar.
• Për shkak se teleskopi rrotullohet në atmosferën e sipërme, dendësia e të cilit ndryshon me kalimin e kohës, është e pamundur të parashikohet me saktësi vendndodhja e teleskopit. Gabimi i një parashikimi gjashtë-javor mund të jetë deri në 4 mijë km. Në këtë drejtim, oraret e sakta të vëzhgimit hartohen vetëm disa ditë përpara për të shmangur një situatë ku objekti i zgjedhur për vëzhgim nuk do të jetë i dukshëm në kohën e caktuar.

Transmetimi, ruajtja dhe përpunimi i të dhënave të teleskopit

Transmetimi në Tokë

Të dhënat e Hubble ruhen për herë të parë në pajisjet e ruajtjes në bord në momentin e lëshimit. Më pas, përmes sistemit satelitor të komunikimit (TDRSS). TDRSS)), të vendosura në orbitë të ulët, të dhënat transmetohen në Qendrën Goddard.

Arkivimi dhe aksesi i të dhënave

Gjatë vitit të parë nga data e marrjes, të dhënat i jepen vetëm hetuesit kryesor (kërkuesit për vëzhgim), dhe më pas vendosen në një arkiv të aksesueshëm lirisht. Studiuesi mund t'i paraqesë një kërkesë drejtorit të institutit për të zvogëluar ose rritur këtë periudhë.

Vëzhgimet e bëra duke shfrytëzuar kohën nga rezerva e drejtorit bëhen menjëherë publike, si dhe të dhënat mbështetëse dhe teknike.

Të dhënat në arkiv ruhen në formatin e instrumentit dhe duhet t'i nënshtrohen një sërë transformimesh përpara se të bëhen të përshtatshme për analizë. Instituti i Teleskopit Hapësinor ka zhvilluar një paketë softuerike për konvertimin dhe kalibrimin automatik të të dhënave. Konvertimet kryhen automatikisht kur kërkohen të dhënat. Për shkak të sasisë së madhe të informacionit dhe kompleksitetit të algoritmeve, përpunimi mund të zgjasë një ditë ose më shumë.

Astronomët gjithashtu mund të marrin të dhënat e papërpunuara dhe ta kryejnë vetë këtë procedurë, e cila është e dobishme kur procesi i konvertimit ndryshon nga ai standard.

Të dhënat mund të përpunohen duke përdorur programe të ndryshme, por Instituti i Teleskopit ofron një paketë STSDAS(Sistemi i Analizës së të Dhënave Shkencore të Teleskopit Hapësinor, anglisht. Sistemi i analizës së të dhënave shkencore të teleskopit hapësinor ). Paketa përmban të gjitha programet e nevojshme për përpunimin e të dhënave, të optimizuara për të punuar me informacionin e Hubble. Paketa funksionon si një modul i programit popullor të astronomisë IRAF.

Marrëdhëniet me publikun

Ka qenë gjithmonë e rëndësishme që projekti i teleskopit hapësinor të tërheqë vëmendjen dhe imagjinatën e publikut të gjerë, dhe veçanërisht të taksapaguesit amerikan, i cili ka dhënë kontributin më të rëndësishëm në financimin e Hubble.

Një nga më të rëndësishmet për marrëdhëniet me publikun është Projekti Hubble Legacy. Trashëgimia Hubble). Misioni i tij është të publikojë imazhet më mbresëlënëse vizuale dhe estetike të marra nga teleskopi. Galeritë e projektit përmbajnë jo vetëm fotografi origjinale, por edhe kolazhe dhe vizatime të krijuara prej tyre. Projektit iu caktua një kohë e vogël vëzhgimi për të marrë imazhe me ngjyra të plota të objekteve, fotografimi i të cilave në pjesën e dukshme të spektrit nuk ishte i nevojshëm për kërkime.

Përveç kësaj, Instituti i Teleskopit Hapësinor mban disa faqe interneti me imazhe dhe informacione gjithëpërfshirëse rreth teleskopit.

Në vitin 2000, u krijua një Byro e Marrëdhënieve me Publikun për të koordinuar përpjekjet e departamenteve të ndryshme. Zyra për Informim Publik).

Në Evropë, që nga viti 1999, Qendra Evropiane e Informacionit është përfshirë në marrëdhëniet me publikun. Qendra e Informacionit e Agjencisë Evropiane të Hapësirës Hubble ) (Anglisht) Qendra e Informacionit e Agjencisë Evropiane të Hapësirës Hubble, HEIC ), i krijuar në Qendrën e Koordinimit të Teleskopit Hapësinor Evropian. Qendra është gjithashtu përgjegjëse për programet arsimore të ESA-s në lidhje me teleskopin.

E ardhmja e Hubble

Pritet që pas punës së riparimit të kryer nga ekspedita e katërt, Hubble të punojë në orbitë deri në vitin 2014, kur do të zëvendësohet nga teleskopi hapësinor James Webb.

Të dhënat teknike

Pamje e përgjithshme e teleskopit.

Parametrat e orbitës

• Pjerrësia: 28.469°.
• Apogee: 571 km.
• Perigee: 565 km.
• Periudha orbitale: 96.2 min.

Anije kozmike

• Gjatësia e anijes është 13,3 m, diametri 4,3 m, hapësira e paneleve diellore është 12,0 m, masa është 11,000 kg (me instrumente të instaluara rreth 12,500 kg).
• Teleskopi është një reflektor Ritchie-Chrétien me një diametër pasqyre prej 2.4 m, duke lejuar një rezolucion optik të rendit prej 0.1 sekondash harku.

Pajisjet

Teleskopi ka një strukturë modulare dhe përmban pesë ndarje për instrumentet optike. Një nga ndarjet ishte e zënë nga një sistem optik korrigjues për një kohë të gjatë (1993-2009). Zëvendësimi aksial i teleskopit hapësinor të optikës korrigjuese ) (COSTAR), i instaluar gjatë misionit të parë të servisit në 1993 për të kompensuar pasaktësitë e prodhimit në pasqyrën parësore. Meqenëse të gjitha instrumentet e instaluara pas lëshimit të teleskopit kanë sisteme të integruara për korrigjimin e defekteve, gjatë ekspeditës së fundit u bë e mundur çmontimi i sistemit COSTAR dhe përdorimi i ndarjes për të instaluar një spektrograf ultravjollcë.

Kronologjia e instalimit të instrumenteve në bordin e teleskopit hapësinor (instrumentet e sapo instaluara janë me shkronja të pjerrëta):

	Ndarja 1	Ndarja 2	Ndarja 3	Ndarja 4	Ndarja 5
Nisja e teleskopit (1990)	Kamera me kënd të gjerë dhe planetare			Spektrograf i objekteve të zbehta	Fotometër me shpejtësi të lartë
Ekspedita e Parë (1993)		Spektrograf me rezolucion të lartë Goddard	Kamera për shkrepjen e objekteve të zbehta	Spektrograf i objekteve të zbehta	Sistemi COSTAR
Ekspedita e Dytë (1993)	Kamera me kënd të gjerë dhe planetare - 2		Kamera për shkrepjen e objekteve të zbehta		Sistemi COSTAR
Ekspedita e tretë (B) (2002)	Kamera me kënd të gjerë dhe planetare - 2	Spektrograf regjistrimi i një teleskopi hapësinor		Kamera dhe spektromatër me shumë objekte afër infra të kuqe	Sistemi COSTAR
Ekspedita e Katërt (2009)	Kamera me kënd të gjerë dhe planetare - 3	Spektrograf regjistrimi i një teleskopi hapësinor	Kamera e avancuar e pasqyrës	Kamera dhe spektromatër me shumë objekte afër infra të kuqe	Spektrograf ultravjollcë

Siç u përmend më lart, sistemi i udhëzimit përdoret gjithashtu për qëllime shkencore.

Shënime

1. Rishikim historik në faqen zyrtare, pjesa 2 (anglisht)
2. Lyman S. Spitzer. (1979) Historia e Teleskopit Hapësinor // Revista tremujore e Shoqërisë Mbretërore Astronomike. V. 20. F. 29
3. Kapitulli 12. Teleskopi Hapësinor Hubble // Dunar A. J., Waring S. P. (1999) Power To Explore-History of Marshall Space Flight Center 1960-1990. SHBA Shtypshkronja e Qeverisë, ISBN 0-16-058992-4
4. Informacion në faqen e internetit të NASA-s (anglisht)
5. Rishikim historik në faqen zyrtare, pjesa 3 (anglisht)
6. Faqja kryesore evropiane për teleskopin hapësinor Hubble të NASA/ESA - Pyetjet e bëra më shpesh. Marrë më 10 janar 2007.
7. Brandt J. C. et al (1994). Spektrografi me rezolucion të lartë Goddard: Instrumenti, qëllimet dhe rezultatet shkencore // Botime të Shoqërisë Astronomike të Paqësorit. V. 106., fq 890-908
8. G. Fritz Benedikt, Barbara E. McArthur. (2005) Paralaksa yjore me precizion të lartë nga sensorët udhëzues të shkëlqyer të Teleskopit Hapësinor Hubble. Tranzitet e Venusit: Pamje të reja të Sistemit Diellor dhe Galaktikës. Procedura e NJAB Kolokium #196, Ed. D. W. Kurtz. Cambridge University Press. F. 333-346
9. Burrows C. J. et al. (1991) Performanca e imazhit të teleskopit Hubble // Astrophysical Journal. V. 369. F. 21
10. Krahasimi i grafikëve real dhe të llogaritur për paraqitjen e objekteve me pikë (anglisht)
11. Raporti i Komisionit Allen (anglisht) Raporti i dështimit të sistemeve optike të teleskopit hapësinor Hubble, 1990, Lew Allen, Kryetar, Raporti Teknik i NASA-s NASA-TM-103443
12. Dokumentet e zgjedhura në historinë e SHBA-së Programi i Hapësirës Civile Vëllimi V: Eksplorimi i Kozmosit / John M. Logsdon, redaktor. 2001
13. Jedrzejewski R. I., Hartig G., Jakobsen P., Crocker J. H., Ford H. C. (1994) Performanca në orbitë e kamerës së objekteve të zbehta të korrigjuara nga COSTAR // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L7-L10
14. Thackeray's Globules në IC 2944. Trashëgimia Hubble. Marrë më 25 janar 2009.
15. Trauger J. T., Ballester G. E., Burrows C. J., Casertano S., Clarke J. T., Crisp D. (1994) Performanca në orbitë e WFPC2 // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L3-L6
16. Faqet e STSci NICMOS
17. Guy Gugliotta. I nominuari mbështet një rishikim të vendimit të NASA-s për Hubble, Washington Post(12 prill 2005). Marrë më 10 janar 2007. (në gjuhë)
18. NASA miraton misionin dhe emëron ekuipazhin për kthim në Hubble (anglisht) NASA, 31 tetor 2006

Teleskopi Hapësinor Hubble

Në mënyrë tipike, astronomët ndërtuan observatorët e tyre në majat e maleve, mbi retë dhe atmosferën e ndotur. Por edhe atëherë imazhi u shtrembërua nga rrymat e ajrit. Imazhi më i qartë është i disponueshëm vetëm nga një observator ekstra-atmosferik - hapësirë.

Me një teleskop mund të shihni gjëra që janë të paarritshme për syrin e njeriut, sepse teleskopi mbledh më shumë rrezatim elektromagnetik. Ndryshe nga një spyglass, i cili përdor lente për të mbledhur dhe fokusuar dritën, teleskopët e mëdhenj astronomikë përdorin pasqyra për të kryer këtë funksion.

Teleskopët me pasqyrat më të mëdha duhet të kenë imazhet më të mira, sepse ata mbledhin më shumë rrezatim.

Teleskopi Hapësinor Hubble është një observator automatik në orbitë rreth Tokës, i quajtur pas Edwin Hubble, një astronom amerikan.

Dhe megjithëse pasqyra e Hubble është vetëm 2.4 metra në diametër - më e vogël se teleskopët më të mëdhenj në Tokë - ajo mund të shohë objekte 100 herë më të mprehta dhe detaje dhjetë herë më të imta se teleskopët më të mirë në tokë. Dhe kjo sepse është mbi atmosferën deformuese.

Teleskopi Hubble është një projekt i përbashkët midis NASA-s dhe Agjencisë Evropiane të Hapësirës.

Vendosja e një teleskopi në hapësirë ​​bën të mundur zbulimin e rrezatimit elektromagnetik në zonat në të cilat atmosfera e tokës është e errët, kryesisht në rrezen infra të kuqe.

Për shkak të mungesës së ndikimit atmosferik, rezolucioni i teleskopit është 7-10 herë më i madh se një teleskop i ngjashëm i vendosur në Tokë.

Mars

Teleskopi Hapësinor Hubble i ka ndihmuar shkencëtarët të mësojnë shumë për strukturën e galaktikës sonë, kështu që është shumë e vështirë të vlerësohet rëndësia e tij për njerëzimin.

Mjafton të shikosh listën e zbulimeve më të rëndësishme të kësaj pajisjeje optike për të kuptuar se sa e dobishme ishte dhe çfarë mjeti i rëndësishëm në eksplorimin e hapësirës mund të jetë ende.

Duke përdorur teleskopin Hubble, u studiua përplasja e Jupiterit me një kometë, u mor një imazh i relievit të Plutonit, të dhënat nga teleskopi u bënë baza për një hipotezë rreth masës së vrimave të zeza të vendosura në qendër të absolutisht çdo galaktike.

Shkencëtarët ishin në gjendje të shihnin aurorat në disa planetë të sistemit diellor, si Jupiteri dhe Saturni, dhe u bënë shumë vëzhgime dhe zbulime.

Jupiteri

Teleskopi Hapësinor Hubble ka shikuar në një sistem tjetër diellor, 25 vite dritë larg nga i yni, dhe ka kapur imazhe të disa prej planetëve të tij për herë të parë.

Teleskopi Hubble kapi imazhe të planetëve të rinj

Në një nga fotografitë e marra në dritën optike, domethënë të dukshme, Hubble kapi planetin Fomalhot që rrotullohet rreth yllit të ndritshëm Fomalhot, i vendosur 25 vite dritë larg nga ne (rreth 250 trilion kilometra) në yjësinë e Peshqve Jugor.

“Të dhënat nga Hubble janë tepër të rëndësishme Drita e emetuar nga planeti Fomalhot është një miliard herë më e dobët se drita që buron nga ylli”, komentoi mbi imazhin e planetit të ri, astronomi nga Universiteti i Kalifornisë, Paul Kalas. Ai dhe shkencëtarë të tjerë filluan të studiojnë yllin Fomalhot në vitin 2001, kur ekzistenca e një planeti pranë yllit nuk dihej ende.

Në vitin 2004, Hubble dërgoi përsëri në Tokë imazhet e para të rajoneve rreth yllit.

Në imazhet e reja nga Teleskopi Hapësinor Hubble, astronomi mori një konfirmim "dokumentar" të supozimeve të tij për ekzistencën e planetit Fomalhot.

Duke përdorur fotografi nga teleskopi orbital, shkencëtarët "panë" edhe tre planetë të tjerë në konstelacionin Pegasus.
Në total, astronomët kanë zbuluar rreth 300 planetë jashtë sistemit tonë diellor.

Por të gjitha këto zbulime u bënë në bazë të provave indirekte, kryesisht përmes vëzhgimit të efekteve të fushave të tyre gravitacionale në yjet rreth të cilëve ata orbitojnë.

"Çdo planet jashtë sistemit tonë diellor ishte vetëm një diagram," tha Bruce McIntosh, një astrofizik në Laboratorin Kombëtar në Kaliforni. "Ne jemi përpjekur të marrim fotografi të planetëve për tetë vjet pa sukses, dhe tani kemi fotografi të disa planetet menjëherë”.

Gjatë 15 viteve të funksionimit në orbitën e ulët të Tokës, Hubble mori 700 mijë imazhe të 22 mijë objekteve qiellore - yje, mjegullnaja, galaktika, planetë.

Megjithatë, çmimi që duhet paguar për arritjet e Hubble është shumë i lartë: kostoja e mirëmbajtjes së një teleskopi hapësinor është 100 herë ose më shumë se një reflektor me bazë tokësore me një pasqyrë 4 metra.

Tashmë në javët e para pas fillimit të funksionimit të teleskopit në vitin 1990, imazhet që rezultuan demonstruan një problem serioz në sistemin optik të teleskopit. Megjithëse cilësia e imazhit ishte më e mirë se ajo e teleskopëve me bazë tokësore, Hubble nuk mundi të arrinte mprehtësinë e dëshiruar dhe rezolucioni i imazheve ishte dukshëm më i keq se sa pritej.
Analiza e imazhit tregoi se burimi i problemit ishte forma e gabuar e pasqyrës parësore. Ajo ishte bërë shumë e sheshtë rreth skajeve. Devijimi nga forma e specifikuar e sipërfaqes ishte vetëm 2 mikrometra, por rezultati ishte katastrofik - një defekt optik në të cilin drita e reflektuar nga skajet e pasqyrës fokusohet në një pikë të ndryshme nga ajo në të cilën drita reflektohet nga qendra e pasqyrës. është i fokusuar.
Humbja e një pjese të konsiderueshme të fluksit të dritës uli ndjeshëm përshtatshmërinë e teleskopit për të vëzhguar objekte të zbehta dhe për të marrë imazhe me kontrast të lartë. Kjo do të thoshte se pothuajse të gjitha programet kozmologjike u bënë thjesht të pamundura, pasi ato kërkonin vëzhgime të objekteve veçanërisht të zbehta.

Gjatë tre viteve të para të funksionimit, para instalimit të pajisjeve korrigjuese, teleskopi bëri një numër të madh vëzhgimesh. Defekti nuk pati një efekt të madh në matjet spektroskopike. Pavarësisht se eksperimentet u anuluan për shkak të një defekti, u arritën shumë rezultate të rëndësishme shkencore.

Mirëmbajtja e teleskopit.

Mirëmbajtja e teleskopit Hubble kryhet nga astronautët gjatë shëtitjeve hapësinore nga anije kozmike të ripërdorshme siç është Space Shuttle.

Gjithsej katër ekspedita u kryen për të shërbyer teleskopin Hubble.

Për shkak të një defekti në pasqyrë, ekspedita e parë për të servisuar teleskopin duhej të instalonte optikë korrigjuese në teleskop. Ekspedita (2-13 dhjetor 1993) ishte një nga më të vështirat që u kryen; Përveç kësaj, panelet diellore u zëvendësuan, sistemi kompjuterik në bord u përditësua dhe orbita u korrigjua.

Mirëmbajtja e dytë u krye në datat 11-21 shkurt 1997. U ndërruan pajisjet kërkimore, u ndërrua regjistruesi i fluturimit, u riparua termoizolimi dhe u krye korrigjimi i orbitës.

Ekspedita 3A u zhvillua në 19-27 dhjetor 1999. U vendos që një pjesë e punës të kryhej përpara afatit. Kjo u shkaktua nga dështimi i tre nga gjashtë xhirot e sistemit udhëzues. Ekspedita zëvendësoi të gjashtë xhiroskopët, sensorin e udhëzimit të saktë dhe kompjuterin në bord.

Ekspedita 3B (misioni i katërt) u krye në 1-12 Mars 2002. Gjatë ekspeditës, kamera e objektit të zbehtë u zëvendësua nga një kamerë e përmirësuar e vëzhgimit. Panelet diellore u ndërruan për herë të dytë. Panelet e reja ishin një të tretën më të vogla në sipërfaqe, gjë që uli ndjeshëm humbjet për shkak të fërkimit në atmosferë, por në të njëjtën kohë gjeneroi 30% më shumë energji, duke bërë të mundur funksionimin e njëkohshëm me të gjitha instrumentet e instaluara në bordin e observatorit.

Puna e kryer zgjeroi ndjeshëm aftësitë e teleskopit dhe bëri të mundur marrjen e imazheve të hapësirës së thellë.

Teleskopi Hubble pritet të qëndrojë në orbitë të paktën deri në vitin 2013.

Vëzhgimet më domethënëse

*Hubble ofroi imazhe me cilësi të lartë të përplasjes së kometës Shoemaker-Levy 9 me Jupiterin në vitin 1994.

* Hartat e sipërfaqes së Plutonit dhe Erisit u morën për herë të parë.

* Aurorat ultraviolet u vëzhguan për herë të parë në Saturn, Jupiter dhe Ganymede.

* Janë marrë të dhëna shtesë për planetët jashtë sistemit diellor, duke përfshirë të dhënat spektrometrike.

* Një numër i madh disqesh protoplanetare janë gjetur rreth yjeve në Mjegullnajën e Orionit. Është vërtetuar se procesi i formimit të planetit ndodh në shumicën e yjeve të galaktikës sonë.

* Teoria e vrimave të zeza supermasive në qendrat e galaktikave është konfirmuar pjesërisht në bazë të vëzhgimeve, është paraqitur një hipotezë që lidh masën e vrimave të zeza dhe vetitë e galaktikës.

* Mosha e Universit është përditësuar në 13.7 miliardë vjet.

Nga shtëpia jonë tokësore ne shikojmë në distancë, duke u përpjekur të imagjinojmë strukturën e botës në të cilën kemi lindur. Tani ne kemi depërtuar thellë në hapësirë. Ne tashmë e njohim mjaft mirë zonën përreth. Por ndërsa ecim përpara, njohuritë tona bëhen gjithnjë e më pak të plota, derisa i afrohemi një horizonti të paqartë, ku në mjegullën e gabimeve ne kërkojmë mezi më shumë pikë referimi reale. Kërkimi do të vazhdojë. Dëshira për dije është e lashtë në histori. Nuk është i kënaqur, nuk mund të ndalet.
Edwin Powell Hubble

Në agimin e shekullit të njëzetë, teoricienët e astronautikës ëndërronin që një ditë njerëzimi do të mësonte të lëshonte teleskopë në hapësirë. Optika tokësore në atë kohë ishte e papërsosur, vëzhgimet astronomike shpesh pengoheshin nga moti i keq dhe "ndriçimi" i qiellit, kështu që dukej e arsyeshme të dërgohej një teleskop përtej atmosferës për të studiuar planetët dhe yjet pa ndërhyrje. Por as shkrimtarët e trillimeve shkencore nuk mund të parashikonin në atë kohë se sa zbulime të mahnitshme dhe të papritura do të sillnin teleskopët orbitalë.

MARTESE E LUMTUR

Teleskopi orbital më i famshëm është Teleskopi Hapësinor Hubble (HST), i quajtur sipas astronomit të famshëm amerikan Edwin Powell Hubble, i cili vërtetoi se galaktikat janë sisteme yjore dhe zbuloi recesionin e tyre.

Teleskopi Hubble është një nga katër Observatorët e Mëdhenj të NASA-s. Duke pasur një pasqyrë kryesore me një diametër prej 2.4 metrash, ajo mbeti për një kohë të gjatë instrumenti më i madh optik në orbitë, derisa Agjencia Evropiane e Hapësirës lëshoi ​​teleskopin infra të kuqe Herschel me një diametër pasqyre prej 3.5 metrash atje në 2009. Në Tokë të kësaj madhësie, instrumentet nuk mund ta kuptojnë plotësisht rezolucionin e tyre: dridhjet atmosferike turbullojnë imazhin.

Projekti mund të kishte dështuar nëse teleskopi nuk do të ishte projektuar fillimisht për t'u shërbyer nga astronautët. Kompania Kodak prodhoi shpejt një pasqyrë të dytë, por ishte e pamundur ta zëvendësonte atë në hapësirë, dhe më pas ekspertët propozuan krijimin e "syzeve" hapësinore - sistemin e korrigjimit optik COSTAR nga dy pasqyra speciale. Për të instaluar sistemin në Hubble, anija kozmike Endeavour u nis në orbitë më 2 dhjetor 1993. Astronautët kryen pesë shëtitje sfiduese në hapësirë ​​dhe sollën në jetë teleskopin e shtrenjtë.

Më vonë, astronautët e NASA-s fluturuan në Hubble katër herë të tjera, duke zgjatur ndjeshëm jetën e tij të shërbimit. Ekspedita tjetër ishte planifikuar për në shkurt 2005, por në mars 2003, pas katastrofës së anijes në Kolumbia, ajo u shty për një kohë të pacaktuar, gjë që rrezikoi funksionimin e mëtejshëm të teleskopit.

Nën presionin e publikut, në korrik 2004, një komision i Akademisë së Shkencave të SHBA vendosi të ruante teleskopin. Dy vjet më vonë, drejtori i ri i NASA-s, Michael Griffin, njoftoi përgatitjen e ekspeditës së fundit për riparimin dhe modernizimin e teleskopit. Supozohet se pas kësaj, Hubble do të punojë në orbitë deri në vitin 2014, pas së cilës do të zëvendësohet nga teleskopi më i avancuar James Webb.

Hubble u hodh në orbitë më 24 Prill 1990, në vendin e ngarkesave të anijes kozmike Discovery. Ironikisht, Hubble, kur filloi të operonte në hapësirë, prodhoi një imazh më të keq se një teleskop tokësor me madhësi të ngjashme. Arsyeja ishte një gabim në prodhimin e pasqyrës kryesore

PUNA ME HUBBLE

Çdokush me një diplomë në astronomi mund të punojë me Hubble. Sidoqoftë, do t'ju duhet të prisni në radhë. Konkurrenca për kohën e vëzhgimit është e lartë: koha e kërkuar është zakonisht gjashtë dhe nganjëherë nëntë herë më e madhe se sa disponohet aktualisht.

Për disa vite, një pjesë e kohës rezervë iu nda astronomëve amatorë. Aplikimet e tyre u shqyrtuan nga një komision i posaçëm. Kërkesa kryesore për aplikim ishte origjinaliteti i temës. Ndërmjet viteve 1990 dhe 1997, u bënë 13 vëzhgime duke përdorur programe të propozuara nga astronomët amatorë. Më pas, për shkak të mungesës së kohës, kjo praktikë u ndërpre.

Zbulimet e bëra me ndihmën e Hubble janë të vështira për t'u mbivlerësuar: imazhet e para të asteroidit Ceres, planetit xhuxh Eris dhe Plutonit të largët. Në vitin 1994, Hubble ofroi imazhe me cilësi të lartë të përplasjes së kometës Shoemaker-Levy 9 me Jupiterin. Hubble gjeti shumë disqe protoplanetare rreth yjeve në Mjegullnajën e Orionit - kështu astronomët ishin në gjendje të vërtetonin se procesi i formimit të planetit ndodh në shumicën e yjeve të galaktikës sonë. Bazuar në rezultatet e vëzhgimeve të kuasarëve, u ndërtua një model kozmologjik i Universit - doli që bota jonë po zgjerohet me nxitim dhe është e mbushur me materie të errët misterioze. Për më tepër, vëzhgimet e Hubble bënë të mundur sqarimin e moshës së Universit - 13.7 miliardë vjet.

Gjatë 15 viteve të funksionimit në orbitën e ulët të Tokës, Hubble mori 700 mijë imazhe të 22 mijë objekteve qiellore: planetë, yje, mjegullnaja dhe galaktika. Rrjedha e të dhënave që gjeneron çdo ditë në procesin e vëzhgimeve është 15 gigabajt. Vëllimi i tyre i përgjithshëm tashmë ka kaluar 20 terabajt.

Në këtë koleksion ne paraqesim imazhet më interesante të marra nga Hubble. Tema është mjegullnajat dhe galaktikat. Në fund të fundit, Hubble u krijua kryesisht për t'i vëzhguar ato. Në artikujt e mëposhtëm, MF do t'i drejtohet imazheve të objekteve të tjera hapësinore.

MJEGUJENJEN E ANDROMEDËS

Mjegullnaja Andromeda, e caktuar M31 në katalogun Messier, është e njohur për adhuruesit e astronomisë dhe fantashkencës. Dhe të gjithë e dinë se kjo nuk është aspak një mjegullnajë, por galaktika më e afërt me ne. Falë vëzhgimeve të tij, Edwin Hubble ishte në gjendje të provonte se shumë nga mjegullnajat janë sisteme yjore të ngjashme me Rrugën tonë të Qumështit.

Siç sugjeron emri, mjegullnaja ndodhet në yjësinë Andromeda dhe ndodhet në një distancë prej 2.52 milionë vite dritë nga ne. Në 1885, supernova SN 1885A shpërtheu në galaktikë. Në të gjithë historinë e vëzhgimeve, kjo është deri tani e vetmja ngjarje e tillë e regjistruar në M31.

Në vitin 1912, u zbulua se Mjegullnaja Andromeda po i afrohej galaktikës sonë me një shpejtësi prej 300 km/s. Përplasja e dy sistemeve galaktike do të ndodhë në afërsisht 3-4 miliardë vjet. Kur kjo të ndodhë, ato do të bashkohen në një galaktikë të madhe, të cilën astronomët e quajnë Mjalti i Qumështit. Është e mundur që në këtë rast sistemi ynë diellor të hidhet në hapësirën ndërgalaktike nga shqetësime të fuqishme gravitacionale.

MJEGUJENJEN E GAFORRËS

Mjegullnaja e Gaforres është një nga mjegullnajat më të famshme të gazit. Është renditur në katalogun e astronomit francez Charles Messier si numër një (M1). Vetë ideja e krijimit të një katalogu të mjegullnajave kozmike erdhi tek Messier pasi, duke vëzhguar qiellin më 12 shtator 1758, ai ngatërroi Mjegullnajën e Gaforres për një kometë të re. Për të shmangur gabime të tilla në të ardhmen, francezi mori përsipër regjistrimin e objekteve të tilla.

Mjegullnaja e Gaforres ndodhet në konstelacionin Demi, në një distancë prej 6.5 mijë vjet dritë nga Toka dhe është mbetje e një shpërthimi supernova. Vetë shpërthimi u vëzhgua nga astronomët arabë dhe kinezë më 4 korrik 1054. Sipas të dhënave të mbijetuara, blici ishte aq i ndritshëm sa ishte i dukshëm edhe gjatë ditës. Që atëherë, mjegullnaja është zgjeruar me një shpejtësi monstruoze - rreth 1000 km/s. Shtrirja e tij sot është më shumë se dhjetë vjet dritë. Në qendër të mjegullnajës është pulsari PSR B0531+21 - një yll neutron dhjetë kilometra i mbetur pas një shpërthimi supernova. Mjegullnaja e Gaforres mori emrin e saj nga një vizatim i astronomit William Parsons i bërë në 1844 - në këtë skicë ajo i ngjante shumë një gaforre.

Astronomia orbitale ka historinë e vet. Për shembull, gjatë një eklipsi të plotë diellor më 19 qershor 1936, astronomi i Moskës Pyotr Kulikovsky u ngjit në një substratostat për të fotografuar koronën dhe aureolën e Diellit. Në vitet 1950, francezi Audouin Dollfus ndërmori një sërë fluturimesh stratosferike në një kabinë nën presion të krijuar posaçërisht për këtë qëllim, të ngritur nga një kurorë prej 104 balonash të vegjël të lidhur me një kabllo 450 metra. Kabina ishte e pajisur me një teleskop 30 centimetrash dhe me ndihmën e tij u morën spektrat e planetëve. Zhvillimi i këtyre eksperimenteve ishte gondola pa pilot Astrolab, me të cilën francezët kryen një sërë vëzhgimesh stratosferike - sistemi i tij i orientimit dhe stabilizimit ishte krijuar tashmë në bazë të teknologjive hapësinore.

Për astronomët amerikanë, hapi i parë drejt teleskopëve orbital ishte programi Stratoscope, i udhëhequr nga astrofizikani i famshëm Martin Schwarzschild. Që nga viti 1955, filluan fluturimet e Stratoscope-1 me një teleskop diellor, dhe më 1 mars 1963, Stratoscope-2, i pajisur me një reflektor të sistemit Cassegrain me cilësi të lartë, bëri fluturimin e tij të parë natën - me ndihmën e tij, spektrat infra të kuqe të planetëve dhe u morën yje. Fluturimi i fundit dhe më i suksesshëm u zhvillua në Mars 1970. Mbi nëntë orë vëzhgim, u morën imazhe të planetëve gjigantë dhe bërthamës së galaktikës NGC 4151 Fluturimi u kontrollua nga një ekip i udhëhequr nga punonjësi i Universitetit Princeton, Robert Danielson, i cili më vonë iu bashkua ekipit të projektimit të teleskopit Hubble.

SHTYLAT E KRIJIMIT

Shtyllat e Krijimit janë fragmente të Mjegullnajës së Shqiponjës me gaz dhe pluhur (M16), të cilat mund të shihen në yjësinë Gjarpërinj. Hubble i mori ato në prill 1995 dhe kjo imazh u bë një nga më të njohurat në koleksionin e NASA-s. Fillimisht besohej se yjet e rinj lindën në Shtyllat e Krijimit - prandaj emri. Megjithatë, studimet e mëvonshme treguan të kundërtën - nuk ka material të mjaftueshëm atje për formimin e yjeve. Kulmi i lindjes së ndriçuesve në Mjegullnajën Eagle përfundoi një milion vjet më parë, dhe diejt e parë të rinj dhe të nxehtë arritën të shpërndanin gazin në qendër me rrezatimin e tyre

Shtyllat e Krijimit janë pjesë e galaktikës sonë, por janë 7 mijë vjet dritë larg. Ato janë kolosale (lartësia e majtës është një e treta e parsekut), por shumë të paqëndrueshme. Kohët e fundit, astronomët zbuluan se një supernova shpërtheu afër rreth 9 mijë vjet më parë. Vala goditëse arriti në Shtyllat 6 mijë vjet më parë dhe tashmë i ka shkatërruar ato, por duke pasur parasysh largësinë, tokësorët nuk do të mund të vëzhgojnë së shpejti shkatërrimin e një prej objekteve hapësinore më të pazakonta dhe më të bukura.

INKUBATORI I BOTËVE

Nëse në Mjegullnajën Eagle procesi i lindjes së yjeve të rinj ka përfunduar, atëherë në yjësinë Orion nuk ka ende yje. Mjegullnaja e gazit dhe pluhurit Orion (M42) ndodhet në të njëjtin krah spirale të galaktikës si Dielli, por në një distancë prej 1300 vjet dritë nga ne. Kjo është mjegullnaja më e ndritshme në qiellin e natës dhe është qartë e dukshme me sy të lirë. Dimensionet e mjegullnajës janë të mëdha - gjatësia e saj është 33 vite dritë. Ka rreth një mijë yje më pak se një milion vjeç (sipas standardeve kozmike, këta janë foshnja) dhe dhjetëra mijëra yje që janë pak më shumë se dhjetë milion vjet të vjetra. Falë Hubble, u bë e mundur të dalloheshin disqe protoplanetarë pranë yjeve të rinj dhe në faza të ndryshme të formimit. Duke vëzhguar mjegullnajën, astronomët më në fund mund të kenë një pamje të qartë se si lindin sistemet planetare. Megjithatë, proceset që ndodhin në Mjegullnajën e Orionit janë aq aktive sa që brenda 100 mijë viteve ajo do të shpërbëhet dhe do të pushojë së ekzistuari, duke lënë pas një grumbull yjesh me planetë.

E ARDHMJA E DIELLIT

Në hapësirë ​​mund të shihni jo vetëm lindjen e botëve, por edhe vdekjen e tyre. Imazhi i Hubble i marrë në vitin 2001 tregon Mjegullnajën e Milingonës, e cila njihet nga astronomët si Mz3 (Menzel 3). Mjegullnaja ndodhet në galaktikën tonë në një distancë prej 3 mijë vjet dritë nga Toka dhe u formua si rezultat i emetimeve të gazit nga një yll i ngjashëm me Diellin tonë. Gjatësia e saj është më shumë se një vit dritë.

Mjegullnaja e milingonave ka habitur astronomët. Ndërsa ata nuk mund t'i përgjigjen pyetjes se përse lënda e një ylli që po vdes nuk fluturon jo në formën e një sfere në zgjerim, por në formën e dy emetimeve të pavarura, duke i dhënë mjegullnajës pamjen e një milingone, kjo nuk përshtatet mirë me teoria ekzistuese e evolucionit yjor. Një shpjegim i mundshëm: ylli i venitur ka një yll shoqërues shumë të afërt, forcat e forta gravitacionale të baticës së të cilit ndikojnë në formimin e rrjedhave të gazit. Një shpjegim tjetër: kur një yll që vdes rrotullohet, fusha e tij magnetike fiton një strukturë komplekse rrotulluese, duke ndikuar në grimcat e ngarkuara që shpërndahen nëpër hapësirë ​​me shpejtësi deri në 1000 km/s. Në një mënyrë apo tjetër, vëzhgimi nga afër i Mjegullnajës së Milingonës do të na ndihmojë të shohim të ardhmen e mundshme të yllit tonë vendas.

VDEKJA E BOTËS

Yjet që janë më të mëdhenj se Dielli zakonisht i japin fund jetës së tyre duke u shndërruar në supernova. Hubble ishte në gjendje të kapte disa nga këto ndezje, por ndoshta më spektakolari është imazhi i supernovës 1994D, i cili shpërtheu në periferi të diskut të galaktikës NGC 4526 (duke në fotografi si një pikë e ndritshme në fund të majtë). Supernova 1994D nuk ishte diçka e veçantë - përkundrazi, është interesante pikërisht sepse është shumë e ngjashme me të tjerët. Duke pasur një kuptim të supernovës, astronomët mund të përdorin shkëlqimin e 1994D për të përcaktuar distancën e saj dhe për të sqaruar se si Universi po zgjerohet. Vetë imazhi tregon qartë shkallën e fenomenit - në shkëlqimin e saj, supernova është e krahasueshme me shkëlqimin e një galaktike të tërë.

NGRËNËS I GALAKSIVE

Në hapësirë ​​nuk ka vetëm yje, mjegullnaja dhe galaktika, por edhe vrima të zeza. Një vrimë e zezë është një rajon në hapësirë ​​në të cilin tërheqja gravitacionale është aq e fortë sa edhe drita nuk mund t'i ikë. Besohet se mund të gjenden disa lloje vrimash të zeza: ato që u shfaqën në kohën e Big Bengut, ato që lindën si rezultat i rënies së një ylli masiv dhe ato që u formuan në qendrat e galaktikave. Astronomët thonë se ka vrima të zeza të mëdha në qendër të çdo galaktike spirale dhe eliptike. Por si të shihet diçka nga e cila as drita nuk mund të shpëtojë? Rezulton se një vrimë e zezë mund të zbulohet nga ndërveprimi i saj me hapësirën.

Imazhi i Hubble i marrë në vitin 2000 tregon qendrën e galaktikës eliptike M87, më e madhja në grumbullimin e yjësisë së Virgjëreshës. Ndodhet në një distancë prej 50 milionë vitesh dritë nga ne dhe është një burim i rrezatimit të fuqishëm radio dhe gama. Në vitin 1918, u konstatua se nga qendra e galaktikës del një rrymë gazesh të nxehtë, shpejtësia brenda së cilës është afër asaj të dritës. Gjatësia e avionit është 5 mijë vjet dritë! Një studim i galaktikës M87 ka treguar se dendësia fenomenale e materies në qendër të saj dhe avioni monstruoz mund të shpjegohet vetëm nëse supozojmë se aty ka një vrimë të zezë gjigante, masa e së cilës është 6.4 miliardë herë më e madhe se Dielli. Prania e këtij "ngrënësi" galaktikash dhe nxjerrjet periodike të materies nga rajoni pranë tij pengojnë lindjen e yjeve të rinj. Astronomët janë të sigurt: nëse do të kishte një vrimë të zezë të zakonshme në qendër të M87, galaktika do të kishte një pamje spirale dhe do të ishte 30 herë më e ndritshme se e jona.

RINIA E UNIVERSIT

Teleskopi orbital Hubble mund të shërbejë jo vetëm si një instrument optik, por edhe si një "makinë kohore" e vërtetë - për shembull, me ndihmën e tij mund të shihni objekte që u shfaqën pothuajse menjëherë pas Big Bengut. Në vitin 2004, Hubble, duke përdorur një kamerë të re të ndjeshme, ishte në gjendje të fotografonte një grumbull prej 10 mijë nga galaktikat më të largëta dhe, në përputhje me rrethanat, më të lashta. Këto galaktika janë të vendosura në një distancë rekord nga ne - 13.1 miliardë vite dritë. Nëse Universi ynë ka lindur 13.7 miliardë vjet më parë, atëherë rezulton se galaktikat e zbuluara u shfaqën vetëm 650-700 milion vjet pas Big Bengut. Natyrisht, ne nuk i shohim vetë këto galaktika, por vetëm dritën e tyre, e cila më në fund ka arritur në Tokë

Kështu, fotografia tregon ngjarjet që ndodhën në miliardë vitet e para të jetës së Universit tonë. Sipas shkencëtarëve, në atë fazë të evolucionit ishte një rend i madhësisë më i vogël se madhësia e tij aktuale, dhe objektet në të ndodheshin më afër njëri-tjetrit. Disa nga galaktikat e fotografuara janë plotësisht të lira nga struktura e brendshme e qartë e natyrshme në galaktikën tonë. Të tjerët po kalojnë qartë një periudhë përplasjeje, kur forcat monstruoze gravitacionale u japin atyre një formë të pazakontë.

Astronomët në mënyrë konvencionale e quajnë rajonin e galaktikave më të vjetra Fushë Ultra Deep. Ndodhet pak nën yjësinë e Orionit.

MJEGUJENJALLA KOKE KALI

Mjegullnaja e Kokës së Kalit (ose Barnard 33) ndodhet në yjësinë Orion në një distancë prej rreth 1600 vjet dritë nga Toka. Madhësia e saj lineare është 3.5 vite dritë. Është pjesë e një kompleksi të madh gazi dhe pluhuri të quajtur Reja e Orionit. Kjo mjegullnajë është e njohur edhe për njerëzit larg astronomisë, sepse me të vërtetë duket si koka e një kali. Shkëlqimi i kuq i kokës jepet nga jonizimi i hidrogjenit që ndodhet prapa mjegullnajës nën ndikimin e rrezatimit nga ylli më i afërt i ndritshëm - Alnitak. Gazi që rrjedh nga mjegullnaja lëviz në një fushë të fortë magnetike. Pikat e ndritshme në bazën e Mjegullnajës së Kokës së Kalit janë yje të rinj në procesin e formimit. Për shkak të formës së saj të pazakontë, mjegullnaja tërheq vëmendjen: shpesh vizatohet dhe fotografohet. Kjo është ndoshta arsyeja pse imazhi i Kokës së Kalit të marrë nga Hubble u njoh si më i miri sipas rezultateve të votimit nga përdoruesit e internetit.

GALAXY SOMBRERO

Sombrero (M104) është një galaktikë spirale në yjësinë e Virgjëreshës, e cila ndodhet 28 milionë vite dritë larg. Diametri i galaktikës është 50 mijë vjet dritë. Ajo mori emrin e saj për shkak të pjesës qendrore të zgjatur (fryrje) dhe një skaji të materies së errët (të mos ngatërrohet me lëndën e errët!), duke i dhënë galaktikës një ngjashmëri me një kapelë meksikane. Pjesa qendrore e galaktikës lëshon në të gjitha sferat e spektrit elektromagnetik. Siç kanë vërtetuar shkencëtarët, ekziston një vrimë e zezë gjigante, masa e së cilës është një miliard herë më e madhe se dielli. Unazat e pluhurit të M104 përmbajnë një numër të madh yjesh të rinj të shndritshëm dhe kanë një strukturë jashtëzakonisht komplekse që ende nuk mund të shpjegohet.

Imazhi i Galaxy Sombrero u njoh si imazhi më i mirë i Hubble sipas astronomëve të intervistuar nga korrespondentët e gazetës britanike Daily Mail. Ndoshta, me zgjedhjen e tyre, astronomët donin të thoshin se njohuria për Universin nuk zbret në studimin e mundimshëm të mijëra fotografive të qiellit me yje, në ndërtimin e grafikëve dhe në llogaritjet e pafundme. Ndërsa njohim Universin, shijojmë edhe bukurinë e tij fantastike. Dhe në këtë na ndihmon një krijim unik i duarve njerëzore - teleskopi orbital Hubble.

Edwin Powell Hubble është një astronom i shquar amerikan i shekullit të njëzetë. Lindur më 20 nëntor 1889 në Marshfield, Missouri. Vdiq më 28 shtator 1953 në San Marino (Kaliforni). Punimet kryesore të Hubble i kushtohen studimit të galaktikave.

• Në vitin 1922, Hubble propozoi ndarjen e mjegullnajave të vëzhguara në mjegullnaja ekstragalaktike (galaktika) dhe galaktike (gaz-pluhur).
• Në vitin 1923, shkencëtari prezantoi një klasifikim të mjegullnajave ekstragalaktike, duke i ndarë ato në eliptike, spirale dhe të parregullta.
• Në vitin 1924, një astronom identifikoi yjet nga të cilët përbëhen në fotografitë e disa galaktikave të afërta, të cilat vërtetuan se galaktikat janë sisteme yjore të ngjashme me Rrugën e Qumështit.
• Në vitin 1929, Hubble zbuloi një marrëdhënie midis zhvendosjes së kuqe në spektrin e galaktikave dhe distancës me to (ligji i Hubble). Ai llogariti koeficientin që lidh distancën nga galaktika me shpejtësinë e tërheqjes së saj (konstantja e Hubble). Recesioni i galaktikave është bërë dëshmi e drejtpërdrejtë se Universi u ngrit si rezultat i Big Bengut dhe vazhdon të zgjerohet me shpejtësi.

Artikulli i mëparshëm: Sa është shpejtësia e dritës Artikulli vijues: Karakteristikat e elementit të karbonit dhe vetitë kimike