Хабблаас мэдээлэл хэрхэн дамждаг. Суурь мэдээлэл, үзэл баримтлал, анхны төслүүд

Суурь мэдээлэл, үзэл баримтлал, анхны төслүүд

Орбитын дурангийн тухай ойлголтыг Герман Обертын (Герман) "Гариг хоорондын орон зай дахь пуужин" номонд дурдсан байдаг. "Die Rakete zu den Planetenraumen" ).

1946 онд Америкийн астрофизикч Лайман Спитцер "Харь гаригийн ажиглалтын төвийн одон орны давуу тал" гэсэн өгүүлэл нийтлүүлсэн. Харь гаригийн ажиглалтын төвийн одон орны давуу тал ). Нийтлэлд ийм телескопын хоёр гол давуу талыг онцолсон болно. Нэгдүгээрт, түүний өнцгийн нарийвчлал нь агаар мандалд турбулент урсгалаар бус зөвхөн дифракцаар хязгаарлагдах болно; Тухайн үед газар дээрх дурангийн нарийвчлал 0.5-1.0 нуман секунд байсан бол 2.5 метр толин тусгалтай дурангийн онолын дифракцийн нарийвчлалын хязгаар нь ойролцоогоор 0.1 секунд байна. Хоёрдугаарт, сансрын дуран нь дэлхийн агаар мандалд цацрагийг шингээх нь маш чухал байдаг хэт улаан туяаны болон хэт ягаан туяаны мужид ажиглаж чаддаг.

Спитцер шинжлэх ухааны карьерынхаа нэлээд хэсгийг төслийг урагшлуулахад зориулжээ. 1962 онд АНУ-ын Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академиас нийтэлсэн тайланд тойрог замын дуран бүтээх ажлыг сансрын хөтөлбөрт оруулахыг зөвлөсөн бөгөөд 1965 онд Спитцер том сансрын дурангийн шинжлэх ухааны зорилтуудыг тодорхойлох хорооны даргаар томилогдсон.

Дэлхийн 2-р дайн дууссаны дараа сансрын одон орон судлал хөгжиж эхэлсэн. 1946 онд нарны хэт ягаан туяаны спектрийг анх удаа олж авсан. Нарны судалгаа хийх тойрог замын дуранг Их Британи 1962 онд Ариел хөтөлбөрийн хүрээнд хөөргөсөн бөгөөд 1966 онд НАСА анхны тойрог замын ажиглалтын OAO-1-ийг сансарт хөөргөсөн. Орбитын одон орны ажиглалтын газар ). Дасгалыг хөөргөснөөс хойш гурав хоногийн дараа батерейны доголдлын улмаас даалгавар амжилтгүй болсон. 1968 онд ОАО-2-г хөөргөж, 1972 он хүртэл одод, галактикаас хэт ягаан туяаны цацрагийг ажиглаж, 1 жилийн дизайн хийх хугацаагаа нэлээд давжээ.

OAO-ийн номлолууд нь тойрог замын телескопуудын гүйцэтгэх үүргийг тодорхой харуулсан бөгөөд 1968 онд НАСА 3 м диаметртэй толин тусгал бүхий тусгалын дуран бүтээх төлөвлөгөөг баталж, уг төслийг LST гэж нэрлэжээ. Сансрын том телескоп). 1972 онд хөөргөхөөр төлөвлөж байсан. Хөтөлбөр нь өндөр үнэтэй багажийг урт хугацаанд ажиллуулахын тулд телескопыг засварлахын тулд тогтмол нисгэгчтэй экспедиц хийх шаардлагатайг онцлон тэмдэглэв. Зэрэгцээ хөгжиж буй Space Shuttle хөтөлбөр нь холбогдох боломжийг олж авах найдвар төрүүлэв.

Төслийг санхүүжүүлэхийн төлөөх тэмцэл

ХК-ийн хөтөлбөр амжилттай хэрэгжсэн тул одон орон судлалын нийгэмлэгийн дунд тойрог замын том дуран барих нь нэн тэргүүний асуудал байх ёстой гэдэгтэй санал нэг байна. 1970 онд НАСА хоёр хороо байгуулж, нэг нь техникийн асуудлыг судалж, төлөвлөх, хоёр дахь нь шинжлэх ухааны судалгааны хөтөлбөр боловсруулах үүрэгтэй. Дараагийн томоохон саад бэрхшээл нь уг төслийг санхүүжүүлэх явдал байсан бөгөөд өртөг нь газар дээрх дуран дурангаас давах төлөвтэй байв. АНУ-ын Конгресс санал болгож буй олон тооны тооцоололд эргэлзэж, эхэндээ ажиглалтын төвийн багаж хэрэгсэл, дизайны томоохон судалгааг хамарсан санхүүжилтийг ихээхэн хэмжээгээр танасан. 1974 онд Ерөнхийлөгч Фордын санаачилсан төсвийг танах хөтөлбөрийн хүрээнд Конгресс уг төслийн санхүүжилтийг бүрмөсөн хассан.

Үүний хариуд одон орон судлаачид өргөн хүрээний лобби кампанит ажил эхлүүлэв. Олон эрдэмтэд сенатор, конгрессменүүдтэй биечлэн уулзаж, төслийг дэмжиж хэд хэдэн том захидал илгээсэн. Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академи тойрог замын том дуран бүтээхийн чухлыг онцолсон тайлан нийтэлсэн бөгөөд үүний үр дүнд Сенат анх Конгрессоор баталсан төсвийн хагасыг хуваарилахаар тохиролцсон байна.

Санхүүгийн бэрхшээлүүд нь зардлыг бууруулахад хүргэсэн бөгөөд тэдгээрийн гол нь толины диаметрийг 3-аас 2.4 метр болгон багасгах шийдвэр гаргаж, зардлыг бууруулж, илүү авсаархан дизайнтай болох юм. Системийг турших, турших зорилгоор хөөргөх гэж байсан нэг метр хагас тольтой дурангийн төслийг мөн цуцалж, Европын сансар судлалын агентлагтай хамтран ажиллахаар болжээ. Европын одон орон судлаачид ажиглалтын цагийн 15-аас доошгүй хувийг нөөцлөхийн оронд ESA санхүүжилтэд оролцох, түүнчлэн ажиглалтын төвд хэд хэдэн багаж хэрэгсэл, нарны зай хураагуур өгөхөөр тохиролцов. 1978 онд Конгресс 36 сая долларын санхүүжилтийг баталсан бөгөөд үүний дараагаар бүрэн хэмжээний зураг төслийн ажил эхэлсэн. Эхлэх огноог 1983 онд хийхээр төлөвлөж байсан. 1980-аад оны эхээр дуран авайг Эдвин Хаббл нэрээр нэрлэжээ.

Зураг төсөл, барилгын зохион байгуулалт

Сансрын дуран бүтээх ажлыг олон компани, байгууллагууд хуваажээ. Маршалын нэрэмжит сансрын төв нь дуран бүтээх, дизайн хийх, барих ажлыг хариуцаж, Годдард сансрын нислэгийн төв нь шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хөгжүүлэх ерөнхий удирдлагыг хариуцаж, газрын удирдлагын төвөөр сонгосон. Маршаллын төв Перкин-Элмертэй гэрээ байгуулж, дурангийн оптик системийг зохион бүтээж, үйлдвэрлэжээ. Оптик дурангийн угсралт, OTA ) болон нарийн удирдамж мэдрэгч. Lockheed корпорац дуран сансрын хөлөг бүтээх гэрээг хүлээн авсан.

Оптик системийн үйлдвэрлэл

Телескопын үндсэн толины өнгөлгөө, Перкин-Элмер лаборатори, 1979 оны 5-р сар.

Толин тусгал ба оптик систем нь телескопын дизайны хамгийн чухал хэсэг байсан бөгөөд ялангуяа хатуу шаардлага тавьдаг байв. Дүрмээр бол телескопын толь нь харагдах гэрлийн долгионы уртын аравны нэгтэй тэнцэх чадвартай байдаг боловч сансрын дуран нь хэт ягаан туяанаас хэт улаан туяа хүртэл ажиглах зорилготой байсан тул нягтрал нь газрынхаас арав дахин өндөр байх ёстой. үндсэн толь нь харагдах гэрлийн долгионы уртын 1/20 буюу ойролцоогоор 30 нм байхаар тохируулсан.

Перкин-Элмер компани өгөгдсөн хэлбэрийн толин тусгалыг үйлдвэрлэхийн тулд шинэ компьютерийн тоон хяналтын машин ашиглахаар төлөвлөжээ. Нотлогдоогүй технологиос урьдчилан таамаглаагүй асуудал гарсан тохиолдолд уламжлалт өнгөлгөөний аргыг ашиглан солих толь үйлдвэрлэхээр Кодак компани гэрээ байгуулсан (Одоо Кодакийн үйлдвэрлэсэн толь музейд дэлгэгдэж байна). Үндсэн толин тусгалыг бүтээх ажил 1979 онд эхэлсэн бөгөөд хэт бага тэлэлтийн коэффициент бүхий шилийг ашигласан. Жингээ багасгахын тулд толин тусгал нь зөгийн сархинагаас бүрдсэн торны бүтцээр холбогдсон доод ба дээд гэсэн хоёр гадаргуугаас бүрддэг.

Телескопын нөөц толь, Смитсоны Агаар, Сансрын музей, Вашингтон.

Толь өнгөлөх ажил 1981 оны 5-р сар хүртэл үргэлжилсэн боловч анхны хугацаа алдагдаж, төсөв нэлээд хэтэрсэн байна. Тухайн үеийн НАСА-гийн тайланд Перкин-Элмерийн удирдлагын ур чадвар, ийм чухал, төвөгтэй төслийг амжилттай дуусгах чадварт эргэлзэж байгаагаа илэрхийлжээ. Мөнгө хэмнэхийн тулд НАСА нөөц толины захиалгыг цуцалж, хөөргөх огноог 1984 оны 10-р сар болгон шилжүүлэв. 75 нм зузаантай хөнгөн цагаан цацруулагч бүрээс, 25 нм зузаантай магнийн хайлуур жоншны хамгаалалтын бүрээсийг хэрэглэсний дараа уг ажлыг 1981 оны эцэс гэхэд дуусгасан.

Гэсэн хэдий ч оптик системийн үлдсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дуусгах хугацаа байнга хойшлогдож, төслийн төсөв нэмэгдэж байсан тул Перкин-Элмерийн чадамжийн талаархи эргэлзээ хэвээр байна. НАСА компанийн хуваарийг "тодорхойгүй, өдөр бүр өөрчлөгддөг" гэж тодорхойлж, дуран хөөргөх ажлыг 1985 оны 4-р сар хүртэл хойшлуулав. Гэсэн хэдий ч хугацаа алдагдсан хэвээр, саатал улирал бүр дунджаар нэг сараар нэмэгдэж, эцсийн шатанд өдөр бүр нэг өдрөөр нэмэгддэг. НАСА хөөргөхөө 1986 оны 3-р сар, дараа нь 9-р сар хүртэл дахин хоёр удаа хойшлуулахаас өөр аргагүй болжээ. Тэр үед төслийн нийт төсөв 1.175 тэрбум ам.доллар болж өссөн.

Сансрын хөлөг

Сансрын хөлөг дээрх ажлын эхний үе шатууд, 1980 он.

Инженерийн өөр нэг хэцүү асуудал бол дуран болон бусад хэрэгсэлд зориулсан сансрын хөлөг бүтээх явдал байв. Гол шаардлага нь нарны шууд тусгалаас халах, дэлхийн сүүдэрт хөргөх үед температурын тогтмол өөрчлөлтөөс төхөөрөмжийг хамгаалах, ялангуяа дурангийн чиглэлийг нарийн тогтоох явдал байв. Тус дуран нь хөнгөн хөнгөн цагаан капсул дотор суурилуулсан бөгөөд тогтвортой температурыг хангах үүднээс олон давхаргат дулаан тусгаарлагчаар бүрхэгдсэн байдаг. Капсулын хатуу байдал, багаж хэрэгслийг суурилуулах нь дотоод карбон файбер орон зайн хүрээгээр хангагдсан байдаг.

Хэдийгээр сансрын хөлөг нь оптик системээс илүү амжилттай байсан ч Lockheed мөн хуваарийн дагуу бага зэрэг хоцорч, төсвөө хэтрүүлсэн. 1985 оны 5-р сар гэхэд зардлын хэтрэлт нь анхны үнийн дүнгийн 30 орчим хувийг эзэлж, төлөвлөгөөнөөс 3 сарын хоцрогдолтой байв. Маршаллын сансрын төвөөс бэлтгэсэн тайланд тус компани ажил гүйцэтгэхдээ санаачлагагүй, НАСА-гийн зааварт найдахыг илүүд үзсэн гэж тэмдэглэжээ.

Судалгааны зохицуулалт, нислэгийн хяналт

1983 онд НАСА болон шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн хооронд бага зэрэг сөргөлдөөний дараа энэ нь байгуулагдсан. Тус хүрээлэнг одон орон судлалын их сургуулиудын холбоо удирддаг. Одон орон судлалын их дээд сургуулиудын холбоо ) (Англи) AURA) бөгөөд Мэрилэнд мужийн Балтимор дахь Жонс Хопкинсийн их сургуулийн кампус дээр байрладаг. Хопкинсийн их сургууль нь тус холбооны гишүүн Америкийн 32 их сургууль, гадаадын байгууллагуудын нэг юм. Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны хүрээлэн нь шинжлэх ухааны ажлыг зохион байгуулж, өгөгдлийг одон орон судлаачдад нээлттэй болгох үүрэгтэй бөгөөд НАСА өөрийн хяналтанд байлгахыг хүссэн боловч эрдэмтэд эрдэм шинжилгээний байгууллагуудад аутсорсинг хийхээр сонгосон.

Европын сансрын дурангийн зохицуулалтын төв нь Европын одон орон судлаачдыг ижил төстэй байгууламжаар хангах зорилгоор 1984 онд Германы Гарчинг хотод байгуулагдсан.

Нислэгийн удирдлагыг Годдард сансрын нислэгийн төвд даатгасан. Goddard сансрын нислэгийн төв), Мэрилэнд мужийн Гринбелт хотод Сансрын дуран судлалын хүрээлэнгээс 48 километрийн зайд байрладаг. Телескопын ажиллагааг дөрвөн бүлгийн мэргэжилтнүүд ээлжээр өдөр шөнөгүй хянаж байна.

Техникийн дэмжлэгийг НАСА болон гэрээлэгч компаниуд Годдард төвөөр дамжуулан үзүүлдэг.

Эхлүүлэх, эхлүүлэх

Хаббл телескоптой Discovery шаттл хөлөг хөөргөв.

Уг дуранг 1986 оны 10-р сард тойрог замд гаргахаар төлөвлөж байсан ч 1-р сарын 28-нд болсон Челленджерийн сүйрлээс болж Space Shuttle хөтөлбөрийг хэдэн жил зогсоож, хөөргөх хугацааг хойшлуулах шаардлагатай болжээ.

Албадан саатал нь хэд хэдэн сайжруулалтыг хийх боломжийг олгосон: нарны зайг илүү үр ашигтайгаар сольсон, самбар дээрх компьютерийн цогцолбор, холбооны системийг шинэчилж, телескопын үйлчилгээг хөнгөвчлөхийн тулд хойд хамгаалалтын бүрхүүлийн загварыг өөрчилсөн. тойрог замд.

Энэ бүх хугацаанд дурангийн эд ангиудыг зохиомлоор цэвэршүүлсэн уур амьсгалтай өрөөнд хадгалсан нь төслийн зардлыг улам нэмэгдүүлсэн.

1988 онд шаттл нислэгийг сэргээсний дараа 1990 онд хөөргөхөөр төлөвлөжээ. Харвахаасаа өмнө толин тусгал дээр хуримтлагдсан тоосыг шахсан азот ашиглан арилгаж, бүх системийг сайтар туршиж үзсэн.

Эхлэх үед суулгасан төхөөрөмжүүд

Онгоц хөөргөх үед онгоцонд таван шинжлэх ухааны багаж суурилуулсан байна.

  • Өргөн өнцгийн болон гаригийн камер Өргөн талбайн болон гаригийн камер ) (Англи) Өргөн талбайн болон гаригийн камер, WFPC ). Камерыг НАСА-гийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн лабораторид бүтээжээ. Энэ нь астрофизикийн ажиглалтад онцгой анхаарал хандуулдаг спектрийн хэсгүүдийг тодруулах зорилгоор 48 гэрлийн шүүлтүүрээр тоноглогдсон байв. Уг төхөөрөмж нь хоёр камерт хуваагдсан 8 CCD матрицтай бөгөөд тус бүр нь 4 матриц ашигласан. Өргөн өнцгийн камер нь илүү том харах талбайтай байсан бол гаригийн камер нь илүү урт фокусын урттай байсан тул илүү томруулдаг.
  • Бүдэг объектын зураг авалтад зориулсан камер Бүдэг объектын камер) (Англи) Faint Object Camera, FOC). Энэхүү багажийг ESA боловсруулсан. Камер нь 0.05 секунд хүртэл өндөр нарийвчлалтай хэт ягаан туяаны хүрээн дэх объектуудыг буудах зориулалттай байв.
  • Бүдэг объектын спектрограф Бүдэг объектын спектрограф) (Англи) Faint Object Spectrograph, FOS ). Хэт ягаан туяаны муж дахь ялангуяа бүдэг объектыг судлахад зориулагдсан.
  • Өндөр хурдны фотометр Өндөр хурдны фотометр) (Англи) Өндөр хурдны фотометр, HSP). Висконсины Их Сургуульд бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь хувьсах одод болон өөр өөр гэрэлтэй бусад объектуудыг ажиглахад зориулагдсан юм. Энэ нь ойролцоогоор 2% алдаатай секундэд 10,000 хэмжилт хийх боломжтой.

Гол толины согог

Ажил эхэлснээс хойшхи эхний долоо хоногт гарсан зургууд нь телескопын оптик системд ноцтой асуудал байгааг харуулж байна. Зургийн чанар нь газар дээрх дурангаас илүү сайн байсан ч Хаббл хүссэн хурцадмал байдалд хүрч чадаагүй бөгөөд зургийн нягтрал нь хүлээгдэж байснаас хамаагүй муу байв. Тодорхойлолтын дагуу зургууд нь 0.1 секундын диаметртэй тойрогт төвлөрөхийн оронд нэг секундээс илүү радиустай байв.

Зургийн шинжилгээ нь асуудлын эх үүсвэр нь анхдагч толины буруу хэлбэр байсан гэдгийг харуулсан. Хэдийгээр энэ нь үзэгдэх гэрлийн долгионы уртын 1/20-оос ихгүй тэсвэрлэх чадвартай, урьд өмнө хийсэн хамгийн нарийн тооцоолсон толь байсан ч ирмэгийг тойруулан хэтэрхий тэгшхэн бүтээжээ. Заасан гадаргуугийн хэлбэрээс ердөө 2 микрон хазайсан боловч үр дүн нь сүйрлийн хүчтэй бөмбөрцөг хэлбэрийн аберраци буюу толины ирмэгээс туссан гэрэл туссан цэгээс өөр цэгт төвлөрдөг оптик согог байв. толины төв хэсэгт төвлөрч байна.

Согогийн одон орон судлалын судалгаанд үзүүлэх нөлөө нь ажиглалтын тодорхой төрлөөс хамаардаг - сарнилын шинж чанар нь тод биетүүдийн өвөрмөц өндөр нарийвчлалтай ажиглалтыг авахад хангалттай байсан бөгөөд спектроскопи нь мөн үндсэндээ нөлөөлсөнгүй. Гэсэн хэдий ч фокусын улмаас гэрлийн гаралтын багагүй хэсэг алдагдсан нь дурангийн бүдэг биетийг ажиглах, өндөр тодосгогч зураг авах чадварыг эрс бууруулсан. Энэ нь бараг бүх сансар судлалын хөтөлбөрүүд нь ялангуяа бүдэг биетүүдийг ажиглах шаардлагатай байсан тул зүгээр л боломжгүй болсон гэсэн үг юм.

Алдаа дутагдлын шалтгаанууд

Одон орон судлаачид цэгэн гэрлийн эх үүсвэрийн зургийг шинжилснээр толины конус тогтмол нь шаардлагатай −1.00229 биш харин −1.0139 болохыг тогтоожээ. Перкин-Элмерийн ашигласан тэг засварлагчийг (өнгөлсөн гадаргуугийн муруйлтыг өндөр нарийвчлалтай хэмжих хэрэгсэл) турших, мөн толин тусгалыг газар дээр нь турших явцад олж авсан интерферограммд дүн шинжилгээ хийх замаар ижил тоог олж авсан.

Лю Аллен тэргүүтэй комисс Лью Аллен), тийрэлтэт хөдөлгүүрийн лабораторийн захирал гол хоосон залруулагчийг суурилуулах явцад гарсан алдааны үр дүнд үүссэн бөгөөд талбайн линз нь зөв байрлалтай харьцуулахад 1.3 мм-ээр шилжсэн болохыг тогтоожээ. Төхөөрөмжийг угсарсан техникийн ажилтны буруугаас болж өөрчлөлт гарсан. Тэрээр төхөөрөмжийн оптик элементүүдийг үнэн зөв байрлуулахад ашигладаг лазер тоолууртай ажиллахдаа алдаа гаргасан бөгөөд угсралтын ажил дууссаны дараа линз ба түүнийг дэмжих байгууламжийн хооронд гэнэтийн цоорхой байгааг анзаарч, зүгээр л оруулав. энгийн металл угаагч.

Толин тусгалыг өнгөлж байх үед түүний гадаргууг өөр хоёр хоосон залруулагч ашиглан шалгасан бөгөөд тус бүр нь бөмбөрцөг хэлбэрийн гажуудал байгааг зөв зааж өгсөн. Эдгээр шалгалтууд нь оптикийн ноцтой согогийг арилгах зорилгоор тусгайлан хийгдсэн болно. Чанарын хяналтын тодорхой зааврыг үл харгалзан компани хэмжилтийн үр дүнг үл тоомсорлож, хоёр хоосон залруулагч нь толины төгс хэлбэрийг харуулсан үндсэн хувилбараас бага нарийвчлалтай гэж үзэхийг илүүд үздэг.

Комисс энэ үйл явдлын бурууг голчлон жүжигчинд тохожээ. Оптик компани болон НАСА-гийн хоорондын харилцаа телескоп дээр ажиллах явцад тогтмол цагийн хуваарь алдагдаж, зардал хэтрүүлснээс болж ихээхэн муудсан. НАСА компани нь толины ажлыг өөрийн бизнесийн үндсэн хэсэг гэж үзээгүй бөгөөд ажил эхэлмэгц захиалгыг өөр гүйцэтгэгч рүү шилжүүлэх боломжгүй гэж үзжээ. Комиссын зүгээс тус компанийг хатуу шүүмжилсэн ч НАСА голчлон чанарын хяналтын ноцтой асуудлуудыг илрүүлээгүй, гүйцэтгэгчээс журам зөрчсөнийхөө төлөө тодорхой хэмжээний хариуцлага хүлээсэн.

Шийдэл хайж байна

Дурангийн загварт анх тойрог замд үйлчлэх үйлчилгээ багтсан тул эрдэмтэд 1993 онд төлөвлөгдсөн анхны техникийн даалгаврын үеэр ашиглаж болох боломжит шийдлийг хайж эхэлсэн. Хэдийгээр Kodak телескопыг солих толин тусгалыг хийж дуусгасан ч түүнийг сансарт солих боломжгүй байсан бөгөөд дэлхий дээрх толийг орлуулахын тулд дурангаа тойрог замаас зайлуулж, солих нь хэтэрхий их цаг хугацаа, өндөр өртөгтэй байх байсан. Толин тусгал нь жигд бус хэлбэртэй болтол нарийвчлалтайгаар өнгөлсөн нь алдаатай дүйцэхүйц өөрчлөлт хийх боловч эсрэг тэмдэгтэй шинэ оптик бүрэлдэхүүнийг бүтээх санааг төрүүлэв. Шинэ төхөөрөмж нь телескопын шил шиг ажиллаж, бөмбөрцөг хэлбэрийн гажигийг засах болно.

Багажны дизайны ялгаатай байдлаас шалтгаалан хоёр өөр залруулах төхөөрөмжийг боловсруулах шаардлагатай болсон. Нэг нь гэрлийг мэдрэгч рүүгээ чиглүүлдэг тусгай толин тусгал бүхий Өргөн формат ба гаригийн камерт зориулагдсан бөгөөд гажуудлыг бүрэн нөхөх тусгай хэлбэртэй толь ашиглан засвар хийх боломжтой байв. Харгалзах өөрчлөлтийг шинэ гаригийн танхимын загварт оруулсан болно. Бусад багажууд нь завсрын цацруулагч гадаргуугүй тул гаднаас засах төхөөрөмж шаарддаг.

Оптик залруулах систем (COSTAR)

Бөмбөрцөг хэлбэрийн гажигийг засах зориулалттай системийг COSTAR гэж нэрлэдэг. КОСТАР) ба хоёр толин тусгалаас бүрдсэн бөгөөд тэдгээрийн нэг нь согогийг нөхсөн. Телескоп дээр COSTAR суурилуулахын тулд аль нэг хэрэгслийг задлах шаардлагатай болсон бөгөөд эрдэмтэд өндөр хурдны фотометрийг золиослохоор шийджээ.

Үйл ажиллагааны эхний гурван жилийн хугацаанд залруулах төхөөрөмжийг суурилуулахаас өмнө дуран нь олон тооны ажиглалт хийсэн. Ялангуяа согог нь спектроскопийн хэмжилтэд тийм ч их нөлөө үзүүлээгүй. Согогоос болж туршилтууд цуцлагдсан ч deconvolution ашиглан зургийн чанарыг сайжруулах шинэ алгоритм зэрэг шинжлэх ухааны олон чухал үр дүнд хүрсэн.

Телескопын засвар үйлчилгээ

Хаббл нь Space Shuttle гэх мэт дахин ашиглах боломжтой сансрын хөлгөөр сансарт гарах үед үйлчилгээ үзүүлдэг.

Хаббл телескопод үйлчлэхийн тулд нийт дөрвөн экспедиц хийсэн.

Анхны экспедиц

Эхний экспедицийн үеэр дуран дээр ажиллах.

Толин тусгал дахь согог илэрсэн тул анхны засвар үйлчилгээний экспедицийн ач холбогдол ялангуяа их байсан тул дуран дээр засах оптик суурилуулах шаардлагатай болсон. Endeavour STS-61 нислэг 1993 оны 12-р сарын 2-13-ны хооронд хийгдсэн бөгөөд дуран дээрх ажил арав хоног үргэлжилсэн. Энэхүү экспедиц нь түүхэн дэх хамгийн хэцүү экспедицүүдийн нэг байв.

Өндөр хурдны фотометрийг оптик залруулгын системээр, өргөн өнцгийн болон гаригийн камерыг шинэ загвараар (WFPC2) сольсон. Өргөн талбайн болон гаригийн камер 2 )) дотоод оптик залруулах системтэй. Камер нь буланд холбогдсон гурван дөрвөлжин CCD, дөрөв дэх буланд нь жижиг, илүү өндөр нарийвчлалтай "гаргийн" мэдрэгчтэй байв. Тиймээс камерын зураг нь зүссэн дөрвөлжин хэлбэртэй байдаг.

STIS нь 115-1000 нм-ийн ажиллах хүрээтэй бөгөөд хоёр хэмжээст спектрографи хийх, өөрөөр хэлбэл харааны талбарт хэд хэдэн объектын спектрийг нэгэн зэрэг авах боломжийг олгодог.

Мөн нислэгийн бичигчийг сольж, дулаан тусгаарлалтыг засч, тойрог замд засвар хийсэн.

Гурав дахь экспедиц (A)

Экспедиц 3А ("Discovery" STS-103) нь 1999 оны 12-р сарын 19-27-ны өдрүүдэд гурав дахь үйлчилгээний хөтөлбөрийн нэг хэсгийг хугацаанаас нь өмнө гүйцэтгэх шийдвэр гаргасны дараа явагдсан. Энэ нь зургаан чиглүүлэгч системийн гурвын гурав нь доголдсоноос болсон. Нислэгээс хэдэн долоо хоногийн өмнө дөрөв дэх гироскоп бүтэлгүйтсэн тул дуран ажиглалт хийхэд тохиромжгүй болжээ. Экспедиц нь бүх зургаан гироскоп, нарийвчлалын мэдрэгч, самбар дээрх компьютерийг сольсон. Шинэ компьютер нь Intel 80486 процессорын тусгай хувилбарыг ашигласан - цацрагийн эсэргүүцэл нэмэгдсэн. Энэ нь самбар дээрх цогцолборыг ашиглан өмнө нь газар дээр хийсэн зарим тооцоог хийх боломжтой болсон.

Гурав дахь экспедиц (B)

Хаббл тойрог замдаа буцаж ирэхээс өмнө шаттл хөлөг онгоцны ачааны хэсэгт, цаана нь дэлхий мандаж байна. Экспедиц STS-109.

2002 оны 3-р сарын 1-ээс 12-ны хооронд Колумбын STS-109 нислэгийг 3В экспедиц (дөрөв дэх даалгавар) гүйцэтгэсэн. Экспедицийн үеэр Faint Object Camera-г Нарийвчилсан судалгааны камераар сольсон. Судалгаанд зориулсан дэвшилтэт камер) (Англи) Судалгаанд зориулсан дэвшилтэт камер, ACS ) мөн 1999 онд хөргөлтийн систем нь шингэн азотгүй болсон Ойролцоох хэт улаан туяаны камер, спектрометрийн ажиллагааг сэргээсэн.

ACS нь гурван камераас бүрдэх ба тэдгээрийн нэг нь хэт ягаан туяанд ажилладаг, бусад нь WFPC2-ийн чадавхийг давхарлаж сайжруулдаг. 2007 оны 1-р сарын 29-нөөс хойш хэсэгчлэн ажиллахгүй.

Нарны хавтанг хоёр дахь удаагаа сольсон. Шинэ хавтан нь талбайн хувьд гуравны нэгээр бага байсан нь агаар мандалд үрэлтийн улмаас алдагдлыг эрс багасгасан боловч үүнтэй зэрэгцэн 30%-иар илүү эрчим хүч гаргаж, ажиглалтын төвд суурилуулсан бүх багажтай нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой болсон. Эрчим хүч түгээх нэгжийг мөн сольсон бөгөөд энэ нь хөөргөснөөс хойш анх удаа хөлөг дээрх хүчийг бүрэн унтраах шаардлагатай болсон.

Гүйцэтгэсэн ажил нь телескопын боломжийг ихээхэн өргөжүүлсэн. Ажлын явцад ашиглалтанд оруулсан ACS ба NICMOS гэсэн хоёр хэрэгсэл нь гүний орон зайн зургийг авах боломжтой болсон.

Дөрөв дэх экспедиц

Батерей, гироскопыг солих, шинэ, сайжруулсан багаж хэрэгсэл суурилуулах дараагийн засвар үйлчилгээг 2005 оны 2-р сард хийхээр төлөвлөж байсан боловч 2003 оны 3-р сарын 1-нд Колумбиа сансрын хөлөг сүйрсний дараа тодорхойгүй хугацаагаар хойшилсон нь цаашдын ажилд аюул учруулсан. Хаббл". Сансарт илгээсэн шаттл бүр эвдрэл илэрсэн тохиолдолд ОУСС-д хүрэх боломжтой, тойрог замын налуу, өндрийн зөрүү их байгаагаас шалтгаалан шаттл нислэгийг сэргээсэн ч нислэгийг цуцалжээ. дурангаар очсоны дараа станцад бүү буу.

Энэхүү даалгаврын дараа Хаббл телескоп дор хаяж 2014 он хүртэл тойрог замд ажиллах ёстой.

Амжилтууд

Хаббл дэлхийн нам дор тойрог замд 15 жил ажилласнаар од, мананцар, галактик, гариг ​​зэрэг 22 мянган селестиел биетийн 700 мянган зургийг хүлээн авчээ. Ажиглалтын явцад өдөр бүр үүсгэдэг мэдээллийн урсгал нь ойролцоогоор 15 ГБ байна. Телескопын бүх хугацаанд хуримтлагдсан нийт хэмжээ нь 20 терабайтаас давсан байна. Үүнийг 3900 гаруй одон орон судлаачид ажиглалтдаа ашиглах боломж олдсон бөгөөд шинжлэх ухааны сэтгүүлд 4000 орчим өгүүлэл нийтлэгдсэн байна. Дурангийн мэдээлэлд тулгуурласан одон орон судлалын нийтлэлийн ишлэлийн индекс дунджаар бусад мэдээлэлд үндэслэсэн нийтлэлээс 2 дахин их байдаг нь тогтоогдсон. Жил бүр хамгийн их иш татсан 200 нийтлэлийн жагсаалтад хамгийн багадаа 10% нь Хаббл материал дээр суурилсан бүтээлүүд байдаг. Ер нь одон орон судлалын чиглэлээр хийгдсэн ажлын 30 орчим хувь нь 0 ишлэлийн индекстэй, зөвхөн хоёр хувь нь сансрын дурангаар хийгдсэн байдаг.

Гэсэн хэдий ч Хаббл-ийн ололт амжилтын төлөө төлөх ёстой үнэ нь маш өндөр юм: одон орон судлалын хөгжилд янз бүрийн төрлийн дурангаар үзүүлэх нөлөөг судлах тусгай судалгаагаар тойрог замын дуран ашиглан гүйцэтгэсэн ажил нь нийт ишлэлийн индекс 15-тай байгааг тогтоожээ. 4 метрийн толин тусгал бүхий газарт суурилсан гэрэл ойлгогчоос хоёр дахин их, сансрын дурангаар засвар үйлчилгээ хийх зардал 100 дахин ба түүнээс дээш байдаг.

Хамгийн чухал ажиглалтууд

Телескопоор нэвтрэх

Аливаа хүн эсвэл байгууллага телескоптой ажиллах хүсэлт гаргаж болно - үндэсний болон эрдэм шинжилгээний ямар ч хязгаарлалт байхгүй. Ажиглалтын хугацаа нь маш өндөр байдаг;

Жилд ойролцоогоор нэг удаа ажиглалт хийх хүсэлтийг зарладаг. Хэрэглээг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг:

  • Ерөнхий ажиглалт Ерөнхий ажиглагч). Ердийн журам, ажиглалтын үргэлжлэх хугацааг шаарддаг ихэнх програмууд энэ ангилалд багтдаг.
  • Блиц ажиглалт Шууд ажиглалтууд) 45 минутаас илүүгүй хугацаа шаардагдах ажиглалтууд, түүний дотор дурангаар зааж өгөх хугацаа нь ерөнхий ажиглалтын хоорондох завсарлагыг нөхөх боломжийг олгодог.
  • Яаралтай ажиглалт Боломжийн зорилт), хязгаарлагдмал, урьд нь мэдэгдэж байсан хугацааны туршид ажиглагдаж болох үзэгдлийг судлах.

Түүнчлэн ажиглалтын 10% нь "захирлын нөөц" гэж нэрлэгддэг зүйлд үлддэг. Одон орон судлаачид нөөцийг хүссэн үедээ ашиглах хүсэлт гаргаж болох бөгөөд энэ нь хэт шинэ одны дэлбэрэлт гэх мэт богино хугацааны төлөвлөөгүй үйл явдлыг ажиглахад ашиглагддаг. Hubble Deep Field болон Hubble Ultra Deep Field хөтөлбөрийн хүрээнд гүний сансрын зураг авалтыг мөн найруулагчийн нөөцийн зардлаар гүйцэтгэсэн.

Эхний хэдэн жил нөөц цагийн тодорхой хэсгийг одон орон сонирхогчдод хуваарилсан. Тэдний өргөдлийг хамгийн нэр хүндтэй энгийн одон орон судлаачдаас бүрдсэн хороо хянаж үзсэн. Өргөдөл гаргахад тавигдах гол шаардлага нь судалгааны өвөрмөц байдал, сэдэв болон мэргэжлийн одон орон судлаачдын ирүүлсэн хүсэлтийн хоорондын зөрүү байв. Нийтдээ 1997-1997 оны хооронд одон орон сонирхогчдын санал болгосон программыг ашиглан 13 удаагийн ажиглалт хийсэн. Улмаар тус хүрээлэнгийн төсөв танагдсаны улмаас мэргэжлийн бус хүмүүст цаг олгохоо больсон.

Төлөвлөлт ажиглалт

Олон хүчин зүйлийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай тул ажиглалтыг төлөвлөх нь маш нарийн төвөгтэй ажил юм.

  • Телескоп нь үйлчилгээ үзүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бага тойрог замд байрладаг тул одон орны объектуудын нэлээд хэсэг нь тойрог замын цагийн хагасаас арай бага хугацаанд дэлхийгээр бүрхэгдсэн байдаг. Ойролцоогоор тойрог замын хавтгайд 90°-ийн зайд "урт үзэгдэх бүс" гэж нэрлэгддэг боловч тойрог замын прецессийн улмаас найман долоо хоногийн хугацаанд тодорхой чиглэл өөрчлөгддөг.
  • Цацрагийн хэмжээ ихэссэн тул телескоп Өмнөд Атлантын аномалийн дээгүүр нисэх үед ажиглалт хийх боломжгүй юм.
  • Нарны шууд тусгал нь оптик системд орохоос сэргийлж нарнаас хамгийн бага хазайлт нь 45 ° байх ёстой бөгөөд энэ нь ялангуяа Мөнгөн усыг ажиглах боломжгүй болгодог бөгөөд нарийн удирдамж мэдрэгчийг идэвхгүй болгосноор Сар, Дэлхийг шууд ажиглахыг зөвшөөрдөг.
  • Дуран нь агаар мандлын дээд давхаргын тойрог замд байдаг тул нягтрал нь цаг хугацааны явцад харилцан адилгүй байдаг тул дурангийн байршлыг нарийн таамаглах боломжгүй юм. Зургаан долоо хоногийн таамаглалын алдаа нь 4 мянган км хүртэл байж болно. Үүнтэй холбогдуулан ажиглалт хийхээр сонгосон объект товлосон цагт харагдахгүй байх нөхцөл байдлаас зайлсхийхийн тулд ажиглалтын нарийн хуваарийг хэдхэн хоногийн өмнө гаргадаг.

Телескопын өгөгдлийг дамжуулах, хадгалах, боловсруулах

Дэлхий рүү дамжуулах

Хаббл өгөгдөл нь анх хөөргөх үед самбар дээрх хадгалах төхөөрөмжид хадгалагдаж байсан бөгөөд 2 ба 3А экспедицийн үеэр тэдгээр нь хатуу төлөвт хөтчүүдээр солигдсон; Дараа нь холбооны хиймэл дагуулын системээр (TDRSS). TDRSS)), бага тойрог замд байрладаг бөгөөд өгөгдлийг Годдард төв рүү дамжуулдаг.

Архивлах, өгөгдөлд хандах

Хүлээн авсан өдрөөс хойш эхний нэг жилийн хугацаанд өгөгдлийг зөвхөн үндсэн судлаачид (ажиглалтанд хамрагдах өргөдөл гаргагч) өгч, дараа нь чөлөөтэй нэвтрэх боломжтой архивт байрлуулна. Судлаач энэ хугацааг багасгах, нэмэгдүүлэх хүсэлтийг хүрээлэнгийн захиралд гаргаж болно.

Захирлын нөөцөөс цагийг ашиглан хийсэн ажиглалт нь туслах болон техникийн өгөгдлийн нэгэн адил олон нийтийн эзэмшил болж хувирдаг.

Архив дахь өгөгдөл нь багажийн форматаар хадгалагддаг бөгөөд дүн шинжилгээ хийхэд тохиромжтой болохоос өмнө хэд хэдэн өөрчлөлтийг хийх ёстой. Сансрын дурангийн хүрээлэн нь өгөгдлийг автоматаар хувиргах, тохируулах программ хангамжийн багцыг бүтээжээ. Өгөгдлийг хүсэх үед хөрвүүлэлт автоматаар хийгддэг. Их хэмжээний мэдээлэл, алгоритмын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан боловсруулахад нэг өдөр эсвэл түүнээс дээш хугацаа шаардагдана.

Одон орон судлаачид мөн түүхий өгөгдлийг авч, энэ процедурыг өөрсдөө хийх боломжтой бөгөөд энэ нь хувиргах процесс нь стандартаас ялгаатай үед ашигтай байдаг.

Мэдээллийг янз бүрийн программ ашиглан боловсруулж болох боловч Телескопын хүрээлэн багцыг өгдөг STSDAS(Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны мэдээллийн шинжилгээний систем, англи. Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны мэдээллийн шинжилгээний систем ). Багц нь Hubble мэдээлэлтэй ажиллахад оновчтой, өгөгдөл боловсруулахад шаардлагатай бүх програмуудыг агуулдаг. Уг багц нь алдартай одон орон судлалын IRAF хөтөлбөрийн модуль болж ажилладаг.

Олон нийттэй харилцах

Сансрын дурангийн төсөл нь олон нийт, ялангуяа Хаббл-ийг санхүүжүүлэхэд хамгийн их хувь нэмэр оруулсан Америкийн татвар төлөгчийн анхаарлыг татаж, төсөөллийг нь татах нь үргэлж чухал байсаар ирсэн.

Олон нийттэй харилцах хамгийн чухал зүйлийн нэг бол Хаббл өвийн төсөл юм. Хаббл өв). Түүний эрхэм зорилго нь дурангаар олж авсан харааны болон гоо зүйн хувьд хамгийн гайхалтай зургуудыг нийтлэх явдал юм. Төслийн галерейд зөвхөн анхны гэрэл зургуудаас гадна тэдгээрээс бүтээсэн эвлүүлэг, зургуудыг багтаасан болно. Төсөлд объектын бүрэн өнгөт зургийг авахын тулд бага хэмжээний ажиглалтын цагийг хуваарилсан бөгөөд спектрийн харагдах хэсэгт гэрэл зураг авах нь судалгаа хийхэд шаардлагагүй байв.

Нэмж дурдахад Сансрын дурангийн хүрээлэн нь дурангийн тухай зураг, дэлгэрэнгүй мэдээлэл бүхий хэд хэдэн вэбсайтыг хөтөлдөг.

2000 онд янз бүрийн хэлтсүүдийн хүчин чармайлтыг зохицуулах зорилгоор Олон нийттэй харилцах товчоо байгуулагдсан. Олон нийттэй харилцах алба).

Европт 1999 оноос хойш Европын мэдээллийн төв нь олон нийттэй харилцах чиглэлээр ажилладаг. Хаббл Европын сансрын агентлагийн мэдээллийн төв ) (Англи) Хаббл Европын сансрын агентлагийн мэдээллийн төв, HEIC ), Европын сансрын дурангийн зохицуулалтын төвд байгуулагдсан. Тус төв нь ESA-ийн телескоптой холбоотой боловсролын хөтөлбөрүүдийг хариуцдаг.

Хабблын ирээдүй

Дөрөв дэх экспедицийн засварын ажил дууссаны дараа Хаббл 2014 он хүртэл тойрог замд ажиллаж, түүнийг Жеймс Уэбб сансрын дурангаар солих төлөвтэй байна.

Техникийн өгөгдөл

Телескопын ерөнхий дүр төрх.

Орбитын параметрүүд

  • Налуу: 28.469°.
  • Апогей: 571 км.
  • Урт: 565 км.
  • Орбитын хугацаа: 96.2 мин.

Сансрын хөлөг

  • Сансрын хөлгийн урт нь 13.3 м, диаметр нь 4.3 м, нарны зайны зай 12.0 м, масс нь 11,000 кг (суулгасан багаж хэрэгсэлтэй бол 12,500 кг орчим).
  • Энэхүү телескоп нь 2.4 м-ийн толины диаметр бүхий Ричи-Кретьений системийн тусгал бөгөөд 0.1 нуман секундын дарааллын оптик нарийвчлалыг олгодог.

Төхөөрөмжүүд

Телескоп нь модульчлагдсан бүтэцтэй бөгөөд оптик багажны таван тасалгаатай. Нэг тасалгааг залруулах оптик систем удаан хугацаагаар (1993-2009) эзэлсэн. Залруулах оптик сансрын дуран тэнхлэгийн солих ) (COSTAR), анхдагч толин тусгалыг үйлдвэрлэхэд алдаа гарсан тохиолдолд 1993 онд анхны үйлчилгээний экспедицийн үеэр суурилуулсан. Телескопыг хөөргөсний дараа суурилуулсан бүх хэрэгслүүд нь согог засах системтэй тул сүүлчийн экспедицийн үеэр COSTAR системийг задалж, хэт ягаан туяаны спектрограф суурилуулах тасалгааг ашиглах боломжтой болсон.

Сансрын дуран дээр багаж суурилуулах он дараалал (шинээр суулгасан багажуудыг налуу үсгээр бичсэн):

Тасалгаа 1 Тасалгаа 2 Тасалгаа 3 Тасалгаа 4 Тасалгаа 5
Телескоп хөөргөх (1990) Өргөн өнцгийн болон гаригийн камер Бүдэг объектын спектрограф Өндөр хурдны фотометр
Анхны экспедиц (1993) Goddard өндөр нарийвчлалтай спектрограф Бүдэг объектын зураг авалтад зориулсан камер Бүдэг объектын спектрограф COSTAR систем
Хоёр дахь экспедиц (1993) Өргөн өнцгийн болон гаригийн камер - 2 Бүдэг объектын зураг авалтад зориулсан камер COSTAR систем
Гурав дахь экспедиц (B) (2002) Өргөн өнцгийн болон гаригийн камер - 2 Сансрын дурангийн спектрографын бичлэг Камер ба олон объектын ойрын хэт улаан туяаны спектрометр COSTAR систем
Дөрөв дэх экспедиц (2009) Өргөн өнцгийн болон гаригийн камер - 3 Сансрын дурангийн спектрографын бичлэг Нарийвчилсан тойм камер Камер ба олон объектын ойрын хэт улаан туяаны спектрометр Хэт ягаан туяаны спектрограф

Дээр дурдсанчлан чиглүүлэх системийг шинжлэх ухааны зорилгоор бас ашигладаг.

Тэмдэглэл

  1. Албан ёсны вэбсайт дээрх түүхийн тойм, 2-р хэсэг (Англи хэл)
  2. Лайман С. Спитцер. (1979) Сансрын дурангийн түүх // Хатан хааны одон орон судлалын нийгэмлэгийн улирал тутмын сэтгүүл. V. 20. P. 29
  3. Бүлэг 12. Хаббл сансрын дуран // Дунар A. J., Waring S. P. (1999) Power To Explore-Маршалын сансрын нислэгийн төвийн түүх 1960-1990. АНУ Засгийн газрын хэвлэлийн алба, ISBN 0-16-058992-4
  4. НАСА-гийн вэбсайт дээрх мэдээлэл (Англи хэл)
  5. Албан ёсны вэбсайт дээрх түүхийн тойм, 3-р хэсэг (Англи хэл)
  6. NASA/ESA Хаббл сансрын дурангийн Европын нүүр хуудас - Түгээмэл асуултууд. 2007 оны 1-р сарын 10-нд авсан.
  7. Брандт Ж.С. нар (1994). Годдард өндөр нарийвчлалтай спектрограф: хэрэгсэл, зорилго, шинжлэх ухааны үр дүн // Номхон далайн одон орон судлалын нийгэмлэгийн нийтлэлүүд. V. 106., хуудас 890-908
  8. Г.Фриц Бенедикт, Барбара Э.МакАртур. (2005) Хаббл сансрын дурангийн нарийн чиглүүлэгч мэдрэгчээс авсан өндөр нарийвчлалтай оддын параллаксууд. Сугар гаригийн дамжин өнгөрөх: Нарны аймаг ба галактикийн шинэ дүр төрх. ОУАУС-ийн коллоквиумын эмхэтгэл №196, Ed. Д.В.Курц. Кембрижийн их сургуулийн хэвлэл. P. 333-346
  9. Burrows C. J. et al. V. 369. P. 21
  10. Цэгэн объектыг харуулах бодит болон тооцоолсон графикуудын харьцуулалт (Англи хэл)
  11. Аллен комиссын тайлан (Англи хэл) Хаббл сансрын дурангийн оптик системийн эвдрэлийн тайлан, 1990, Лью Аллен, НАСА-гийн Техникийн тайлан NASA-TM-103443
  12. АНУ-ын түүхэн дэх сонгосон баримтууд Иргэний орон зайн хөтөлбөрийн V боть: Сансар огторгуйг судлах нь / Жон М. Логсдон, редактор. 2001 он
  13. Jedrzejewski R. I., Hartig G., Jakobsen P., Crocker J. H., Ford H. C. (1994) COSTAR-аар зассан бүдэг объектын камерын тойрог зам дахь гүйцэтгэл // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L7-L10
  14. IC 2944 дахь Thackeray's Globules. Хаббл өв. 2009 оны 1-р сарын 25-нд авсан.
  15. Trauger J. T., Ballester G. E., Burrows C. J., Casertano S., Clarke J. T., Crisp D. (1994) WFPC2-ийн тойрог зам дээрх гүйцэтгэл // Astrophysical Journal Letters. V. 435. P. L3-L6
  16. STSci NICMOS хуудаснууд
  17. Гай Гуглиотта. Нэр дэвшигч НАСА-гийн Хаббл шийдвэрийн тоймыг дэмжиж байна, Washington Post(2005 оны 4-р сарын 12). 2007 оны 1-р сарын 10-нд авсан. (хэлээр)
  18. НАСА Хаббл руу буцах номлол, багийнхны нэрийг батлав (Англи хэл) НАСА, 2006 оны 10-р сарын 31

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Хаббл 1990 оны 4-р сарын 24-нд Discovery сансрын хөлгөөр тойрог замд гарсан.

Энэ долоо хоногт Хаббл сансрын дуран авсны 25 жилийн ой тохиож байна. Мөнгөн ойн баярыг хий, тоосны өтгөн үүлний дэвсгэр дээр гэрэлтэж буй залуу оддыг харуулсан өөр нэг гэрэл зургаар тэмдэглэв.

Энэхүү одны бөөгнөрөл буюу Вестерлунд 2 нь дэлхийгээс 20 мянган гэрлийн жилийн зайд Карина одны ордонд байрладаг.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Телескопыг хөөргөсний дараахан түүний үндсэн толинд гэмтэл илэрсэн нь бүх дүрсийг бүдэгрүүлсэн.

НАСА-гийн инженерүүд тойрог замын дуран дор хаяж таван жил ажиллана гэж үзэж байна.

НАСА-гийн администратор Чарли Болден "Хамгийн өөдрөг үзэлтэн 1990 онд Хаббл манай бүх астрофизик болон гаригийн шинжлэх ухааны сурах бичгүүдийг ямар хэмжээгээр дахин бичихийг урьдчилан таамаглаж чадахгүй байсан" гэж хэлжээ.

Телескопыг хөөргөсний дараахан түүний гол толинд гэмтэл илэрсэн нь бүх дүрсийг бүдэгрүүлсэн байна.

1993 онд сансрын нисэгчид тусгайлан бүтээсэн залруулах төхөөрөмж суурилуулснаар энэ согогийг засч чадсан.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Бүргэдийн мананцар гэх мэт Хабблын олон зураг шинжлэх ухааны шуугиан болсон

Дөрвөн удаа засвар үйлчилгээ хийсний дараа дуран нь маш сайн нөхцөлд байгаа бөгөөд техникийн хувьд хөөргөсөн даруйдаа байснаас хамаагүй илүү юм.

Өнгөрсөн хугацаанд Хаббл өөрийн хандлагыг хянах системд ашигладаг зургаан гироскопоо аажмаар муутгаж байсан.

Гэвч тэднийг сольсны дараа 2014 оны гуравдугаар сард нэг нь л бүтэлгүйтсэн. Өнгөрсөн жилүүдэд хуучирсан электрон эд ангиудыг сольж, шинэ камер суурилуулсны ачаар телескоп мэдэгдэхүйц сайжирч эхэлсэн.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Бархасбадь болон түүний дагуул Ганимедийн энэ зураг гайхалтай харагдаж байна

Энэхүү тойрог замын телескопын шинжлэх ухаанд оруулсан хувь нэмрийг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг.

Түүнийг хөөргөх үед одон орон судлаачид орчлон ертөнцийн насны талаар юу ч мэддэггүй байсан - 10-аас 20 тэрбум жилийн хооронд тооцоолсон.

Пульсарын телескопоор хийсэн судалгаагаар энэ тархалтыг нарийсгаж, одоогийн бодлоор Их тэсрэлтээс хойш 13.8 тэрбум жил өнгөрсөн гэж үзэж байна.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Хаббл орчлон ертөнцийн насыг тодорхойлоход тусалсан бөгөөд одоогоор 13.8 тэрбум жил гэж үздэг

Хаббл нь орчлон ертөнц тэлж буй хурдатгалыг илрүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн бөгөөд галактикийн төвүүдэд асар том хар нүхнүүд байдгийн шийдвэрлэх нотолгоо болсон юм.

Шинэ үеийн хуурай газрын дурантай харьцуулахад сансрын дурангийн хүч чадал нь орчлон ертөнцийн түүхийн эхэн үед үүссэн объектуудыг ажиглаж, ертөнцийн гүн гүнзгий өнгөрсөнд нэвтэрч чаддаг өвөрмөц чадвар хэвээр байна.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар Хавчны мананцар нь биднээс 6.5 мянган гэрлийн жилийн зайд оршдог бөгөөд суперновагийн дэлбэрэлтийн үлдэгдэл юм.

Телескопын хамгийн том ололт бол эргэлзээгүй "гүн талбайн" ажиглалт бөгөөд энэ нь олон өдрийн турш тэнгэрийн харанхуй хэсгээс бидэнд ирж буй гэрлийн цацрагийг бүртгэж, олон мянган хэт алслагдсан, маш сул гэрэлтдэг галактикууд байгааг илрүүлсэн юм.

Одоогоор телескоп нь Хилийн талбайн хөтөлбөрийн хүрээнд ихэнх цагаа ийм ажиглалт хийхэд зарцуулдаг. Хаббл эртний галактикийн зургаан асар том бөөгнөрөлийг хардаг.

Зургийн зохиогчийн эрхНАСАЗургийн тайлбар Энэ зураг дээрх гэрэлтэж буй объект бүр нь алс холын галактикийг төлөөлдөг

Таталцлын линзний эффектийг ашиглан Хаббл орчлон ертөнцийн бүр ч алс холын өнгөрсөн үеийг харах боломжтой.

Хөтөлбөрт оролцогч Женнифер Лотз “Таталцал нь алс холын галактикуудаас ирж буй гэрлийг гулзайлгаснаар эдгээр бөөгнөрөлүүдээс цааш харах боломжийг бидэнд олгодог” гэж хэлжээ.

Хаббл одоогоор гэрэл нь өмнө нь ажиглагдаж байснаас 10-50 дахин сул биетүүдийг "харах" боломжтой.

Эдгээр судалгааны зорилго нь Big Bang-аас хэдхэн зуун сая жилийн зайд орших анхны үеийн одод, галактик үүсэх хамгийн эртний үе шатуудыг ажиглах явдал юм.

Зургийн зохиогчийн эрх BBC World ServiceЗургийн тайлбар "Тэлж буй орчлон": Хаббл телескопоос авсан гэрэл зургууд, Ташен хэвлэлийн газар

Энэ бол Хаббл телескопын залгамжлагч, илүү том, илүү дэвшилтэт Жеймс Уэбб сансрын дуран нь өөр түвшинд хийх зүйл юм.

Түүний нээлтийг 2018 онд хийхээр төлөвлөж байна. Энэ ажилд зориулж тусгайлан бүтээгдсэн. Хаббл телескопоор хэдэн өдөр, хэдэн долоо хоног зарцуулдаг зураг авахад хэдхэн цаг зарцуулагдана.

Одон орон судлалын эхэн үеэс буюу Галилеогийн үеэс эхлэн одон орон судлаачид илүү ихийг харах, цаашаа харах, илүү гүнзгий харах гэсэн нэг нийтлэг зорилгыг баримталж ирсэн.

Мөн 1990 онд хөөргөсөн Хаббл сансрын дуран нь энэ чиглэлд хийсэн маш том алхам юм. Телескоп нь агаар мандлын дээгүүр дэлхийн тойрог замд байрладаг бөгөөд энэ нь сансрын биетүүдээс ирж буй цацрагийг гажуудуулж, хааж болзошгүй юм. Түүний байхгүйн ачаар одон орон судлаачид Хаббл ашиглан хамгийн өндөр чанартай зургийг хүлээн авдаг. Одон орон судлалыг хөгжүүлэхэд телескоп гүйцэтгэсэн үүргийг хэт үнэлэх нь бараг боломжгүй юм - Хаббл бол НАСА-гийн сансрын агентлагийн хамгийн амжилттай, урт хугацааны төслүүдийн нэг юм. Тэрээр олон зуун мянган гэрэл зургийг дэлхий рүү илгээж, одон орон судлалын олон нууцыг тодруулсан. Тэрээр орчлон ертөнцийн насыг тодорхойлох, квазаруудыг тодорхойлох, асар том хар нүхнүүд галактикийн төвд байдгийг нотлох, бүр харанхуй материйг илрүүлэх туршилт хийхэд тусалсан.

Энэхүү нээлтүүд нь одон орон судлаачдын орчлон ертөнцийг үзэх хандлагыг өөрчилсөн юм. Нарийвчилсан байдлаар харах чадвар нь одон орны зарим таамаглалыг баримт болгон хувиргахад тусалсан.

Хаббл гайхалтай гүйцэтгэлтэй. Түүний орчлон ертөнцийн гүнийг харах чадварын ачаар одон орон судлалын нийгэмлэг бүхэлдээ ашиг тус хүртдэг. Одон орон судлаач бүр өөрийн үйлчилгээгээ ашиглах хүсэлтээ тодорхой хугацаанд илгээж болох бөгөөд үүнийг хийх боломжтой эсэхийг хэсэг мэргэжилтнүүд шийддэг. Ажиглалт хийсний дараа одон орон судлалын нийгэмлэг судалгааны үр дүнг хүлээн авах хүртэл ихэвчлэн нэг жил зарцуулдаг. Телескоп ашиглан олж авсан мэдээлэл нь хүн бүрт хүртээмжтэй байдаг тул аливаа одон орон судлаач дэлхийн өнцөг булан бүрт байгаа ажиглалтын газруудтай мэдээллээ уялдуулах замаар судалгаа хийх боломжтой. Энэхүү бодлого нь судалгааг нээлттэй болгож, улмаар илүү үр дүнтэй болгодог. Гэсэн хэдий ч дурангийн өвөрмөц чадвар нь түүний эрэлт хэрэгцээ хамгийн өндөр байгааг харуулж байна - дэлхийн одон орон судлаачид үндсэн номлолынхоо үеэр Хаббл-ийн үйлчилгээг чөлөөт цагаараа ашиглах эрхийн төлөө тэмцэж байна. Жил бүр мянга гаруй өргөдөл хүлээн авдаг бөгөөд тэдгээрийн дотроос хамгийн шилдэг нь, мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар шалгардаг боловч статистикийн дагуу ердөө 200 нь л сэтгэл хангалуун байдаг - нийт өргөдөл гаргагчдын дөнгөж тавны нэг нь Хаббл ашиглан судалгаа хийдэг.

Яагаад дэлхийн ойрын сансарт дуран хөөргөх шаардлагатай болсон бэ, яагаад энэ төхөөрөмж одон орон судлаачдын дунд ийм их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа вэ? Хаббл телескоп нь газар дээрх дурангийн хоёр асуудлыг нэгэн зэрэг шийдэж чадсан нь баримт юм. Нэгдүгээрт, дэлхийн агаар мандлаас ирэх дохионы бүдэгрэл нь техникийн нарийн төвөгтэй байдлаас үл хамааран газар дээрх дуран дурангийн чадварыг хязгаарладаг. Агаар мандлын бүдэгрэл нь биднийг тэнгэр рүү харахад оддыг анивчихыг харах боломжийг олгодог. Хоёрдугаарт, агаар мандал нь тодорхой долгионы урттай, хамгийн хүчтэй нь хэт ягаан туяа, рентген, гамма цацраг бүхий цацрагийг шингээдэг. Мөн энэ нь ноцтой асуудал юм, учир нь сансрын биетүүдийг судлах нь илүү үр дүнтэй байх тусам эрчим хүчний хүрээ их байх болно.
Үүссэн зургийн чанарт агаар мандлын сөрөг нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд телескоп нь түүний дээгүүр, гадаргуугаас 569 километрийн зайд байрладаг. Үүний зэрэгцээ дуран нь секундэд 8 километрийн хурдтайгаар дэлхийг тойрон 97 минутын дотор нэг эргэлт хийдэг.

Хаббл телескопын оптик систем

Хаббл телескоп нь Ritchie-Chrétien систем буюу Кассегрейний системийн сайжруулсан хувилбар бөгөөд гэрэл нь анхдагч толинд тусч, ойж, хоёрдогч толинд тусдаг бөгөөд энэ нь гэрлийг төвлөрүүлж, дурангийн шинжлэх ухааны багажийн системд чиглүүлдэг. анхдагч толины жижиг нүхээр. Хүмүүс ихэвчлэн телескоп дүрсийг томруулдаг гэж андуурдаг.
Үнэн хэрэгтээ энэ нь зөвхөн объектоос хамгийн их гэрлийг цуглуулдаг.

Үүний дагуу үндсэн толь том байх тусам илүү их гэрэл цуглуулж, дүрс нь илүү тод болно. Хоёр дахь толь нь зөвхөн цацрагийг төвлөрүүлдэг.

Хабблын анхдагч толины диаметр нь 2.4 метр юм. Газар дээрх телескопуудын толины диаметр нь 10 ба түүнээс дээш метр хүрдэг тул энэ нь жижиг мэт санагдаж байгаа ч агаар мандал байхгүй байгаа нь комик хувилбарын асар том давуу тал хэвээр байна.

Сансрын биетүүдийг ажиглахын тулд дуран нь хамтдаа эсвэл тусад нь ажилладаг олон тооны шинжлэх ухааны хэрэгслүүдтэй байдаг. Тэд тус бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц онцлогтой.

Судалгаанд зориулсан дэвшилтэт камер (ACS). 2002 онд суурилуулсан хамгийн шинэ харагдахуйц ажиглалтын хэрэгсэл. Энэхүү камер нь хар материалын тархалтыг зураглаж, хамгийн алслагдсан объектуудыг илрүүлж, галактикийн бөөгнөрөлүүдийн хувьслыг судлахад тусалсан.

Нарийн удирдамж мэдрэгч (FGS). Тэд зөвхөн дуранг сансар огторгуйд удирдаж чиглүүлэх үүрэгтэй төдийгүй дуранг ододтой уялдуулан чиглүүлж, чиглэлээс холдохыг зөвшөөрдөггүй, мөн оддын хоорондох зайг нарийн хэмжиж, харьцангуй бичлэг хийдэг. хөдөлгөөн.
Дэлхийг тойрон эргэлдэж буй олон сансрын хөлгүүдийн нэгэн адил Хаббл телескопын эрчим хүчний эх үүсвэр нь нарны цацраг бөгөөд арван хоёр метрийн хоёр нарны хавтангаар баригдаж, дэлхийн сүүдрийн талыг дайран өнгөрөхдөө тасралтгүй ажиллах зорилгоор хадгалагддаг. Хүссэн зорилт болох Орчлон ертөнц дэх объектод чиглүүлэх системийн загвар нь маш сонирхолтой бөгөөд эцэст нь алс холын галактик эсвэл квазарыг секундэд 8 километрийн хурдтайгаар амжилттай гэрэл зураг авах нь маш хэцүү ажил юм. Телескопын чиг баримжаа олгох систем нь дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг: аль хэдийн дурдсан нарийн чиглүүлэгч мэдрэгчүүд нь хоёр "тэргүүлэх" одтой харьцуулахад аппаратын байрлалыг тэмдэглэдэг; Нартай харьцуулахад байрлал мэдрэгч нь телескопыг чиглүүлэх туслах хэрэгсэл төдийгүй нүхний хаалгыг хаах/нээх хэрэгцээг тодорхойлоход шаардлагатай хэрэгсэл бөгөөд нарны гэрэлд төвлөрсөн гэрэл тусах үед төхөөрөмжийг "шатахаас" сэргийлдэг; дэлхийн соронзон оронтой харьцуулахад сансрын хөлгийг чиглүүлдэг соронзон мэдрэгч;

дурангийн хөдөлгөөнийг хянах гироскопын систем; мөн сонгосон одтой харьцуулахад дурангийн байрлалыг хянадаг цахилгаан оптик илрүүлэгч.

Энэ бүхэн нь дурангаар удирдаж, хүссэн сансрын объект руу "онлох" боломжийг олгодог төдийгүй функциональ төхөөрөмжөөр хурдан солих боломжгүй үнэ цэнэтэй тоног төхөөрөмжийг эвдрэхээс сэргийлдэг.

Газар дээр суурилсан судалгааны багийн мэдээлэл нь Годдард сансрын нислэгийн төвд, дараа нь Сансрын дуран судлалын шинжлэх ухааны хүрээлэнд очдог бөгөөд хэсэг мэргэжилтнүүд өгөгдлийг боловсруулж, соронзон оптик зөөвөрлөгчид бүртгэдэг. Долоо хоног бүр дуран дэлхий рүү хорь гаруй DVD-г дүүргэх хэмжээний мэдээлэл илгээдэг бөгөөд энэ асар их үнэ цэнэтэй мэдээлэлд хандах эрх нь хүн бүрт нээлттэй байдаг. Мэдээллийн дийлэнх хэсгийг дижитал FITS форматаар хадгалдаг бөгөөд энэ нь дүн шинжилгээ хийхэд маш тохиромжтой боловч хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр нийтлэхэд туйлын тохиромжгүй байдаг. Тийм ч учраас олон нийтэд зориулсан хамгийн сонирхолтой зургуудыг TIFF болон JPEG гэх мэт илүү нийтлэг зургийн форматаар нийтэлдэг. Ийнхүү Хаббл телескоп нь шинжлэх ухааны өвөрмөц хэрэгсэл төдийгүй мэргэжлийн, сонирхогч, тэр ч байтугай одон орон судлалыг мэдэхгүй хүн бүр Сансар огторгуйн гоо үзэсгэлэнг харах цөөхөн боломжуудын нэг болжээ. Төслийн санхүүжилт багассантай холбоотойгоор одон орон судлаач сонирхогчдод дурангаар хандах эрх нь хаагдсан гэдгийг зарим талаараа харамсмаар байна.

Хаббл тойрог замын телескоп

Хаббл телескопын өнгөрсөн үе нь одоогийнхоос дутахааргүй сонирхолтой юм. Ийм байгууламжийг бий болгох санааг анх 1923 онд Германы пуужингийн техникийг үндэслэгч Херманн Оберт гаргаж байжээ. Тэр ч байтугай пуужингууд нь хараахан байхгүй байсан ч пуужин ашиглан дэлхийн нам дор тойрог замд телескоп хүргэх боломжийн талаар анх ярьсан хүн юм.

Энэхүү санааг 1946 онд Америкийн астрофизикч Лайман Спитцер сансрын ажиглалтын газар байгуулах хэрэгцээний тухай нийтлэлдээ гаргажээ. Тэрээр газрын нөхцөлд авах боломжгүй өвөрмөц гэрэл зургуудыг авах боломжтой гэж таамаглаж байсан. Дараагийн тавин жилийн хугацаанд астрофизикч энэ санааг бодит хэрэгжиж эхлэх хүртэл идэвхтэй сурталчилсан.

1974 онд 0.1 нуман секундын нарийвчлалтай, хэт ягаан туяанаас харагдах ба хэт улаан туяа хүртэлх долгионы урттай сольж болох багажийг хийхийг санал болгов. Шаттл нь дуранг тойрог замд хүргэж, сансарт ч хийх боломжтой засвар үйлчилгээ, засвар үйлчилгээнд зориулж дэлхийд буцааж өгөх ёстой байв.

1975 онд НАСА болон Европын сансрын агентлаг (ESA) Хаббл телескоп дээр ажиллаж эхэлсэн. 1977 онд Конгресс телескопын санхүүжилтийг баталжээ.

Энэхүү шийдвэрийн дараа дуранд зориулсан шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийн жагсаалтыг гаргаж эхэлсэн бөгөөд тоног төхөөрөмж бүтээх уралдааны таван ялагчийг тодруулав.

Цаашид асар их ажил хүлээж байсан. Тэд дурангаар харагдах жижиг “хаягдал” нь алс холын галактик гэдгийг харуулж, орчлон ертөнц тэлж байгааг нотолсон одон орон судлаачийн хүндэтгэлд дурангаа нэрлэхээр шийджээ.

Янз бүрийн удаашралын дараа хөөргөх ажиллагааг 1986 оны 10-р сард хийхээр төлөвлөж байсан ч 1986 оны 1-р сарын 28-нд Челленджер сансрын хөлөг хөөрснөөс хойш нэг минутын дараа дэлбэрчээ. Шаттлуудын туршилт хоёр жил гаруй үргэлжилсэн бөгөөд энэ нь Хаббл телескопыг тойрог замд оруулах ажлыг дөрвөн жилээр хойшлуулсан гэсэн үг юм. Энэ хугацаанд дурангаа сайжруулж, 1990 оны дөрөвдүгээр сарын 24-нд өвөрмөц төхөөрөмж тойрог замдаа гарчээ.

Хаббл телескоптой шаттл хөлөг хөөргөсөн

1993 оны 12-р сард долоон хүний ​​бүрэлдэхүүнтэй Endeavour шаттл хөлөг дуран дээр засвар үйлчилгээ хийхээр тойрог замд гарчээ. Хоёр камер, нарны зайг сольсон. 1994 онд анхны гэрэл зургуудыг дурангаар авсан бөгөөд чанар нь одон орон судлаачдыг цочирдуулжээ. Хаббл өөрийгөө бүрэн зөвтгөсөн.

Камер, нарны зайн хавтангийн засвар, шинэчлэлт, солих, дулааны хамгаалалтын бүрээсийн үзлэг, засвар үйлчилгээний ажлыг 1997, 1999, 2002 онд гурван удаа хийсэн.

Хаббл телескопын шинэчлэл, 2002 он
Өнөөдөр телескоп хэвийн ажиллаж, долоо хоногт 120 ГБ мэдээлэл дамжуулдаг. Хаббл-ын залгамжлагч Уэбб сансрын дуран ч бас бүтээгдэж байгаа бөгөөд энэ нь орчлон ертөнцийн эхэн үеийн өндөр улаан шилжилттэй биетүүдийг судлах болно. Энэ нь 1.5 сая километрийн өндөрт байх бөгөөд 2013 онд хөөргөхөөр төлөвлөж байна.

Мэдээж Хаббл үүрд үргэлжлэхгүй. Дараагийн засварыг 2008 онд хийхээр төлөвлөж байгаа ч дуран аажмаар элэгдэж, ажиллах боломжгүй болж байна.

Энэ нь 2013 он гэхэд болно. Ийм зүйл тохиолдоход телескоп муудтал тойрог замд байх болно. Дараа нь Хаббл спираль хэлбэрээр дэлхий дээр унаж эхлэх ба Мир станцыг дагаж, эсвэл эх дэлхийдээ аюулгүй хүргэгдэж, өвөрмөц түүхтэй музейн үзмэр болно. Гэсэн хэдий ч Хаббл телескопын өв: түүний нээлтүүд, бараг өөгүй ажлын жишээ, хүн бүрт мэддэг гэрэл зургууд хэвээр үлдэнэ.

Түүний ололт амжилт нь Хаббл дурангийн гайхалтай баялаг амьдралын ялалтын хувьд орчлон ертөнцийн нууцыг тайлахад удаан хугацаанд тусалсаар байх болно гэдэгт бид итгэлтэй байна.

2008 оны 9-р сарын сүүлчээр нэрэмжит дурангаар. Дэлхий рүү мэдээлэл дамжуулах үүрэгтэй Хаббл нэгж амжилтгүй болсон. Телескопын засварын ажлыг 2009 оны 2-р сард дахин төлөвлөжээ.
нэрэмжит телескопын техникийн шинж чанар. Хаббл:
Эхлэх: 1990 оны 4-р сарын 24, 12:33 UT
Хэмжээ: 13.1 x 4.3 м
Жин: 11,110 кг
Оптик дизайн: Ричи-Кретьен
Винетт: 14%
Харах талбар: 18" (шинжлэх ухааны зорилгоор), 28" (удирдах зорилгоор)
Өнцгийн нягтрал: 0.1" 632.8 нм
Спектрийн хүрээ: 115 нм - 1 мм
Тогтворжуулах нарийвчлал: 24 цагийн дотор 0.007"
Сансрын хөлгийн тойрог зам: өндөр - 693 км, налуу - 28.5 °
Зеслигийн эргэн тойрон дахь тойрог замын хугацаа: 96-аас 97 минутын хооронд
Төлөвлөсөн ашиглалтын хугацаа: 20 жил (засвар үйлчилгээтэй)
Телескоп ба сансрын хөлгийн өртөг: 1.5 тэрбум доллар (1989 онд)
Үндсэн толь: Диаметр 2400 мм; Гулзайлтын радиус 11,040 мм; Хачирхалтай квадрат 1.0022985

Ажил эхэлснээс хойш Хабблыг энгийн зүйл мэтээр хүлээн зөвшөөрдөг бүхэл бүтэн нэг үе өсч торнисон тул энэ төхөөрөмж ямар их хувьсгалтай байсныг мартахад амархан. Одоогийн байдлаар энэ нь ажиллаж байна, магадгүй дахиад таван жил үргэлжилнэ. Телескоп нь ажиллах хугацаандаа долоо хоногт ойролцоогоор 120 гигабайт шинжлэх ухааны мэдээлэл дамжуулдаг бөгөөд зураг нь 10 мянга гаруй шинжлэх ухааны нийтлэлийг цуглуулсан.

Хаббл-ын залгамжлагч нь Жеймс Уэбб сансрын дуран байх болно. Сүүлийн 5 жил гаруйн хугацаанд төсвөө хэтрүүлж, хугацаа хэтрүүлсээр ирсэн. Хабблтай хамт бүх зүйл яг адилхан, бүр дордлоо - санхүүжилтийн асуудал, Челленджер, дараа нь Колумбын гамшиг давхцсан. 1972 онд уг хөтөлбөрт 300 сая долларын зардал гарна гэж үзэж байсан (инфляцийг тооцвол энэ нь ойролцоогоор 590 сая юм). Эцэст нь дуран хөөргөх тавцанд хүрэх үед үнэ нь хэд дахин нэмэгдэж, ойролцоогоор 2.5 тэрбум доллар болжээ. 2006 он гэхэд Хаббл 9 тэрбум (инфляцитай хамт 10.75 тэрбум), дээр нь сансрын хөлөг онгоцны засвар үйлчилгээ, засварын зардалд зориулж таван удаа сансарт хөөргөсөн нислэг тус бүр нь ойролцоогоор 500 сая орчим үнэтэй гэсэн тооцоо гарчээ.

Телескопын гол хэсэг нь 2.4 метр диаметртэй толь юм. Ер нь 3 метрийн толины диаметртэй телескоп хийхээр төлөвлөж, 1979 онд хөөргөх хүсэлтэй байсан. Гэвч 1974 онд уг хөтөлбөрийг төсвөөс хасч, одон орон судлаачид лобби хийснийхээ ачаар анх хүссэнээсээ хоёр дахин их хэмжээний мөнгийг авч чаджээ. Тиймээс бид халуун сэтгэлээ дарж, ирээдүйн төслийн цар хүрээг багасгах хэрэгтэй болсон.

Оптикийн хувьд Хаббл нь шинжлэх ухааны телескопуудад түгээмэл байдаг хоёр толь бүхий Ричи-Кретьений системийн хэрэгжүүлэлт юм. Энэ нь танд сайн харах өнцөг, маш сайн зургийн чанарыг авах боломжийг олгодог боловч толин тусгал нь үйлдвэрлэх, туршихад хэцүү хэлбэртэй байдаг. Оптик систем болон толин тусгал нь хамгийн бага хүлцэлтэйгээр хийгдсэн байх ёстой. Уламжлалт дурангийн толин тусгалыг харагдах гэрлийн долгионы уртын аравны нэгтэй тэнцэх хэмжээнд өнгөлдөг боловч Хаббл хэт ягаан туяа, богино долгионы гэрлийг ажиглах шаардлагатай байв. Тиймээс толин тусгалыг 10 нанометр буюу улаан гэрлийн долгионы уртын 1/65-тай тэнцэх хэмжээнд өнгөлсөн. Дашрамд хэлэхэд толин тусгалууд нь 15 градусын температурт халаадаг бөгөөд энэ нь хэт улаан туяаны хүрээн дэх гүйцэтгэлийг хязгаарладаг - харагдахуйц спектрийн өөр нэг хязгаар юм.

Нэг толийг Kodak, нөгөөг нь Итек корпораци хийсэн. Эхнийх нь Үндэсний Агаар, Сансрын Музейд байрладаг бол хоёр дахь нь Магдалена Риджийн ажиглалтын төвд ашиглагддаг. Эдгээр нь сэлбэг толь байсан бөгөөд Хаббл-д байгаа зүйлийг Перкин-Элмер компани нарийн төвөгтэй CNC машин ашиглан үйлдвэрлэсэн бөгөөд энэ нь тогтоосон хугацаандаа дахин амжилтгүй болоход хүргэсэн. Corning-ийн хоосон зайг өнгөлөх ажил (Gorilla Glass хийдэг ижилхэн) зөвхөн 1979 онд эхэлсэн. Бичил таталцлын нөхцөлийг 130 саваа дээр толин тусгалыг байрлуулах замаар загварчилсан бөгөөд тэдгээрийн тулгуур хүч нь харилцан адилгүй байв. Энэ үйл явц 1981 оны тавдугаар сар хүртэл үргэлжилсэн. Шилийг 9100 литр халуун усгүйжүүлсэн усаар угааж, 65 нанометрийн гэрэл цацруулагч хөнгөн цагааны давхарга, 25 нанометрийн хамгаалалтын магнийн фторид гэсэн хоёр давхаргыг түрхсэн.

Мөн хөөргөх огноо хойшлогдож байсан: эхлээд 1984 оны 10-р сар, дараа нь 1985 оны 4-р сар, 1986 оны 3-р сар, 9-р сар хүртэл. Перкин-Элмерийн ажлын улирал бүр нь эцсийн хугацааг нэг сараар солиход хүргэсэн бөгөөд зарим үед ажлын өдөр бүр хөөргөх хугацааг нэг өдрөөр хойшлуулдаг. Компанийн ажлын хуваарь тодорхой бус, тодорхойгүй байсан тул НАСА-г хангаагүй. Төслийн өртөг хэдийнэ нэмэгдээд 1,175 сая ам.доллар болжээ.

Усан онгоцны бие нь нарны туяа, дэлхийн сүүдрийн харанхуйг хоёуланг нь тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой өөр нэг толгойн өвчин байв. Эдгээр температурын өсөлт нь шинжлэх ухааны телескопын нарийн системд заналхийлж байв. Хаббл хана нь хөнгөн хөнгөн цагаан бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн хэд хэдэн дулаан тусгаарлагч давхаргаас бүрддэг. Дотор нь тоног төхөөрөмж нь бал чулуу-эпокси хүрээтэй байдаг. Гигроскопийн бал чулууны нэгдлүүд ус шингээх, төхөөрөмжид мөс орохоос зайлсхийхийн тулд хөөргөхөөс өмнө азотыг дотор нь шахав. Хэдийгээр сансрын хөлгийн үйлдвэрлэл нь дурангийн оптик системээс хамаагүй тогтвортой байсан ч энд зохион байгуулалтын асуудал бас байсан. 1985 оны зун гэхэд уг төхөөрөмж дээр ажиллаж байсан Lockheed корпораци төсвөө 30 хувиар хэтрүүлж, төлөвлөсөн хугацаанаас гурван сараар хоцорчээ.

Хаббл хөөргөхдөө шинжлэх ухааны таван хэрэгсэлтэй байсан бөгөөд бүгдийг нь дараа нь тойрог замд засвар үйлчилгээ хийх явцад сольсон. Өргөн өнцөгт болон гаригийн камерууд оптик ажиглалт хийсэн. Тус хэрэгсэл нь тодорхой элементүүдийг тусгаарлах 48 спектрийн шугамын шүүлтүүртэй байв. Найман CCD-ийг хоёр камерт хуваасан бөгөөд тус бүр нь дөрөв байв. Матриц бүр 0.64 мегапикселийн нягтралтай байв. Өргөн өнцгийн камер нь илүү том харах талбайтай байсан бол гаригийн камер нь илүү урт фокусын урттай байсан тул илүү томруулдаг.

Годдард сансрын нислэгийн төвийн өндөр нарийвчлалтай спектрограф нь хэт ягаан туяанд ажилладаг байв. Мөн хэт ягаан туяанд Европын сансрын агентлагийн бүтээсэн Faint Object Camera болон Калифорнийн Их Сургууль, Мартин Мариетта корпорацийн Faint Object Spectrograph зэрэг нь ажиглагдсан. Висконсин-Мэдисоны их сургууль одод болон одон орны өөр өөр объектуудаас харагдахуйц гэрэл болон хэт ягаан туяаг ажиглах өндөр хурдны фотометр бүтээжээ. Энэ нь 2% ба түүнээс дээш фотометрийн нарийвчлалтайгаар секундэд 100 мянган хэмжилт хийх боломжтой. Эцэст нь дурангийн заах мэдрэгчийг шинжлэх ухааны хэрэгсэл болгон ашиглаж, маш нарийн одон орон судлал хийх боломжтой болсон.

Дэлхий дээрх Хаббл судалгааг 1981 онд тусгайлан бүтээсэн Сансрын дуран судлалын хүрээлэн удирддаг. Түүний үүсэх нь тэмцэлгүйгээр болоогүй: НАСА төхөөрөмжийг өөрөө удирдахыг хүссэн боловч шинжлэх ухааны нийгэмлэг зөвшөөрөөгүй.

Хабблын тойрог замыг дуран руу ойртож, засвар үйлчилгээ хийх боломжтой байхаар сонгосон. Хагас тойрог замд ажиглалт хийхэд Дэлхий саад болж, Нар, Сар саад болохгүй, шинжлэх ухааны үйл явц нь Бразилийн соронзон аномалиас болж, нисэх үед цацрагийн түвшин огцом нэмэгддэг. Хаббл нь 569 километрийн өндөрт байрладаг бөгөөд тойрог замын налуу нь 28.5 ° байна. Агаар мандлын дээд давхарга байдаг тул дурангийн байрлал урьдчилан таамаглахын аргагүй өөрчлөгдөж, удаан хугацааны туршид байрлалыг нарийн таамаглах боломжгүй болгодог. Ажлын хуваарийг ихэвчлэн эхлэхээс хэдхэн хоногийн өмнө баталдаг, учир нь тухайн үед хүссэн объектыг ажиглах боломжтой эсэх нь тодорхойгүй байна.

1986 оны эхээр 10-р сард хөөргөх гэж байсан ч Челленджерийн гамшиг бүхэл бүтэн цаг хугацааг хойшлуулсан. Өвөрмөц тэрбум долларын өртөгтэй телескопыг тойрог замд хүргэх ёстой байсан сансрын хөлөг онгоц ниссэн даруйдаа 73 секундын дараа үүлгүй тэнгэрт дэлбэрч, долоон хүний ​​аминд хүрсэн юм. 1988 он хүртэл ослын мөрдөн байцаалтын явцад шаттл флотыг бүхэлд нь байрлуулсан байв. Дашрамд хэлэхэд, хүлээх нь бас үнэтэй байсан: Хаббл азотоор дүүрсэн цэвэрхэн өрөөнд хадгалагдаж байсан. Сар бүр ойролцоогоор 6 сая доллар зарцуулдаг. Төхөөрөмжийн найдваргүй батерейг сольж, бусад хэд хэдэн сайжруулалт хийгдээгүй; 1986 онд газрын удирдлагын системд зориулсан программ хангамж байхгүй байсан бөгөөд 1990 онд уг программ хангамжийг нэвтрүүлэхэд бараг л бэлэн болжээ.

Одоогоос 25 жилийн өмнө буюу 1990 оны дөрөвдүгээр сарын 24-нд уг дуран төсвөөс хэд хэдэн удаа тойрог замд гарчээ. Гэхдээ энэ нь зөвхөн бэрхшээлийн эхлэл байсан юм.


STS-31 телескоп Discovery хөлөг онгоцны ачааны булангаас гарч байна

Хэдэн долоо хоногийн дотор оптик систем нь ноцтой согогтой болох нь тодорхой болов. Тийм ээ, анхны зургууд газар дээрх дурангаас илүү тодорхой байсан ч Хаббл заасан шинж чанартаа хүрч чадаагүй юм. Цэгийн эх сурвалжууд нь 0.1 нуман секундын тойргийн оронд 1 нуман секундын тойрог хэлбэрээр харагдсан. НАСА Перкин-Элмерийн ур чадварт дэмий санаа зовсонгүй - толин тусгал нь ойролцоогоор 2200 нанометрийн ирмэг дээр хэлбэрийн хазайлттай байв. Энэ согог нь бөмбөрцөг хэлбэрийн гажиг үүсэхэд хүргэсэн, өөрөөр хэлбэл толины ирмэгээс туссан гэрэл нь төвөөс туссан гэрлийн төвлөрсөн цэгээс өөр цэгт төвлөрч байсан тул энэ гэмтэл нь сүйрлийн шинжтэй байв. Үүнээс болж спектроскопи нь тийм ч их нөлөөлөөгүй ч бүдэг биетүүдийг ажиглахад хэцүү байсан нь ихэнх сансар судлалын хөтөлбөрүүдийг зогсоосон юм.

Хэдийгээр энэ нь дэлхий дээр дүрслэх нарийн техникээр зарим ажиглалтыг хийсэн ч Хаббл бүтэлгүйтсэн төсөлд тооцогдож, НАСА-гийн нэр хүнд ноцтойгоор унажээ. Тэд дурангаар хошигнож эхлэв, жишээлбэл, "Нүцгэн буу 2½: Айдсын үнэр" кинонд сансрын хөлгийг Титаник, бүтэлгүйтсэн Эдсел машин, хамгийн алдартай агаарын хөлгийн уналт болох Хинденбургийн осолтой харьцуулдаг.


Зургийн нэгэнд дурангийн хар цагаан гэрэл зураг байдаг

Энэ согогийн шалтгаан нь гадаргуугийн муруйлтыг хүссэн параметрт хүрэхэд тусалдаг үндсэн хоосон засварлагчийг суурилуулах явцад гарсан алдаа байсан гэж үздэг. Төхөөрөмжийн нэг линз 1.3 миллиметрээр шилжсэн. Ажлын явцад Перкин-Элмер гадаргууг хоёр хоосон залруулагч ашиглан шинжилж, дараа нь эцсийн шатанд маш хатуу хүлцэлд зориулагдсан тусгай null засварлагчийг ашигласан. Үүний үр дүнд толь нь маш нарийвчлалтай болсон боловч буруу хэлбэртэй болсон. Алдааг хожим олж мэдсэн - хоёр ердийн хоосон залруулагч нь бөмбөрцөг хэлбэрийн гажуудал байгааг харуулсан боловч компани тэдний хэмжилтийг үл тоомсорлов. Перкин-Элмер, НАСА нар асуудлыг цэгцэлж эхлэв. АНУ-ын сансрын агентлаг тус компанийг үйлдвэрлэлийн үйл явцыг зохих ёсоор хянадаггүй, үйлдвэрлэлийн болон чанарын хяналтын үйл явцад шилдэг ажилчдаа ашиглаагүй гэж үзжээ. Гэсэн хэдий ч буруугийн нэг хэсэг нь НАСА-д байгаа нь тодорхой байв.

Сайн мэдээ гэвэл уг дуран нь засвар үйлчилгээ шаардлагатай байхаар бүтээгдсэн нь 1993 онд анхных нь байсан тул асуудлыг шийдэх гарцыг хайж эхэлсэн. Дэлхий дээр Kodak-аас нөөц толь байсан боловч тойрог замд үүнийг өөрчлөх боломжгүй байсан тул төхөөрөмжийг шаттл дээр буулгах нь хэтэрхий үнэтэй бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг байсан. Толин тусгал нь үнэн зөв хийгдсэн боловч буруу хэлбэртэй байсан тул алдааг нөхөхийн тулд шинэ оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэхийг санал болгов. Цэгэн гэрлийн эх үүсвэрүүдэд дүн шинжилгээ хийснээр толины конус тогтмол нь шаардлагатай -1.00230 биш харин −1.01390±0.0002 болохыг тогтоосон. Perkin-Elmer null засварлагчийн алдааны өгөгдлийг боловсруулж, интерферограммыг шалгах замаар ижил үзүүлэлтийг олж авсан.

Өргөн өнцгийн болон гаригийн камерын хоёр дахь хувилбарын CCD матрицад алдаа залруулга нэмэгдсэн боловч бусад хэрэгслийн хувьд энэ нь боломжгүй байв. Тэдэнд өөр нэг гадаад оптик залруулгын төхөөрөмж шаардлагатай байсан бөгөөд үүнийг Засварлах Оптик Сансрын дуран тэнхлэгийн солих (COSTAR) гэж нэрлэдэг байв. Товчхондоо дуран авайнд зориулж нүдний шил хийсэн. COSTAR-д хангалттай зай байхгүй байсан тул өндөр хурдны фотометрийг орхих шаардлагатай болсон.

Анхны засвар үйлчилгээний нислэгийг 1993 оны 12-р сард хийсэн. Эхний даалгавар бол хамгийн чухал байсан. Нийтдээ тав нь байсан бөгөөд тус бүрдээ сансрын хөлөг дуран руу ойртож, дараа нь багаж хэрэгсэл, бүтэлгүйтсэн төхөөрөмжийг манипулятор ашиглан сольсон. Нэг эсвэл хоёр долоо хоногийн турш хэд хэдэн сансрын аялал хийсэн бөгөөд үүний дараа телескопын тойрог замыг тохируулсан - агаар мандлын дээд давхаргын нөлөөнөөс болж байнга доошилдог байв. Ийнхүү хөгширч буй Хаббл компанийн тоног төхөөрөмжийг хамгийн орчин үеийн болгон шинэчлэх боломжтой болсон.

Анхны засвар үйлчилгээ нь Inedeavour-аас хийгдсэн бөгөөд 10 хоног үргэлжилсэн. Өндөр хурдны фотометрийг COSTAR залруулах оптикоор сольсон бөгөөд өргөн өнцгийн болон гаригийн камерын эхний хувилбарыг хоёр дахь хувилбараар сольсон. Нарны хавтан ба тэдгээрийн электрон төхөөрөмж, дурангийн чиглүүлэх системийн дөрвөн гироскоп, хоёр соронзон хэмжигч, самбар дээрх компьютер, төрөл бүрийн цахилгаан системийг сольсон. Нислэг амжилттай болсон гэж үзсэн.


Залруулгын системийг суурилуулахаас өмнө болон дараа нь M 100 галактикийн зураг

Хоёр дахь засвар үйлчилгээний ажлыг 1997 оны 2-р сард Discovery хөлөг онгоцноос хийжээ. Өндөр нарийвчлалтай спектрограф болон бүдэг объектын спектрографыг дурангаас салгав. Тэдгээрийг STIS (Сансрын дурангийн бичлэгийн спектрограф) болон NICMOS (ойролцоо хэт улаан туяаны камер ба олон объектын спектрометр) сольсон. Дуу чимээг багасгахын тулд NICMOS-ийг шингэн азотоор хөргөсөн боловч эд ангиудын гэнэтийн өргөжилт, халаалтын хурд нэмэгдсэний үр дүнд ашиглалтын хугацаа 4.5 жилээс 2 жил болж буурсан. Хаббл өгөгдлийн хөтөч нь анх соронзон хальсны хөтөч байсан боловч хатуу дискээр солигдсон. - төрийн нэг. Мөн төхөөрөмжийн дулаан тусгаарлалтыг сайжруулсан.

Үйлчилгээний таван нислэг байсан боловч тэдгээрийг 1, 2, 3A, 3B, 4 гэсэн дарааллаар тооцдог бөгөөд нэр нь ижил төстэй байсан ч 3А, 3В онгоцыг санаснаар шууд дараалан нисээгүй. Гурав дахь нислэг нь 1999 оны арванхоёрдугаар сард Discovery шаттл хөлөг дээр болсон бөгөөд дурангийн зургаан гироскопын дөрөв нь эвдэрсэнтэй холбоотой юм. Бүх зургаан гироскоп, чиглүүлэгч мэдрэгч, самбар дээрх компьютерийг сольсон - одоо 25 МГц давтамжтай Intel 80486 процессортой болсон. Өмнө нь Hubble DF-224-ийг 1.25 МГц-ийн үндсэн процессортой, хоёр ижил нөөц процессортой, 8К 24 бит үгтэй зургаан банкны соронзон утастай хөтчийг ашигладаг байсан бөгөөд дөрвөн банк нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой байв.


Энэ зургийг гурав дахь засварын үеэр авсан хийсэнСкотт Келли. Өнөөдөр тэрээр сансрын урт хугацааны нислэгийн хүний ​​биед үзүүлэх биологийн нөлөөг судлах туршилтын хүрээнд ОУСС-д ажиллаж байна.

Дөрөв дэх (эсвэл 3В) нислэгийг 2002 оны 3-р сард Колумбид хийсэн. Сүүлчийн анхны төхөөрөмж болох бүдэг объектын камерыг сайжруулсан ерөнхий камераар сольсон. Хоёр дахь удаагаа нарны зайг солих үед шинэ нь 30% илүү хүчтэй болсон. NICMOS туршилтын крио хөргөлтийг суурилуулсны ачаар үргэлжлүүлэн ажиллах боломжтой болсон.

Тэр цагаас хойш бүх Хаббл хэрэгслүүд толин тусгал алдааны засвартай болсон бөгөөд COSTAR шаардлагагүй болсон. Гэхдээ үүнийг Колумбын гамшгийн дараа болсон сүүлчийн засвар үйлчилгээний нислэгээр л устгасан. Хаббл-ын дараагийн нислэгийн үеэр хөлөг дэлхий рүү буцаж ирэхдээ нурсан - энэ нь дулааны хамгаалалтын давхаргыг зөрчсөнөөс болсон юм. Долоон хүн нас барснаар 2005 оны хоёрдугаар сарын анхны огноог тодорхойгүй хугацаагаар хойшлуулав. Баримт нь одоо бүх шаттл нислэгийг урьдчилан тооцоолоогүй асуудал гарсан тохиолдолд Олон улсын сансрын станцад хүрэх боломжийг олгосон тойрог замд хийх ёстой байв. Гэхдээ ганц ч шаттл Хаббл тойрог зам болон ОУСС-д нэг нислэгээр хүрч чадаагүй - түлш хангалтгүй байв. Жеймс Уэбб телескопыг 2018 он хүртэл хөөргөхөөр төлөвлөөгүй байсан бөгөөд Хаббл дууссаны дараа зай үлдээжээ. Олон одон орон судлаачид хамгийн сүүлийн үеийн засвар үйлчилгээ нь хүний ​​амь насанд эрсдэлтэй гэсэн санааг гаргаж ирсэн.

Конгрессын шахалтаар НАСА-гийн захиргаа 2004 оны 1-р сард цуцлах шийдвэрийг дахин авч үзэх болно гэж мэдэгдсэн. 8-р сард Goddard сансрын нислэгийн төв нь бүрэн алсаас удирддаг нислэгийн саналыг бэлтгэж эхэлсэн боловч дараа нь төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэх боломжгүй гэж үзэн цуцалжээ. 2005 оны 4-р сард НАСА-гийн шинэ администратор Майкл Гриффин Хаббл руу хүнтэй нисэх боломжийг олгосон. 2006 оны 10-р сард зорилгыг эцэслэн баталж, 11 хоногийн нислэгийг 2008 оны 9-р сард хийхээр төлөвлөжээ.

Дараа нь нислэгийг 2009 оны тавдугаар сар хүртэл хойшлуулсан. Атлантисын БЗДХ болон Дэвшилтэт хяналтын камерын засварын ажил дууссан. Хаббл дээр хоёр шинэ никель-устөрөгчийн батерей суурилуулж, чиглүүлэгч мэдрэгч болон бусад системийг сольсон. COSTAR-ын оронд дуран дээр хэт ягаан туяаны спектрограф суурилуулсан бөгөөд цаашид дурангаар барьж, устгах системийг хүнтэй эсвэл бүрэн автоматаар хөөргөх замаар нэмж оруулсан. Өргөн өнцөгт камерын хоёр дахь хувилбарыг гурав дахь хувилбараар сольсон. Гүйцэтгэсэн бүх ажлын үр дүнд дуран .

Энэхүү телескоп нь Хаббл тогтмолыг тодруулах боломжийг олгож, орчлон ертөнцийн изотропийн таамаглалыг баталж, Далай вангийн хиймэл дагуулыг нээж, бусад олон шинжлэх ухааны судалгааг хийсэн. Гэхдээ энгийн хүний ​​хувьд Хаббл нь маш олон тооны өнгөлөг гэрэл зургуудаараа чухал юм. Техникийн зарим хэвлэлүүд эдгээр өнгө нь үнэндээ байхгүй гэж үздэг ч энэ нь бүхэлдээ үнэн биш юм. Өнгө нь хүний ​​тархи дахь дүрслэл бөгөөд янз бүрийн долгионы уртын цацрагийг шинжлэх замаар зургуудыг өнгөтэй болгодог. Устөрөгчийн атомын бүтцийн хоёр дахь түвшнээс гуравдугаар түвшинд шилжиж буй электрон нь 656 нанометр долгионы урттай гэрлийг ялгаруулдаг бөгөөд үүнийг бид улаан гэж нэрлэдэг. Бидний нүд өөр өөр гэрэлд дасан зохицдог тул өнгөт зөв тусгалыг бий болгох нь үргэлж боломжгүй байдаг. Зарим телескопууд хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх хэт ягаан туяа эсвэл хэт улаан туяаны цацрагийн спектрийг бүртгэж чаддаг бөгөөд тэдгээрийн өгөгдлийг гэрэл зурагт ямар нэгэн байдлаар тусгах шаардлагатай байдаг.

Одон орон судлал нь FITS, Flexible Image Transport System форматыг ашигладаг. Үүнд бүх өгөгдлийг текст хэлбэрээр харуулсан бөгөөд энэ нь RAW форматын нэг төрлийн аналог юм. Аливаа зүйлийг авахын тулд та үүнийг боловсруулах хэрэгтэй. Жишээлбэл, нүд нь гэрлийг логарифмын масштабаар хүлээн авдаг боловч файл нь үүнийг шугаман масштабаар илэрхийлж болно. Гэрэлтүүлгийг тохируулахгүйгээр зураг хэтэрхий бараан харагдаж магадгүй.


Өмнө ба дараа тодосгогч болон тод байдлыг засах

Худалдааны ихэнх камерууд нь улаан, ногоон эсвэл цэнхэр зургийг авдаг пикселийн бүлгүүдтэй бөгөөд эдгээр пикселүүдийн хослол нь өнгөт гэрэл зураг үүсгэдэг. Хүний нүдний боргоцой нь өнгийг бараг ижил байдлаар хүлээн авдаг. Энэ аргын сул тал нь мэдрэгчийн төрөл бүр гэрлийн нарийхан хэсгийг илрүүлдэг тул одон орон судлалын төхөөрөмж нь том долгионы уртыг илрүүлдэг ба шүүлтүүрийг өнгө тодруулахад ашигладаг. Үүний үр дүнд одон орон судлалын түүхий өгөгдөл нь ихэвчлэн хар цагаан өнгөтэй байдаг.


Хаббл M 57-г 658 нм (улаан), 503 нм (ногоон) болон 469 нм (цэнхэр)-д барьж авав.

Дараа нь шүүлтүүр ашиглан өнгөт зургийг авдаг. Үйл явцын талаархи мэдлэгтэй бол бодит байдалд аль болох ойртсон дүр төрхийг бий болгох боломжтой боловч ихэнхдээ өнгө нь бүхэлдээ бодит биш байдаг ч заримдаа үүнийг санаатайгаар хийдэг. Үүнийг "National Geographic эффект" гэж нэрлэдэг. Далаад оны сүүлчээр Вояжер хөтөлбөр Бархасбадийн дэргэдүүр нисч, түүхэнд анх удаа энэ гаригийн зургийг авчээ. National Geographic зэрэг сэтгүүлүүд янз бүрийн өнгөт эффектүүдээр удирдуулсан гайхалтай гэрэл зургуудыг бүхэлд нь зориулж, нийтэлсэн нь бодит байдалд огт нийцэхгүй байв.

Хаббл телескопоор авсан хамгийн алдартай гэрэл зураг бол 1995 оны 4-р сарын 1-нд авсан "Бүтээлийн багана" юм. Бүргэдийн мананцарт шинэ одод төрж, хий, тоосны үүлний дэргэд залуу оддын гэрлийг тэмдэглэжээ. Гэрэл зургийг авч буй объектууд нь дэлхийгээс 7000 гэрлийн жилийн зайд байрладаг. Зүүн талын бүтэц нь ойролцоогоор 4 гэрлийн жилийн урттай. "Баганууд" дээрх цухуйсан хэсгүүд нь манай нарны аймгийнхаас том юм. Гэрэл зургийн ногоон өнгө нь устөрөгчийг, улаан нь дан ионжуулсан хүхрийг, цэнхэр нь давхар ионжуулсан хүчилтөрөгчийг хариуцдаг.

Тэр болон Хабблын бусад олон гэрэл зургууд яагаад "шат"-д байрлуулсан бэ? Энэ нь өргөн өнцгийн болон гаригийн камерын хоёр дахь хувилбарын тохиргоотой холбоотой юм. Дараа нь тэдгээрийг сольсон бөгөөд өнөөдөр Агаар, сансрын үндэсний музейд дэлгэгдэж байна.

Телескопын 25 жилийн ойг тохиолдуулан 2014 онд авсан, энэ оны нэгдүгээр сард хэвлэгдсэн гэрэл зургийг дахин авчээ. Энэ нь өргөн өнцгийн камерын гурав дахь хувилбараар хийгдсэн бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн чанарыг харьцуулах боломжийг олгодог.

Хаббл телескопоос авсан хамгийн алдартай гэрэл зургуудыг энд оруулав. Тэдний чанар нэмэгдэхийн хэрээр засвар үйлчилгээний нислэгийг анзаарахад хялбар байдаг.


1990, супернова 1987A


1991 он, Galaxy M 59


1992 он, Орион мананцар


1993 он, Хөшигний мананцар


1994 он, Galaxy M 100


1996, Хаббл гүний талбай. Бараг бүх 3000 биет нь галактик бөгөөд селестиел бөмбөрцгийн 1/28,000,000 орчим нь баригдсан.


1997 он, M 84 хар нүхний "гарын үсэг"

Хаббл Атлантис STS-125 сансрын хөлөг онгоцноос харагдаж байна

Хаббл сансрын дуран ( KTH; Хаббл сансрын дуран, HST; ажиглагчийн код "250") - эргэн тойрон дахь тойрог замд, Эдвин Хаббл нэрээр нэрлэгдсэн. Хаббл телескоп нь НАСА болон Европын сансрын агентлагийн хамтарсан төсөл юм; Энэ бол НАСА-гийн томоохон ажиглалтын газруудын нэг юм.

Сансарт телескоп байрлуулах нь дэлхийн агаар мандал тунгалаг бус мужид цахилгаан соронзон цацрагийг илрүүлэх боломжийг олгодог; голчлон хэт улаан туяаны мужид. Агаар мандлын нөлөө байхгүй тул телескопын нарийвчлал нь дэлхий дээр байрладаг ижил төстэй дурангаас 7-10 дахин их байдаг.

Өгүүллэг

Суурь мэдээлэл, үзэл баримтлал, анхны төслүүд

Орбитын дуран гэсэн ойлголтын тухай анх дурдсан нь Херманн Обертийн "Гариг хоорондын орон зай дахь пуужин" номонд гардаг. Die Rakete zu den Planetenraumen ), 1923 онд хэвлэгдсэн.

1946 онд Америкийн астрофизикч Лайман Спитцер "Харь гаригийн ажиглалтын төвийн одон орны давуу тал" гэсэн өгүүлэл нийтлүүлсэн. Харь гаригийн ажиглалтын төвийн одон орны давуу тал ). Нийтлэлд ийм телескопын хоёр гол давуу талыг онцолсон болно. Нэгдүгээрт, түүний өнцгийн нарийвчлал нь агаар мандалд турбулент урсгалаар бус зөвхөн дифракцаар хязгаарлагдах болно; Тухайн үед газар дээрх дурангийн нарийвчлал 0.5-1.0 нуман секундын хооронд байсан бол 2.5 метрийн толин тусгал бүхий тойрог замын дурангийн онолын дифракцийн нарийвчлалын хязгаар 0.1 секунд орчим байдаг. Хоёрдугаарт, сансрын дуран нь дэлхийн агаар мандалд цацрагийг шингээх нь маш чухал байдаг хэт улаан туяаны болон хэт ягаан туяаны мужид ажиглаж чаддаг.

Спитцер шинжлэх ухааны карьерынхаа нэлээд хэсгийг төслийг урагшлуулахад зориулжээ. 1962 онд АНУ-ын Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академиас нийтэлсэн тайланд тойрог замын дуран бүтээх ажлыг сансрын хөтөлбөрт оруулахыг зөвлөсөн бөгөөд 1965 онд Спитцер том сансрын дурангийн шинжлэх ухааны зорилтуудыг тодорхойлох хорооны даргаар томилогдсон.

Дэлхийн 2-р дайн дууссаны дараа сансрын одон орон судлал хөгжиж эхэлсэн. 1946 онд анх удаа хэт ягаан туяаны спектрийг олж авсан бөгөөд Их Британи 1962 онд Ариэлийн хөтөлбөрийн хүрээнд нарны судалгаанд зориулагдсан тойрог замын дуранг хөөргөсөн бөгөөд 1966 онд НАСА анхны тойрог замын ажиглалтын OAO-1-ийг сансарт хөөргөсөн. Дасгалыг хөөргөснөөс хойш гурав хоногийн дараа батерейны доголдлын улмаас даалгавар амжилтгүй болсон. 1968 онд OAO-2-ийг хөөргөж, 1972 он хүртэл хэт ягаан туяаны цацрагийн ажиглалтыг хийсэн бөгөөд дизайны хугацаа нь 1 жилээс хамаагүй давсан.

OAO-ийн номлолууд нь тойрог замын телескопуудын гүйцэтгэх үүргийг тодорхой харуулсан бөгөөд 1968 онд НАСА 3 м диаметртэй толин тусгал бүхий тусгалт дуран бүтээх төлөвлөгөөг баталжээ. Сансрын том телескоп). 1972 онд хөөргөхөөр төлөвлөж байсан. Хөтөлбөр нь өндөр үнэтэй багажийг урт хугацаанд ажиллуулахын тулд телескопыг засварлахын тулд тогтмол нисгэгчтэй экспедиц хийх шаардлагатайг онцлон тэмдэглэв. Зэрэгцээ хөгжиж буй Space Shuttle хөтөлбөр нь холбогдох боломжийг олж авах найдвар төрүүлэв.

Төслийг санхүүжүүлэхийн төлөөх тэмцэл

ХК-ийн хөтөлбөр амжилттай хэрэгжсэн тул одон орон судлалын нийгэмлэгийн дунд тойрог замын том дуран барих нь нэн тэргүүний асуудал байх ёстой гэдэгтэй санал нэг байна. 1970 онд НАСА хоёр хороо байгуулж, нэг нь техникийн асуудлыг судалж, төлөвлөх, хоёр дахь нь шинжлэх ухааны судалгааны хөтөлбөр боловсруулах үүрэгтэй. Дараагийн томоохон саад бэрхшээл нь уг төслийг санхүүжүүлэх явдал байсан бөгөөд өртөг нь газар дээрх дуран дурангаас давах төлөвтэй байв. АНУ-ын Конгресс санал болгож буй олон тооны тооцоололд эргэлзэж, эхэндээ ажиглалтын төвийн багаж хэрэгсэл, дизайны томоохон судалгааг хамарсан санхүүжилтийг ихээхэн хэмжээгээр танасан. 1974 онд Ерөнхийлөгч Фордын санаачилсан төсвийг танах хөтөлбөрийн хүрээнд Конгресс уг төслийн санхүүжилтийг бүрмөсөн цуцалжээ.

Үүний хариуд одон орон судлаачид өргөн хүрээний лобби кампанит ажил эхлүүлэв. Олон одон орон судлаачид сенатор, конгрессменүүдтэй биечлэн уулзаж, төслийг дэмжиж хэд хэдэн том захидал илгээсэн байна. Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академи тойрог замын том дуран бүтээхийн чухлыг онцолсон тайлан нийтэлсэн бөгөөд үүний үр дүнд Сенат анх Конгрессоор баталсан төсвийн хагасыг хуваарилахаар тохиролцсон байна.

Санхүүгийн бэрхшээлүүд нь зардлыг бууруулахад хүргэсэн бөгөөд тэдгээрийн гол нь толины диаметрийг 3-аас 2.4 метр болгон багасгах шийдвэр гаргаж, зардлыг бууруулж, илүү авсаархан дизайнтай болох юм. Системийг турших, турших зорилгоор хөөргөх гэж байсан нэг метр хагас тольтой дурангийн төслийг мөн цуцалж, Европын сансар судлалын агентлагтай хамтран ажиллахаар болжээ. Европын одон орон судлаачид ажиглалтын цагийн 15-аас доошгүй хувийг нөөцлөхийн тулд ESA санхүүжилтэд оролцох, мөн ажиглалтын газарт хэд хэдэн багаж хэрэгслээр хангахаар тохиролцов. 1978 онд Конгресс 36 сая долларын санхүүжилтийг баталсан бөгөөд үүний дараагаар бүрэн хэмжээний зураг төслийн ажил эхэлсэн. Эхлэх огноог 1983 онд хийхээр төлөвлөж байсан. 1980-аад оны эхээр дуран авайг Эдвин Хаббл нэрээр нэрлэжээ.

Зураг төсөл, барилгын зохион байгуулалт

Сансрын дуран бүтээх ажлыг олон компани, байгууллагууд хуваажээ. Маршалын нэрэмжит сансрын төв нь дуран бүтээх, дизайн хийх, барих ажлыг хариуцаж, Годдард сансрын нислэгийн төв нь шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хөгжүүлэх ерөнхий удирдлагыг хариуцаж, газрын удирдлагын төвөөр сонгосон. Маршаллын төв нь дурангийн оптик системийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх ажлыг Перкин-Элмертэй гэрээлэв. Оптик телескопын угсралт - OTA) болон нарийн удирдамж мэдрэгч. "Локхид" корпораци уг телескоп барих гэрээг хүлээн авсан.

Оптик системийн үйлдвэрлэл

Телескопын үндсэн толины өнгөлгөө, Перкин-Элмер лаборатори, 1979 оны 5-р сар

Толин тусгал ба оптик систем нь телескопын дизайны хамгийн чухал хэсэг байсан бөгөөд ялангуяа хатуу шаардлага тавьдаг байв. Дүрмээр бол телескопын толь нь харагдах гэрлийн долгионы уртын аравны нэгтэй тэнцэх чадвартай байдаг боловч сансрын дуран нь хэт ягаан туяанаас хэт улаан туяа хүртэл ажиглах зорилготой байсан тул нягтрал нь газрынхаас арав дахин өндөр байх ёстой. Толин тусгалын үйлдвэрлэлийн хүлцэл нь харагдах гэрлийн долгионы уртын 1/20 буюу ойролцоогоор 30 нм байхаар тохируулагдсан.

Перкин-Элмер компани өгөгдсөн хэлбэрийн толин тусгалыг үйлдвэрлэхийн тулд шинэ компьютерийн тоон хяналтын машин ашиглахаар төлөвлөжээ. Батлагдаагүй технологитой холбоотой урьдчилан тооцоолоогүй асуудал гарсан тохиолдолд уламжлалт өнгөлгөөний аргыг ашиглан солих толь үйлдвэрлэхээр Кодак компанитай гэрээ байгуулсан (Кодакийн үйлдвэрлэсэн толийг одоо Смитсоны хүрээлэнгийн музейд үзүүлж байна). Гол толин тусгал дээр ажиллах ажил 1979 онд эхэлсэн бөгөөд дулааны тэлэлтийн хэт бага коэффициент бүхий шилийг ашигласан. Жингээ багасгахын тулд толин тусгал нь зөгийн сархинагаас бүрдсэн торны бүтцээр холбогдсон доод ба дээд гэсэн хоёр гадаргуугаас бүрддэг.

Телескопын нөөц толь, Смитсоны агаар, сансрын музей, Вашингтон ДС

Толь өнгөлөх ажил 1981 оны 5-р сар хүртэл үргэлжилсэн боловч анхны хугацаа алдагдаж, төсөв нэлээд хэтэрсэн байна. Тухайн үеийн НАСА-гийн тайланд Перкин-Элмерийн удирдлагын ур чадвар, ийм чухал, төвөгтэй төслийг амжилттай дуусгах чадварт эргэлзэж байгаагаа илэрхийлжээ. Мөнгө хэмнэхийн тулд НАСА нөөц толины захиалгыг цуцалж, хөөргөх огноог 1984 оны 10-р сар болгон шилжүүлэв. 75 нм зузаантай хөнгөн цагаан цацруулагч бүрээс, 25 нм зузаантай магнийн фторын хамгаалалтын бүрхүүл түрхсэний дараа уг ажлыг 1981 оны эцэс гэхэд дуусгасан.

Гэсэн хэдий ч оптик системийн үлдсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дуусгах хугацаа байнга хойшлогдож, төслийн төсөв нэмэгдэж байсан тул Перкин-Элмерийн чадамжийн талаархи эргэлзээ хэвээр байна. НАСА компанийн хуваарийг "тодорхойгүй, өдөр бүр өөрчлөгддөг" гэж тодорхойлж, дуран хөөргөх ажлыг 1985 оны 4-р сар хүртэл хойшлуулав. Гэсэн хэдий ч хугацаа алдагдсан хэвээр, саатал улирал бүр дунджаар нэг сараар нэмэгдэж, эцсийн шатанд өдөр бүр нэг өдрөөр нэмэгддэг. НАСА хөөргөхөө 1986 оны 3-р сар, дараа нь 9-р сар хүртэл дахин хоёр удаа хойшлуулахаас өөр аргагүй болжээ. Тэр үед төслийн нийт төсөв 1.175 тэрбум ам.доллар болж өссөн.

Сансрын хөлөг

Сансрын хөлөг дээрх ажлын эхний үе шатууд, 1980 он

Инженерийн өөр нэг хэцүү асуудал бол дуран болон бусад хэрэгслийг зөөвөрлөх төхөөрөмж бий болгох явдал байв. Гол шаардлага нь нарны шууд тусгалаас халах, дэлхийн сүүдэрт хөргөх үед температурын тогтмол өөрчлөлтөөс төхөөрөмжийг хамгаалах, ялангуяа дурангийн чиглэлийг нарийн тогтоох явдал байв. Телескопыг хөнгөн хөнгөн цагаан капсул дотор суурилуулсан бөгөөд энэ нь олон давхаргат дулаан тусгаарлагчаар бүрхэгдсэн бөгөөд тогтвортой температурыг хангадаг. Капсулын хатуу байдал, төхөөрөмжүүдийн бэхэлгээ нь карбон файбераар хийгдсэн дотоод орон зайн хүрээгээр хангагдсан байдаг.

Хэдийгээр сансрын хөлөг оптик системээс илүү амжилттай байсан ч Lockheed мөн төлөвлөсөн хугацаанаасаа хоцорч, төсвөө хэтрүүлсэн. 1985 оны 5-р сар гэхэд зардлын хэтрэлт нь анхны үнийн дүнгийн 30 орчим хувийг эзэлж, төлөвлөгөөнөөс 3 сарын хоцрогдолтой байв. Маршаллын сансрын төвөөс бэлтгэсэн тайланд тус компани ажил гүйцэтгэхдээ санаачлагагүй, НАСА-гийн зааварт найдахыг илүүд үзсэн гэж тэмдэглэжээ.

Судалгааны зохицуулалт, нислэгийн хяналт

1983 онд НАСА болон шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн хооронд бага зэрэг сөргөлдөөний дараа Сансрын дуран судлалын хүрээлэн байгуулагдав. Тус хүрээлэнг одон орон судлалын их сургуулиудын холбоо удирддаг. Одон орон судлалын их дээд сургуулиудын холбоо ) (AURA) бөгөөд Мэрилэнд мужийн Балтимор дахь Жонс Хопкинсийн их сургуулийн кампус дээр байрладаг. Хопкинсийн их сургууль нь тус холбооны гишүүн Америкийн 32 их сургууль, гадаадын байгууллагуудын нэг юм. Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны хүрээлэн нь шинжлэх ухааны ажлыг зохион байгуулах, одон орон судлаачдад олж авсан мэдээлэлд нэвтрэх боломжийг олгох үүрэгтэй; НАСА эдгээр функцийг хяналтандаа байлгахыг хүссэн ч эрдэмтэд эрдэм шинжилгээний байгууллагуудад шилжүүлэхийг илүүд үзсэн.

Европын сансрын дурангийн зохицуулалтын төв нь 1984 онд Германы Гарчинг хотод Европын одон орон судлаачдыг ижил төстэй байгууламжаар хангах зорилгоор байгуулагдсан.

Нислэгийн удирдлагыг Сансрын дурангийн шинжлэх ухааны хүрээлэнгээс 48 км-ийн зайд Мэрилэнд мужийн Гринбелт хотод байрладаг Годдард сансрын нислэгийн төвд даатгасан. Телескопын ажиллагааг дөрвөн бүлгийн мэргэжилтнүүд ээлжээр өдөр шөнөгүй хянаж байна. Техникийн дэмжлэгийг НАСА болон гэрээлэгч компаниуд Годдард төвөөр дамжуулан үзүүлдэг.

Эхлүүлэх, эхлүүлэх

Хаббл телескоптой Discovery шаттл хөлөг хөөргөсөн

Уг дуранг 1986 оны 10-р сард тойрог замд оруулахаар төлөвлөж байсан ч 1-р сарын 28-нд "Space Shuttle" хөтөлбөрийг хэдэн жилээр зогсоож, хөөргөх хугацааг хойшлуулах шаардлагатай болжээ.

Энэ бүх хугацаанд дуран нь зохиомлоор цэвэршүүлсэн уур амьсгалтай өрөөнд хадгалагдаж, самбар дээрх системүүд нь хэсэгчлэн асаалттай байв. Хадгалах зардал нь сард ойролцоогоор 6 сая доллар байсан нь төслийн өртөгийг улам нэмэгдүүлсэн.

Албадан саатал нь хэд хэдэн сайжруулалтыг хийх боломжийг олгосон: нарны зайг илүү үр ашигтайгаар сольсон, самбар дээрх компьютерийн цогцолбор, холбооны системийг шинэчилж, ар талын хамгаалалтын бүрхүүлийн загварыг өөрчилсөн. Нэмж дурдахад телескопыг удирдах программ хангамж нь 1986 онд бэлэн болоогүй байсан бөгөөд 1990 онд хөөргөхдөө л эцсийн байдлаар хийгдсэн.

1988 онд шаттл нислэгийг сэргээсний дараа 1990 онд хөөргөхөөр төлөвлөжээ. Харвахаасаа өмнө толин тусгал дээр хуримтлагдсан тоосыг шахсан азот ашиглан арилгаж, бүх системийг сайтар туршиж үзсэн.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!