Në cilin vit u lëshua teleskopi Hubble? Lufta për financimin e projektit

Që nga fillimi i astronomisë, që nga koha e Galileos, astronomët kanë ndjekur një qëllim të përbashkët: të shohin më shumë, të shohin më tej, të shohin më thellë.

Zbulimet ndryshuan mënyrën se si astronomët e shikonin Universin. Aftësia për të parë me shumë detaje ka ndihmuar në shndërrimin e disa hipotezave astronomike në fakte.

Shumë teori u hodhën poshtë për të shkuar në një drejtim të duhur.

Ndër arritjet e Hubble, një nga më kryesoret është përcaktimi i moshës së Universit, të cilin sot shkencëtarët e vlerësojnë në 13 - 14 miliardë vjet. Kjo është padyshim më e saktë se të dhënat e mëparshme të 10 - 20 miliardë viteve. Hubble luajti gjithashtu një rol kyç në zbulimin e energjisë së errët, forcës misterioze që po bën që universi të zgjerohet me një ritëm gjithnjë në rritje. Falë Hubble, astronomët ishin në gjendje të shihnin galaktikat në të gjitha fazat e zhvillimit të tyre, duke filluar nga formimi që ndodhi në Universin e ri, i cili i ndihmoi shkencëtarët të kuptonin se si ndodhi lindja e tyre. Duke përdorur teleskopin, u gjetën disqe protoplanetarë, akumulime gazi dhe pluhuri rreth yjeve të rinj, rreth të cilëve do të shfaqen së shpejti sisteme të reja planetare (sipas standardeve astronomike, sigurisht). Ai ishte në gjendje të gjente burimet e shpërthimeve të rrezeve gama - shpërthime të çuditshme, tepër të fuqishme të energjisë - në galaktikat e largëta gjatë rënies së yjeve supermasive. Dhe kjo është vetëm një pjesë e zbulimeve të një instrumenti unik astronomik, por ato tashmë vërtetojnë se 2.5 miliardë dollarët e shpenzuara për krijimin, lëshimin në orbitë dhe mirëmbajtjen janë investimi më fitimprurës në shkallën e gjithë njerëzimit.

Pse ishte e nevojshme të lëshohej teleskopi në hapësirën afër Tokës dhe pse pajisja kërkohet kaq shumë nga astronomët? Fakti është se teleskopi Hubble ishte në gjendje të zgjidhte dy probleme të teleskopëve me bazë tokësore menjëherë. Së pari, turbullimi i sinjalit nga atmosfera e Tokës kufizon aftësitë e teleskopëve me bazë tokësore, pavarësisht nga sofistikimi i tyre teknik. Turbullimi atmosferik na lejon të shohim yjet që vezullojnë kur shikojmë qiellin. Së dyti, atmosfera thith rrezatimin me një gjatësi vale të caktuar, më së shumti rrezatim ultravjollcë, rreze x dhe gama. Dhe ky është një problem serioz, pasi studimi i objekteve hapësinore është më efektiv sa më i madh të merret diapazoni i energjisë.
Dhe pikërisht për të shmangur ndikimin negativ të atmosferës në cilësinë e imazheve që rezultojnë, teleskopi ndodhet mbi të, në një distancë prej 569 kilometrash mbi sipërfaqe. Në të njëjtën kohë, teleskopi bën një rrotullim rreth Tokës në 97 minuta, duke lëvizur me një shpejtësi prej 8 kilometrash në sekondë.

Sistemi optik i teleskopit Hubble

Teleskopi Hubble është një sistem Ritchie-Chrétien, ose një version i përmirësuar i sistemit Cassegrain, në të cilin drita fillimisht godet një pasqyrë parësore, reflektohet dhe godet një pasqyrë dytësore, e cila fokuson dritën dhe e drejton atë në sistemin e instrumenteve shkencore të teleskopit. përmes një vrime të vogël në pasqyrën kryesore. Njerëzit shpesh gabimisht besojnë se një teleskop e zmadhon imazhin.
Në fakt, ai mbledh vetëm sasinë maksimale të dritës nga objekti.

Prandaj, sa më e madhe të jetë pasqyra kryesore, aq më shumë dritë do të mbledhë dhe aq më i qartë do të jetë imazhi. Pasqyra e dytë fokuson vetëm rrezatimin.

Pranë kamerës infra të kuqe dhe spektometrit me shumë objekte (NICMOS). Një sensor infra të kuqe që zbulon nxehtësinë kur objektet fshihen nga pluhuri ose gazi ndëryjor, si për shembull në rajonet e formimit aktiv të yjeve.

Kamera afër infra të kuqe dhe spektrometri me shumë objekte (Space Telescope Imaging Spectrograph - STIS). Vepron si një prizëm, duke dekompozuar dritën. Nga spektri që rezulton mund të merret informacion për temperaturën, përbërjen kimike, dendësinë dhe lëvizjen e objekteve në studim. STIS pushoi së funksionuari më 3 gusht 2004 për shkak të problemeve teknike, por teleskopi do të rinovohet gjatë një mirëmbajtjeje të planifikuar në 2008.

Kamera me fushë të gjerë dhe planetare 2 (WFPC2). Një mjet universal me të cilin janë realizuar shumica e fotografive të njohura për të gjithë. Falë 48 filtrave, ju lejon të shihni objekte në një gamë mjaft të gjerë gjatësi vale.

Sensorë udhëzues të shkëlqyeshëm (FGS). Ata nuk janë vetëm përgjegjës për kontrollin dhe orientimin e teleskopit në hapësirë ​​- ata e orientojnë teleskopin në raport me yjet dhe nuk e lejojnë atë të largohet nga kursi, por ata gjithashtu bëjnë matje të sakta të distancave midis yjeve dhe regjistrojnë relacione. lëvizjes.
Ashtu si shumë anije kozmike që rrotullohen rreth Tokës, burimi i energjisë i teleskopit Hubble është rrezatimi diellor, i kapur nga dy panele diellore dymbëdhjetë metra dhe i ruajtur për funksionim të pandërprerë ndërsa kalon nëpër anën hije të Tokës. Dizajni i sistemit të drejtimit drejt objektivit të dëshiruar - një objekt në Univers - është gjithashtu shumë interesant - në fund të fundit, fotografimi me sukses i një galaktike ose kuazari të largët me një shpejtësi prej 8 kilometrash në sekondë është një detyrë shumë e vështirë. Sistemi i orientimit të teleskopit përfshin komponentët e mëposhtëm: sensorët udhëzues të saktë të përmendur tashmë, të cilët shënojnë pozicionin e aparatit në lidhje me dy yjet "udhëheqës"; sensorët e pozicionit në lidhje me Diellin nuk janë vetëm mjete ndihmëse për orientimin e teleskopit, por edhe mjete të nevojshme për përcaktimin e nevojës për të mbyllur/hapur derën e hapjes, e cila parandalon që pajisjet të "digjen" kur rrezet e diellit të përqendruara e godasin atë; sensorë magnetikë që orientojnë anijen në lidhje me fushën magnetike të Tokës;

një sistem xhiroskopësh që gjurmojnë lëvizjen e teleskopit; dhe një detektor elektro-optik që monitoron pozicionin e teleskopit në lidhje me yllin e zgjedhur.

E gjithë kjo siguron jo vetëm aftësinë për të kontrolluar teleskopin dhe "të synuar" në objektin e dëshiruar hapësinor, por gjithashtu parandalon prishjen e pajisjeve të vlefshme që nuk mund të zëvendësohen shpejt me një funksionale.

Të dhënat nga ekipi kërkimor me bazë tokësore shkojnë në Qendrën e Fluturimit Hapësinor Goddard, më pas në Institutin Shkencës të Teleskopit Hapësinor, ku një grup specialistësh përpunojnë të dhënat dhe i regjistrojnë ato në media magneto-optike. Çdo javë, teleskopi dërgon përsëri në Tokë informacion të mjaftueshëm për të mbushur më shumë se njëzet DVD dhe qasja në këtë sasi të madhe informacioni të vlefshëm është e hapur për të gjithë. Pjesa më e madhe e të dhënave ruhet në formatin dixhital FITS, i cili është shumë i përshtatshëm për analizë, por jashtëzakonisht i papërshtatshëm për publikim në media. Kjo është arsyeja pse imazhet më interesante për publikun e gjerë publikohen në formatet më të zakonshme të imazhit - TIFF dhe JPEG. Kështu, teleskopi Hubble është bërë jo vetëm një instrument unik shkencor, por edhe një nga mundësitë e pakta për këdo që të shikojë bukurinë e Kozmosit - një profesionist, një amator dhe madje edhe një person i panjohur me astronominë. Me keqardhje, duhet të themi se qasja në teleskop për astronomët amatorë tani është e mbyllur për shkak të një rënie në financimin e projektit.

Teleskopi Orbital Hubble

E kaluara e teleskopit Hubble nuk është më pak interesante se e tashmja. Ideja e krijimit të një objekti të tillë lindi për herë të parë në vitin 1923 me Hermann Oberth, themeluesin e raketave gjermane. Ishte ai që foli i pari për mundësinë e dërgimit të një teleskopi në orbitën e ulët të Tokës duke përdorur një raketë, megjithëse edhe vetë raketat nuk ekzistonin ende.

Kjo ide u zhvillua në vitin 1946 në botimet e tij mbi nevojën për të krijuar një observator hapësinor nga astrofizikani amerikan Lyman Spitzer. Ai parashikoi mundësinë e marrjes së fotografive unike që ishin thjesht të pamundura për t'u bërë në kushte tokësore. Gjatë pesëdhjetë viteve të ardhshme, astrofizikani e promovoi në mënyrë aktive këtë ide deri në fillimin e zbatimit të saj real.

Në vitin 1974, u propozua që të prodhoheshin instrumente të këmbyeshëm me një rezolucion prej 0.1 sekondë harku dhe një gamë të gjatësisë së valës së punës nga ultravjollcë në të dukshme dhe infra të kuqe. Anija ishte menduar të dërgonte teleskopin në orbitë dhe ta kthente atë në Tokë për mirëmbajtje dhe riparime që ishin gjithashtu të mundshme në hapësirë.

Në vitin 1975, NASA dhe Agjencia Evropiane e Hapësirës (ESA) filluan punën në teleskopin Hubble. Në 1977, Kongresi miratoi financimin për teleskopin.

Pas këtij vendimi, filloi të përpilohej një listë e instrumenteve shkencore për teleskopin dhe u zgjodhën pesë fitues të konkursit për krijimin e pajisjeve.

Kishte një punë të madhe përpara. Ata vendosën ta emërojnë teleskopin për nder të astronomit, i cili tregoi se "grupet" e vogla të dukshme përmes teleskopit janë galaktika të largëta dhe vërtetuan se Universi po zgjerohet.

Pas vonesave të ndryshme, nisja ishte planifikuar për tetor 1986, por më 28 janar 1986, anije kozmike Challenger shpërtheu një minutë pas ngritjes. Testimi i anijeve vazhdoi për më shumë se dy vjet, që do të thotë se lëshimi i teleskopit Hubble në orbitë u shty me katër vjet. Gjatë kësaj kohe, teleskopi u përmirësua dhe më 24 prill 1990, pajisja unike u ngrit në orbitën e saj.

Nisja e anijes me teleskopin Hubble në bord

Në dhjetor 1993, anije kozmike Endeavour, me një ekuipazh prej shtatë vetash, u dërgua në orbitë për të kryer mirëmbajtjen e teleskopit. U ndërruan dy kamera, si dhe panelet diellore. Në vitin 1994, nga teleskopi u morën fotografitë e para, cilësia e të cilave tronditi astronomët. Hubble e ka justifikuar plotësisht veten.

Mirëmbajtja, modernizimi dhe zëvendësimi i kamerave, paneleve diellore, inspektimi i veshjes së mbrojtjes termike dhe mirëmbajtja u kryen edhe tre herë: në 1997, 1999 dhe 2002.

Përmirësimi i teleskopit Hubble, 2002
Sot teleskopi funksionon normalisht, duke transmetuar 120 GB informacion në javë. Pasardhësi i Hubble, Teleskopi Hapësinor Webb, është gjithashtu duke u zhvilluar, i cili do të eksplorojë objekte me zhvendosje të lartë të kuqe në Universin e hershëm. Do të jetë në një lartësi prej 1.5 milion kilometrash, nisja është planifikuar për vitin 2013.

Natyrisht, Hubble nuk zgjat përgjithmonë. Riparimi i radhës është planifikuar për vitin 2008, por megjithatë teleskopi gradualisht po konsumohet dhe bëhet i pafuqishëm.

Kjo do të ndodhë rreth vitit 2013. Kur kjo të ndodhë, teleskopi do të qëndrojë në orbitë derisa të degradohet. Më pas, në një spirale, Hubble do të fillojë të bjerë në Tokë dhe ose do të ndjekë stacionin Mir, ose do të dorëzohet në mënyrë të sigurt në Tokë dhe do të bëhet një ekspozitë muzeale me një histori unike. Por megjithatë, trashëgimia e teleskopit Hubble: zbulimet e tij, shembulli i tij i punës pothuajse pa të meta dhe fotografitë e njohura për të gjithë - do të mbeten.

Mund të jemi të sigurt se arritjet e tij do të vazhdojnë të ndihmojnë në zhbllokimin e mistereve të Universit për një kohë të gjatë në vazhdim, si një triumf i jetës jashtëzakonisht të pasur të teleskopit Hubble.

Në fund të shtatorit 2008 në teleskopin me emrin. Njësia Hubble përgjegjëse për transmetimin e informacionit në Tokë dështoi. Misioni i riparimit të teleskopit u riplanifikua për shkurt 2009.
Karakteristikat teknike të teleskopit me emrin. Hubble:
Nisja: 24 Prill 1990 12:33 UT
Përmasat: 13.1 x 4.3 m
Pesha: 11,110 kg
Dizajni optik: Ritchie-Chretien
Vinetim: 14%
Fusha e shikimit: 18" (për qëllime shkencore), 28" (për udhëzim)
Rezolucioni këndor: 0.1" në 632.8 nm
Gama spektrale: 115 nm - 1 mm
Saktësia e stabilizimit: 0,007" në 24 orë
Orbita e projektimit të anijes kozmike: lartësia - 693 km, pjerrësia - 28.5 °
Periudha orbitale rreth Zeslit: ndërmjet 96 dhe 97 minuta
Koha e planifikuar e funksionimit: 20 vjet (me mirëmbajtje)
Kostoja e teleskopit dhe anijes kozmike: 1.5 miliardë dollarë (në 1989 dollarë)
Pasqyra kryesore: Diametri 2400 mm; Rrezja e lakimit 11,040 mm; Sheshi i ekscentricitetit 1.0022985

Pasqyra dytësore: Diametri 310 mm; Rrezja e lakimit 1.358 mm; Ekscentriciteti në katror 1,49686

Distancat: Midis qendrave të pasqyrës 4906.071 mm; Nga pasqyra dytësore në fokus 6406.200 mm Sfondi, konceptet, projektet e hershme ).

Përmendja e parë e konceptit të një teleskopi orbital gjendet në librin "Rocket in Interplanetary Space" nga Hermann Oberth (gjerman). 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 orbital dhe në vitin 1968 NASA miratoi planet për të ndërtuar një teleskop reflektues me një pasqyrë me diametër 3 m. Projekti u quajt LST. 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 kontribuojë me fonde, 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 mori emrin e 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. 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 Shkencor 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'i jepnin jashtë 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 e përsosur 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 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 të veçanta 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 jashtme.

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 të brendshëm optik. 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 nga Kamera e Avancuar e Anketimit. Kamera e avancuar për sondazhe) (Anglisht) Kamera e avancuar për sondazhe, ACS ) dhe funksionimi i kamerës dhe spektrometrit me infra të kuqe afër, sistemit të ftohjes së të cilit i mbaroi azoti i lëngshëm në vitin 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 gjithashtu u zëvendësua, e cila 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 të paktën 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 pauzave 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 studiuesit 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 të plota me ngjyra 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 ekspeditës së parë të servisit në 1993 për të kompensuar pasaktësitë në prodhimin e pasqyrës 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 e shkencës // 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. Fq. 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 kthimin në Hubble (anglisht) NASA, 31 tetor 2006

Teleskopi Hubble është ndoshta objekti më popullor dhe më i famshëm në një mënyrë ose në një tjetër i lidhur me hapësirën pak njerëz që nuk e kanë dëgjuar këtë emër.

Teleskopi me emrin e shkencëtarit të madh amerikan Edwin Powell Hubble, arritja kryesore e të cilit ishte zbulimi i efektit të Zgjerimit të Universit.

Hubble u lëshua në orbitën e Tokës në prill 1990. Në thelbin e tij, ky nuk është vetëm një teleskop - është një observator i vërtetë automatik orbital.

U desh një sasi e jashtëzakonshme kohe, burimesh dhe burimesh financiare për të zbatuar dhe nisur një projekt kaq kompleks dhe në shkallë të gjerë si Hubble. Me sa duket, kjo është arsyeja pse Hubble u bë një projekt i përbashkët i dy agjencive më të mëdha hapësinore në botë: NASA dhe ESA(Agjencia Evropiane e Hapësirës).

Akomodimi teleskop në hapësirë ​​ishte një hap absolutisht logjik drejt studimit të tij, pasi atmosfera e tokës e ndërlikon shumë vëzhgimin në disa vargje (në veçanti infra të kuqe, më pak në ultravjollcë) dhe gjithashtu praktikisht nuk lejon regjistrimin e rrezatimit elektromagnetik me intensitet të mesëm dhe të ulët. Kështu, Hubble merr imazhe me cilësi 7-10 herë më të lartë se pajisjet e ngjashme në sipërfaqen e Tokës.

Hubble nuk e mori statusin e "syrit qiellor" kryesor menjëherë pas lëshimit të tij, sepse Fillimisht, gjatë prodhimit të optikës, veçanërisht pasqyrës kryesore, kontraktorët bënë një gabim serioz, i cili ndikoi shumë në cilësinë e imazheve që rezultuan. Defekti u korrigjua në vitin 1993 nga ekspedita e parë e mirëmbajtjes dhe riparimit si rezultat i instalimit të një sistemi optik korrigjues. COSTAR. Procedura e instalimit për këtë sistem ishte një nga operacionet më komplekse në historinë e astronautikës. Rezultati nuk vonoi - cilësia e imazheve u rrit me disa urdhëra të madhësisë dhe Hubble ishte gati të pushtonte sekrete të reja, të panjohura të hapësirës.

një fotografi e së njëjtës galaktikë para dhe pas instalimit të sistemit COSTAR

Me secilën nga katër ekspeditat e mëpasshme të shërbimit në 1997, 1999, 2002 dhe 2009, teleskopi hapësinor mori përditësimet më të fundit në arsenalin e tij teknik, duke u bërë një mjet gjithnjë e më i sofistikuar dhe i gjithanshëm për të eksploruar pafundësinë e hapësirës. Aktualisht, Hubble ka në dispozicion instrumentet e mëposhtme: kamera me kënd të gjerë dhe planetare, një kamerë të avancuar vëzhgimi, një spektrometër afër infra të kuqe me shumë objekte dhe një spektrograf ultravjollcë. Falë arsenalit të tij teknik, Hubble ka qenë në një mënyrë apo tjetër të përfshirë në pjesën më të madhe të lajmeve hapësinore: zbulimet, vëzhgimet dhe fotografitë e Universit që nga viti 1993.

Për gati 23 vjet të kaluara në orbitën e ulët të Tokës, Hubble është bërë një teleskop legjendar. Ai bëri disa milionë fotografi, bëri shumë zbulime, mbi bazën e të cilave u ndërtua më shumë se një teori kozmologjike. Rrjedha mujore e të dhënave tejkalon 80 Gigabajt, dhe vëllimi i tyre i përgjithshëm ka arritur në 50 Terabajt.

Vëzhgimet më domethënëse të Hubble:

  1. Filmimi i përplasjes së kometës Shoemaker-Levy me Jupiterin në 1994.
  2. Janë marrë imazhe të hollësishme të sipërfaqes së Plutonit dhe Erisit (një planet tjetër xhuxh).
  3. Aurorat ultraviolet nga Saturni, Jupiteri dhe hëna e tij Ganymede u kapën.
  4. Janë gjetur planetë jashtë sistemit diellor, si dhe një numër i madh disqesh protoplanetare rreth yjeve në Mjegullnajën e Orionit. Janë gjetur dëshmi se formimi i planetit ndodh në shumë yje në galaktikën tonë.
  5. Kontribuoi në konfirmimin e pjesshëm të teorisë për praninë e vrimave të zeza supermasive në qendrat e galaktikave.
  6. Janë marrë dëshmi se Universi po zgjerohet me një ritëm përshpejtues, në vend të një ritmi konstant (ose kalbjeje).
  7. Mosha e saktë e Universit është konfirmuar - 13.7 miliardë vjet.
  8. U zbulua prania e analogëve të shpërthimeve të rrezeve gama në intervalin optik.
  9. Konfirmimi i hipotezës për izotropinë (d.m.th. ngjashmëria e vetë Universit dhe vetive të tij në pjesët e tij individuale) të Universit.
  10. Pjesët më të largëta të Universit u fotografuan, deri në kohën e formimit të yjeve të parë (d.m.th. Hubble na lejoi të shikonim në 12.7 - 13 miliardë vitet e fundit).

Meritat e teleskopit përfshijnë gjithashtu një numër të madh fotografish mbresëlënëse të qiellit dhe objekteve të tij individuale, të cilat, përveç vlerës shkencore, kanë edhe vlerë estetike. Më poshtë janë imazhet më të mira nga 23 vitet e funksionimit të Hubble. Ju mund t'i shikoni dhe t'i admironi këto korniza për orë të tëra.


24 prill 1990 u hodh në orbitën e Tokës Teleskopi orbital Hubble, i cili gjatë gati një çerek shekulli të ekzistencës së tij bëri shumë zbulime të mëdha që hedhin dritë mbi Universin, historinë dhe sekretet e tij. Dhe sot do të flasim për këtë observator orbital, i cili është bërë legjendar në kohën tonë, të tij histori, si dhe rreth disa zbulime të rëndësishme bërë me ndihmën e saj.

Historia e krijimit

Ideja e vendosjes së një teleskopi ku asgjë nuk do të ndërhynte në punën e tij u shfaq në vitet e ndërmjetme në punën e inxhinierit gjerman Hermann Oberth, por justifikimi teorik për këtë u parashtrua në vitin 1946 nga astrofizikani amerikan Leyman Spitzer. Ai ishte aq i mahnitur nga ideja, saqë pjesën më të madhe të karrierës së tij shkencore ia kushtoi zbatimit të saj.

Teleskopi i parë orbital u lëshua nga Britania e Madhe në vitin 1962 dhe nga Shtetet e Bashkuara të Amerikës në vitin 1966. Sukseset e këtyre pajisjeve më në fund bindën komunitetin shkencor botëror për nevojën e ndërtimit të një observatori të madh hapësinor të aftë për të parë edhe në thellësi. të Universit.

Puna për projektin, i cili përfundimisht u bë teleskopi Hubble, filloi në vitin 1970, por për një kohë të gjatë nuk kishte fonde të mjaftueshme për të zbatuar me sukses idenë. Kishte periudha kur autoritetet amerikane pezulluan flukset financiare krejtësisht.

Harresa përfundoi në vitin 1978, kur Kongresi Amerikan ndau 36 milionë dollarë për krijimin e laboratorit orbital. Në të njëjtën kohë, filloi puna aktive për projektimin dhe ndërtimin e objektit, ku përfshiheshin shumë qendra kërkimore dhe kompani teknologjike, gjithsej tridhjetë e dy institucione në mbarë botën.


Fillimisht ishte planifikuar të hidhej teleskopi në orbitë në vitin 1983, më pas këto data u shtynë për në vitin 1986. Por fatkeqësia e anijes hapësinore Challenger më 28 janar 1986 na detyroi të rishikojmë edhe një herë datën e nisjes së objektit. Si rezultat, Hubble u nis në hapësirë ​​më 24 prill 1990 me anijen Discovery.

Edwin Hubble

Tashmë në fillim të viteve tetëdhjetë, teleskopi i projektuar u emërua për nder të Edwin Powell Hubble, astronomit të madh amerikan i cili dha një kontribut të madh në zhvillimin e të kuptuarit tonë se çfarë është Universi, si dhe çfarë duhet të astronomisë dhe astrofizikës së së ardhmes. të jetë si.



Ishte Hubble ai që vërtetoi se ka galaktika të tjera në Univers përveç Rrugës së Qumështit, dhe gjithashtu hodhi themelet për teorinë e Zgjerimit të Universit.

Edwin Hubble vdiq në vitin 1953, por u bë një nga themeluesit e shkollës amerikane të astronomisë, përfaqësuesi dhe simboli më i famshëm i saj. Jo më kot jo vetëm teleskopi, por edhe asteroidi është emëruar pas këtij shkencëtari të madh.

Zbulimet më të rëndësishme të teleskopit Hubble

Në vitet nëntëdhjetë të shekullit të njëzetë, teleskopi Hubble u bë një nga objektet më të famshme të bëra nga njeriu i përmendur në shtyp. Fotografitë e realizuara nga ky observator orbital u shtypën në faqet e para dhe në kopertinat jo vetëm të revistave shkencore e popullore, por edhe të shtypit të rregullt, përfshirë gazetat e verdha.



Zbulimet e bëra me ndihmën e Hubble revolucionarizuan dhe zgjeruan ndjeshëm të kuptuarit njerëzor të Universit dhe vazhdojnë të bëjnë këtë edhe sot e kësaj dite.

Teleskopi fotografoi dhe dërgoi në Tokë më shumë se një milion imazhe me rezolucion të lartë, duke lejuar një të shikojë në thellësi të Universit që përndryshe do të ishte e pamundur të arrihej.

Një nga arsyet e para që mediat filluan të flasin për teleskopin Hubble ishin fotografitë e tij të kometës Shoemaker-Levy 9, e cila u përplas me Jupiterin në korrik 1994. Rreth një vit para rënies, ndërsa vëzhgonte këtë objekt, observatori orbital regjistroi ndarjen e tij në disa dhjetëra pjesë, të cilat më pas ranë gjatë një jave në sipërfaqen e planetit gjigant.



Madhësia e Hubble (diametri i pasqyrës është 2.4 metra) e lejon atë të kryejë kërkime në një gamë të gjerë fushash të astronomisë dhe astrofizikës. Për shembull, është përdorur për të bërë fotografi të ekzoplaneteve (planete të vendosura jashtë sistemit diellor), për të vëzhguar agoninë e yjeve të vjetër dhe lindjen e të rinjve, për të gjetur vrima të zeza misterioze, për të eksploruar historinë e universit dhe gjithashtu për të testuar aktuale shkencore. teori, duke i konfirmuar ose hedhur poshtë ato.

Modernizimi

Pavarësisht lëshimit të teleskopëve të tjerë orbitalë, Hubble vazhdon të jetë instrumenti kryesor i vëzhguesve të yjeve të kohës sonë, duke i furnizuar vazhdimisht me informacione të reja nga qoshet më të largëta të Universit.

Megjithatë, me kalimin e kohës, filluan të shfaqen probleme në funksionimin e Hubble. Për shembull, tashmë në javën e parë të funksionimit të teleskopit, doli që pasqyra kryesore e tij kishte një defekt që nuk lejonte arritjen e mprehtësisë së pritshme të imazheve. Pra, ne duhej të instalonim një sistem korrigjimi optik në objektin direkt në orbitë, i përbërë nga dy pasqyra të jashtme.



Për të riparuar dhe modernizuar observatorin orbital Hubble, në të u kryen katër ekspedita, gjatë të cilave u instaluan pajisje të reja në teleskop - kamera, pasqyra, panele diellore dhe pajisje të tjera për të përmirësuar funksionimin e sistemit dhe për të zgjeruar fushën e observatorit. .

e ardhmja

Pas përmirësimit të fundit në vitin 2009, u vendos që teleskopi Hubble të qëndrojë në orbitë deri në vitin 2014, kur do të zëvendësohet nga një observator i ri hapësinor, James Webb. Por tashmë dihet se jeta funksionale e objektit do të zgjatet të paktën deri në vitin 2018, apo edhe në vitin 2020.

Ekzistojnë tre objekte në orbitën e Tokës për të cilat dinë edhe njerëzit larg astronomisë dhe kozmonautikës: Hëna, Stacioni Ndërkombëtar Hapësinor dhe Teleskopi Hapësinor Hubble. Ky i fundit është tetë vjet më i vjetër se ISS dhe përfshinte gjithashtu Stacionin Orbital Mir. Shumë njerëz e mendojnë atë vetëm si një aparat fotografik i madh në hapësirë. Realiteti është Pak më e ndërlikuar, jo më kot njerëzit që punojnë me këtë pajisje unike e quajnë me respekt një observator qiellor.

Shumë foto!

Historia e ndërtimit të Hubble është një nga vështirësitë e vazhdueshme të kapërcimit, lufta për financim dhe kërkimi i zgjidhjeve për situata të paparashikuara. Roli i Hubble në shkencë është i paçmuar. Është e pamundur të përpilohet një listë e plotë e zbulimeve në astronomi dhe fusha të ngjashme të bëra falë imazheve të teleskopit, kështu që shumë vepra i referohen informacionit të marrë prej tij. Megjithatë, statistikat zyrtare tregojnë gati 15 mijë botime.

Histori

Ideja e vendosjes së një teleskopi në orbitë lindi pothuajse njëqind vjet më parë. Arsyetimi shkencor për rëndësinë e ndërtimit të një teleskopi të tillë u botua në formën e një artikulli nga astrofizikani Lyman Spitzer në 1946. Në vitin 1965 u emërua në krye të komitetit të Akademisë së Shkencave, i cili përcaktoi objektivat e një projekti të tillë.

Në vitet gjashtëdhjetë, ishte e mundur të kryheshin disa lëshime të suksesshme dhe të dërgoheshin pajisje më të thjeshta në orbitë, dhe në '68, NASA i dha dritën jeshile paraardhësit të Hubble - aparatit LST, Teleskopi i Madh Hapësinor, me një diametër më të madh pasqyre - 3. metra kundrejt Hubble's 2.4 - dhe një detyrë ambicioze për ta lëshuar atë tashmë në 1972, me ndihmën e anijes kozmike në atë kohë në zhvillim. Por vlerësimi i vlerësuar i projektit doli të ishte shumë i shtrenjtë, lindën vështirësi me para dhe në 1974 financimi u anulua plotësisht. Lobimi aktiv i projektit nga astronomët, përfshirja e Agjencisë Evropiane të Hapësirës dhe thjeshtimi i karakteristikave përafërsisht me ato të Hubble, bënë të mundur që në vitin 1978 të merrej fonde nga Kongresi në shumën qesharake prej 36 milionë dollarësh për sa i përket kostove totale. sot është e barabartë me afërsisht 137 milionë.

Në të njëjtën kohë, teleskopi i ardhshëm u emërua për nder të Edwin Hubble, një astronom dhe kozmolog që konfirmoi ekzistencën e galaktikave të tjera, krijoi teorinë e zgjerimit të Universit dhe i dha emrin e tij jo vetëm teleskopit, por edhe një ligj dhe përmasa shkencore.

Teleskopi u zhvillua nga disa kompani përgjegjëse për elementë të ndryshëm, nga të cilët më komplekset ishin sistemi optik, i cili u zhvillua nga Perkin-Elmer, dhe anija kozmike, e cila u krijua nga Lockheed. Buxheti tashmë është rritur në 400 milionë dollarë.

Lockheed vonoi krijimin e pajisjes për tre muaj dhe tejkaloi buxhetin e saj me 30%. Nëse shikoni historinë e ndërtimit të pajisjeve me kompleksitet të ngjashëm, kjo është një situatë normale. Për Perkin-Elmer, gjërat ishin shumë më keq. Kompania lëmonte pasqyrën duke përdorur teknologji inovative deri në fund të vitit 1981, duke tejkaluar shumë buxhetin dhe duke prishur marrëdhëniet me NASA-n. Është interesante se boshllëku i pasqyrës është bërë nga kompania Corning, e cila sot prodhon Gorilla Glass, e cila përdoret në mënyrë aktive në telefona. Nga rruga, Kodak ishte kontraktuar për të bërë një pasqyrë rezervë duke përdorur metodat tradicionale të lustrimit nëse shfaqen probleme me lustrimin e pasqyrës kryesore. Vonesat në krijimin e komponentëve të tjerë e ngadalësuan procesin aq shumë sa një citim nga NASA për oraret e punës që ishin “I pasigurt dhe në ndryshim çdo ditë.”

Nisja u bë e mundur vetëm në 1986, por për shkak të fatkeqësisë Challenger, nisjet e anijeve u pezulluan për kohëzgjatjen e modifikimeve.

Hubble ruhej pjesë-pjesë në dhoma të posaçme me azot me një kosto prej gjashtë milionë dollarësh në muaj.

Si rezultat, më 24 prill 1990, anijes Discovery u nis në orbitë me teleskopin. Në këtë pikë, 2.5 miliardë dollarë ishin shpenzuar për Hubble. Kostot totale sot po i afrohen dhjetë miliardë.

Që nga nisja, disa ngjarje dramatike që përfshijnë Hubble kanë ndodhur, por kryesore ndodhi që në fillim.

Kur, pasi u hodh në orbitë, teleskopi filloi punën e tij, doli se mprehtësia e tij ishte një rend i madhësisë më i ulët se sa ishte llogaritur. Në vend të një të dhjetës së sekondës së harkut, ishte një sekondë e tërë. Pas disa kontrolleve, rezultoi se pasqyra e teleskopit ishte shumë e sheshtë në skajet: ajo nuk përkonte as dy mikrometra me atë të llogaritur. Shmangia që rezulton nga ky defekt fjalë për fjalë mikroskopik i bëri të pamundura shumicën e studimeve të planifikuara.

U mblodh një komision, anëtarët e të cilit gjetën arsyen: pasqyra e llogaritur jashtëzakonisht me saktësi ishte lëmuar gabimisht. Për më tepër, edhe para nisjes, të njëjtat devijime treguan nga çifti i korrigjuesve null të përdorur në teste - pajisje që ishin përgjegjëse për lakimin e dëshiruar të sipërfaqes. Por më pas ata nuk u besuan këtyre leximeve, duke u mbështetur në leximet e korrigjuesit kryesor zero, i cili tregonte rezultatet e sakta dhe sipas të cilit kryhej bluarja. Dhe një nga lentet e së cilës, siç doli, ishte instaluar gabimisht.

Faktori njerëzor.

Ishte teknikisht e pamundur të instalohej një pasqyrë e re direkt në orbitë, dhe ulja e teleskopit dhe më pas rikthimi i tij ishte shumë i shtrenjtë. U gjet një zgjidhje elegante.

Po, pasqyra është bërë gabim. Por është bërë gabim me saktësi shumë të lartë. Shtrembërimi ishte i njohur dhe gjithçka që mbetej ishte kompensimi i tij, për të cilin ata zhvilluan një sistem të veçantë korrigjimi COSTAR. U vendos që të instalohej si pjesë e ekspeditës së parë për shërbimin e teleskopit. Një ekspeditë e tillë është një operacion kompleks dhjetë-ditor me astronautët që shkojnë në hapësirën e jashtme. Është e pamundur të imagjinohet një punë më futuriste, dhe është vetëm mirëmbajtje. Gjatë funksionimit të teleskopit u kryen gjithsej katër ekspedita, me dy fluturime si pjesë e të tretit.

Më 2 dhjetor 1993, anija kozmike Endeavour, për të cilën ky ishte fluturimi i pestë, i dorëzoi astronautët në teleskop. Kanë instaluar Kostarin dhe kanë ndërruar kamerën.

Costar korrigjoi devijimin sferik të pasqyrës, duke luajtur rolin e syzeve më të shtrenjta në histori. Sistemi i korrigjimit optik e përmbushi detyrën e tij deri në vitin 2009, kur nevoja për të u zhduk për shkak të përdorimit të optikës së tij korrigjuese në të gjitha pajisjet e reja. Ai hoqi dorë nga hapësira e çmuar në teleskop tek spektrografi dhe zuri vend krenar në Muzeun Kombëtar të Ajrit dhe Astronautikës pasi u çmontua si pjesë e misionit të katërt të shërbimit Hubble në 2009.

Kontrolli

Teleskopi kontrollohet dhe monitorohet në kohë reale 24/7 nga një qendër kontrolli në Greenbelt, Maryland. Detyrat e qendrës ndahen në dy lloje: teknike (mirëmbajtje, menaxhim dhe monitorim i gjendjes) dhe shkencore (përzgjedhja e objekteve, përgatitja e detyrave dhe mbledhja e drejtpërdrejtë e të dhënave). Çdo javë, Hubble merr më shumë se 100,000 komanda të ndryshme nga Toka: këto janë udhëzime dhe detyra korrigjimi të orbitës për fotografimin e objekteve hapësinore.

Në MCC, dita ndahet në tre turne, secilës prej të cilave i caktohet një ekip i veçantë prej tre deri në pesë persona. Gjatë ekspeditave në vetë teleskop, stafi rritet në disa dhjetëra.

Nga rruga, ekziston një uebsajt i veçantë i zhvilluar nga Chris Peet ku mund të gjurmoni pozicionin e observatorit qiellor. Ekzistojnë gjithashtu të dhëna për objekte të tjera artificiale orbitale:
www.heavens-above.com

Hubble është një teleskop i ngarkuar, por edhe orari i tij i ngarkuar e lejon atë të ndihmojë absolutisht këdo, madje edhe një astronom joprofesionist. Çdo vit ne marrim mijëra aplikime për rezervimin e kohës nga astronomë nga vende të ndryshme. Rreth 20% e aplikimeve marrin miratim nga një komision ekspertësh dhe, sipas NASA-s, falë kërkesave ndërkombëtare, plus ose minus 20 mijë vëzhgime kryhen çdo vit. Të gjitha këto kërkesa lidhen, programohen dhe dërgohen në Hubble nga e njëjta qendër në Maryland.

Optika

Grupi aktual i mjeteve:

NICMOS
Pranë kamerës infra të kuqe dhe spektometrit me shumë objekte
Kamera afër infra të kuqe dhe spektrometri me shumë objekte

ACS
Kamera e avancuar për sondazhe
Kamera e avancuar e pasqyrës

WFC3
Kamera me fushë të gjerë 3
Kamera me kënd të gjerë 3

COS
Spektrograf i Origjinës Kozmike
Spektrograf ultravjollcë

STIS
Spektrograf i imazhit të teleskopit hapësinor
Spektrograf regjistrimi i një teleskopi hapësinor

FGS
Sensori i udhëzimit të shkëlqyeshëm
Sistemi udhëzues


Optika kryesore e Hubble është bërë duke përdorur sistemin Ritchie-Chrétien. Ai përbëhet nga një pasqyrë e rrumbullakët, e lakuar hiperbolike, me diametër 2,4 m me një vrimë në qendër. Kjo pasqyrë reflektohet në një pasqyrë dytësore, gjithashtu në formë hiperbolike, e cila reflekton një rreze të përshtatshme për dixhitalizim në vrimën qendrore të asaj primare. Të gjitha llojet e filtrave përdoren për të filtruar pjesët e panevojshme të spektrit dhe për të theksuar diapazonin e nevojshëm.

Teleskopë të tillë përdorin një sistem pasqyrash, jo lente, si në kamera. Ka shumë arsye për këtë: ndryshimet e temperaturës, tolerancat e lustrimit, dimensionet e përgjithshme dhe mungesa e humbjes së rrezes brenda vetë thjerrëzës.

Optika bazë në Hubble nuk ka ndryshuar që nga fillimi. Dhe grupi i instrumenteve të ndryshme që e përdorin atë u ndryshua plotësisht gjatë disa ekspeditave të mirëmbajtjes. Hubble u përditësua me instrumente dhe gjatë ekzistencës së tij aty punuan trembëdhjetë instrumente të ndryshëm. Sot ai mban gjashtë, njëra prej të cilave është në letargji.

Kamerat me kënd të gjerë dhe planetare të gjeneratës së parë dhe të dytë, dhe kamera me kënd të gjerë e të tretës tani, ishin përgjegjëse për fotografitë në diapazonin optik.

Potenciali i WFPC-së së parë nuk u realizua kurrë për shkak të problemeve me pasqyrën. Dhe ekspedita e vitit 1993, pasi kishte instaluar Kostarin, në të njëjtën kohë e zëvendësoi atë me versionin e dytë.

Kamera WFPC2 kishte katër sensorë katrorë, imazhet nga të cilët formonin një katror të madh. Pothuajse. Një matricë - thjesht një "planetare" - mori një imazh me një zmadhim më të lartë, dhe kur shkalla u rivendos, kjo pjesë e imazhit kapte më pak se një të gjashtëmbëdhjetën e katrorit total në vend të një të katërtës, por në një rezolucion më të lartë. Tre matricat e mbetura ishin përgjegjëse për "kënd të gjerë". Kjo është arsyeja pse shkrepjet e plota të kamerës duken si një katror me 3 blloqe të hequra nga një cep, dhe jo për shkak të problemeve me ngarkimin e skedarëve ose probleme të tjera.

WFPC2 u zëvendësua nga WFC3 në 2009. Dallimi midis tyre ilustrohet mirë nga ri-xhiruar Shtyllat e Krijimit, për të cilat më vonë.

Përveç gamës optike dhe afër infra të kuqe me një kamerë me kënd të gjerë, Hubble sheh:

  • duke përdorur spektrografin STIS në rrezet ultravjollcë të afërt dhe të largët, si dhe nga e dukshme në infra të kuqe të afërt;
  • në të njëjtin vend duke përdorur një nga kanalet ACS, kanalet e tjera të të cilave mbulojnë një gamë të madhe frekuencash nga infra të kuqe në ultravjollcë;
  • burimet e pikës së dobët në rangun ultravjollcë me spektrografin COS.

Fotot

Imazhet e Hubble nuk janë tamam fotografi në kuptimin e zakonshëm. Shumë informacione nuk disponohen në intervalin optik. Shumë objekte hapësinore lëshojnë në mënyrë aktive në vargje të tjera. Hubble është i pajisur me një sërë pajisjesh me një shumëllojshmëri filtrash që i lejojnë ata të kapin të dhëna që astronomët mund t'i përpunojnë më vonë dhe t'i përmbledhin në një imazh vizual. Pasuria e ngjyrave sigurohet nga rrezet e ndryshme të rrezatimit nga yjet dhe grimcat e jonizuara prej tyre, si dhe nga drita e tyre e reflektuar.

Ka shumë fotografi, unë do t'ju tregoj vetëm për disa nga ato më emocionueset. Të gjitha fotografitë kanë ID-në e tyre, të cilat mund të gjenden lehtësisht në faqen e internetit të Hubble spacetelescope.org ose direkt në Google. Shumë nga fotot janë në faqe me rezolucion të lartë, por këtu i lë versionet e madhësisë së ekranit.

Hubble bëri fotografinë e tij më të famshme më 1 prill 1995, pa u shpërqendruar nga puna e tij e zgjuar në Ditën e Gënjeprillit. Këto janë Shtyllat e Krijimit, të quajtura kështu sepse yjet formohen nga këto grumbullime gazi dhe sepse u ngjajnë atyre në formë. Fotografia tregon një pjesë të vogël të pjesës qendrore të Mjegullnajës së Shqiponjës. Kjo mjegullnajë është interesante sepse yjet e mëdhenj në qendër të saj e shpërndanë atë pjesërisht, dhe madje vetëm nga ana e Tokës. Një fat i tillë ju lejon të shikoni në qendër të mjegullnajës dhe, për shembull, të bëni fotografinë e famshme ekspresive.

Teleskopë të tjerë fotografuan gjithashtu këtë rajon në rreze të ndryshme, por në optik Shtyllat dalin në mënyrë më ekspresive: të jonizuara nga vetë yjet që shpërndanë një pjesë të mjegullnajës, gazi shkëlqen në blu, jeshile dhe të kuqe, duke krijuar ylbertë të bukur.

Në vitin 2014, Shtyllat u rixhiruan me pajisje të përditësuara Hubble: versioni i parë u filmua nga kamera WFPC2 dhe i dyti nga WFC3.

Trëndafil i bërë nga galaktikat

ID: heic1107a

Objekti Arp 273 është një shembull i bukur i komunikimit midis galaktikave që janë afër njëra-tjetrës. Forma asimetrike e asaj të sipërme është pasojë e të ashtuquajturave ndërveprime baticore me atë të poshtme. Së bashku ata formojnë një lule madhështore, të paraqitur për njerëzimin në 2011.

Galaxy Sombrero Magjik

ID: opo0328a

Messier 104 është një galaktikë madhështore që duket sikur është shpikur dhe pikturuar në Hollywood. Por jo, e bukura e njëqind e katërta ndodhet në periferi jugore të yjësisë Virgjëresha. Dhe është aq e ndritshme sa është e dukshme edhe përmes teleskopëve shtëpiak. Kjo bukuroshe pozoi për Hubble në vitin 2004.

Pamje e re infra të kuqe e Mjegullnajës së Kokës së Kalit - Imazhi i 23-vjetorit të Hubble

ID: heic1307a

Në vitin 2013, Hubble ri-imazhoi Barnard 33 në spektrin infra të kuqe. Dhe Mjegullnaja e zymtë e Kokës së Kalit në yjësinë Orion, pothuajse e errët dhe e zezë në rrezen e dukshme, u shfaq në një dritë të re. Kjo është, diapazoni.

Para kësaj, Hubble e kishte fotografuar atë në vitin 2001:

Hubble kap rajonin e formimit të yjeve S106

ID: heic1118a

S106 është një rajon yll-formues në yjësinë Cygnus. Struktura e bukur është për shkak të nxjerrjes së një ylli të ri që është i mbuluar me pluhur në formë donuti në qendër. Kjo perde pluhuri ka boshllëqe në pjesën e sipërme dhe të poshtme, përmes të cilave materiali i yllit shpërthen më aktivisht, duke formuar një formë që të kujton iluzionin e famshëm optik. Fotoja është bërë në fund të vitit 2011.

Cassiopeia A: pasoja shumëngjyrëshe e vdekjes së një ylli

ID: heic0609a

Ju ndoshta keni dëgjuar për shpërthimet e supernovës. Dhe kjo foto tregon qartë një nga skenarët për fatin e ardhshëm të objekteve të tilla.

Fotografia e vitit 2006 tregon pasojat e shpërthimit të yllit Cassiopeia A, që ndodhi pikërisht në galaktikën tonë. Një valë e materies që shpërndahet nga epiqendra, me një strukturë komplekse dhe të detajuar, është qartë e dukshme.

Imazhi i Hubble i Arp 142

ID: heic1311a

Dhe përsëri, një foto që tregon pasojat e ndërveprimit të dy galaktikave që u gjendën pranë njëra-tjetrës gjatë udhëtimit të tyre Ekumenik.

NGC 2936 dhe 2937 u përplasën dhe ndikuan njëri-tjetrin. Kjo është një ngjarje interesante në vetvete, por në këtë rast është shtuar edhe një aspekt tjetër: forma aktuale e galaktikave i ngjan një pinguini me vezë, gjë që funksionon si një plus i madh për popullaritetin e këtyre galaktikave.

Në një foto të lezetshme të vitit 2013, mund të shihni gjurmët e përplasjes që ndodhi: për shembull, syri i pinguinit është formuar, në pjesën më të madhe, nga trupa nga galaktika e vezëve.

Duke ditur moshën e të dy galaktikave, më në fund mund t'i përgjigjemi asaj që erdhi e para: një vezë apo një pinguin.

Një flutur që del nga mbetjet e një ylli në mjegullnajën planetare NGC 6302

ID: heic0910h

Ndonjëherë rrymat e gazit të ngrohur deri në 20 mijë gradë, që fluturojnë me një shpejtësi prej gati një milion km / orë duken si krahët e një fluture të brishtë, thjesht duhet të gjesh këndin e duhur. Hubble nuk kishte pse të shikonte, mjegullnaja NGC 6302 - e quajtur edhe mjegullnaja Flutura ose Beetle - u kthye drejt nesh në drejtimin e duhur.

Këta krahë janë krijuar nga ylli që vdes i galaktikës sonë në yjësinë Skopio. Rrjedhat e gazit marrin përsëri formën e tyre të krahut për shkak të unazës së pluhurit rreth yllit. I njëjti pluhur mbulon vetë yllin nga ne. Është e mundur që unaza të jetë formuar nga ylli duke humbur lëndën përgjatë ekuatorit me një shpejtësi relativisht të ulët, dhe krahët nga një humbje më e shpejtë nga polet.

Fotoja është bërë në vitin 2009.

Fushë e thellë

Ka disa imazhe të Hubble që kanë në titull Deep Field. Këto janë korniza me një kohë të madhe ekspozimi shumë-ditore, që tregojnë një pjesë të vogël të qiellit me yje. Për t'i hequr ato, më duhej të zgjidhja me shumë kujdes një zonë të përshtatshme për një ekspozim të tillë. Nuk duhet të ishte bllokuar nga Toka dhe Hëna, nuk duhet të kishte objekte të ndritshme pranë, etj. Si rezultat, Deep Field u bë pamje shumë e dobishme për astronomët, të cilat mund të përdoren për të studiuar proceset e formimit të universit.

Korniza më e fundit e tillë - Fusha ekstreme e thellë e Hubble e 2012 - është mjaft e mërzitshme për syrin mesatar - kjo është një shkrepje e paprecedentë me një shpejtësi diafragmë prej dy milionë sekondash (~23 ditë), duke treguar 5.5 mijë galaktika, më e zbehta prej të cilave kanë një shkëlqim prej dhjetë miliarda më pak se ndjeshmëria e shikimit njerëzor.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!