Terdapat tiga objek di orbit Bumi yang orang jauh dari astronomi dan kosmonautik tahu tentang: Bulan, Antarabangsa Stesen Angkasa dan Teleskop Angkasa Hubble.
Terdapat tiga objek di orbit Bumi yang diketahui oleh orang yang jauh dari astronomi dan kosmonautik: Bulan, Stesen Angkasa Antarabangsa dan Teleskop Angkasa Hubble.
Yang terakhir adalah lapan tahun lebih tua daripada ISS dan telah melihatnya Stesen Orbital"Dunia". Ramai orang menganggapnya sebagai kamera besar di angkasa. Realitinya sedikit lebih rumit, dan bukan tanpa alasan orang yang bekerja dengan peranti unik ini dengan hormat memanggilnya sebagai balai cerap cakerawala.
Sejarah pembinaan Hubble adalah usaha mengatasi kesukaran yang berterusan, perjuangan untuk pembiayaan dan mencari penyelesaian dalam Situasi yang tidak dijangka. Peranan Hubble dalam sains tidak ternilai. Adalah mustahil untuk menyusun senarai lengkap penemuan dalam astronomi dan bidang berkaitan yang dibuat berkat imej teleskop, begitu banyak karya merujuk kepada maklumat yang diperolehi olehnya. Walau bagaimanapun, statistik rasmi menunjukkan hampir 15 ribu penerbitan.
cerita
Idea untuk meletakkan teleskop di orbit timbul hampir seratus tahun yang lalu. Latar belakang saintifik Kepentingan membina teleskop sedemikian telah diterbitkan dalam bentuk artikel oleh ahli astrofizik Lyman Spitzer pada tahun 1946. Pada tahun 1965, beliau dilantik sebagai ketua jawatankuasa Akademi Sains, yang menentukan objektif projek sedemikian.
Pada tahun enam puluhan, beberapa pelancaran yang berjaya telah dijalankan dan peranti yang lebih mudah dihantar ke orbit, dan pada tahun 1968 NASA memberikan lampu hijau Pendahulu Hubble, LST, Teleskop Angkasa Besar, dengan lebih banyak lagi diameter besar cermin - 3 meter berbanding Hubble 2.4 - dan tugas bercita-cita tinggi untuk melancarkannya pada tahun 1972, menggunakan pesawat ulang-alik yang sedang dibangunkan. Tetapi anggaran projek yang dianggarkan ternyata terlalu mahal, kesukaran timbul dengan wang, dan pada tahun 1974 pembiayaan itu dibatalkan sepenuhnya.
Lobi aktif projek itu oleh ahli astronomi, penglibatan Agensi Angkasa Eropah dan penyederhanaan ciri-ciri kira-kira Hubble memungkinkan pada tahun 1978 untuk menerima pembiayaan daripada Kongres dalam jumlah yang tidak masuk akal 36 juta dolar dari segi jumlah kos, yang hari ini bersamaan dengan kira-kira 137 juta.
Pada masa yang sama, teleskop masa depan dinamakan sebagai penghormatan kepada Edwin Hubble, seorang ahli astronomi dan ahli kosmologi yang mengesahkan kewujudan galaksi lain, mencipta teori pengembangan Alam Semesta dan memberikan namanya bukan sahaja kepada teleskop, tetapi juga kepada undang-undang dan kuantiti saintifik.
Teleskop ini dibangunkan oleh beberapa syarikat yang bertanggungjawab elemen yang berbeza, yang mana yang paling kompleks ialah sistem optik yang sedang diusahakan oleh Perkin-Elmer, dan kapal angkasa yang dicipta Lockheed. Bajet telah meningkat kepada $400 juta.
Lockheed menangguhkan penciptaan peranti selama tiga bulan dan melebihi bajetnya sebanyak 30%. Jika anda melihat sejarah pembinaan peranti dengan kerumitan yang sama, ini adalah keadaan biasa. Bagi Perkin-Elmer, keadaan menjadi lebih teruk. Syarikat itu menggilap cermin mengikut teknologi inovatif sehingga akhir tahun 1981, sangat melebihi bajet dan merosakkan hubungan dengan NASA. Menariknya, cermin kosong itu dibuat oleh Corning, yang hari ini menghasilkan Gorilla Glass, yang digunakan secara aktif dalam telefon.
By the way, Kodak menerima kontrak untuk mengeluarkan cermin ganti menggunakan kaedah tradisional menggilap jika timbul masalah dengan menggilap cermin utama. Kelewatan dalam mencipta komponen yang selebihnya melambatkan proses sehingga menjadi petikan terkenal daripada pencirian jadual kerja NASA yang "tidak pasti dan berubah setiap hari."
Pelancaran hanya boleh dilakukan pada tahun 1986, tetapi disebabkan oleh bencana Challenger, pelancaran ulang-alik telah digantung untuk tempoh pengubahsuaian.
Hubble disimpan sekeping demi sekeping dalam ruang khas yang disiram nitrogen dengan kos enam juta dolar sebulan.
Akibatnya, pada 24 April 1990, pesawat ulang-alik Discovery dilancarkan ke orbit dengan teleskop. Pada ketika ini, $2.5 bilion telah dibelanjakan untuk Hubble. Jumlah kos hari ini menghampiri sepuluh bilion.
Sejak pelancaran, beberapa peristiwa dramatik yang melibatkan Hubble telah berlaku, tetapi yang utama berlaku pada awal-awal lagi.
Apabila, selepas dilancarkan ke orbit, teleskop memulakan kerjanya, ternyata ketajamannya adalah susunan magnitud yang lebih rendah daripada yang dikira. Daripada sepersepuluh saat arka, ia ternyata menjadi satu saat. Selepas beberapa pemeriksaan, ternyata cermin teleskop itu terlalu rata di tepi: ia tidak bertepatan sebanyak dua mikrometer dengan yang dikira. Penyimpangan yang terhasil daripada kecacatan mikroskopik ini menjadikan kebanyakan kajian yang dirancang mustahil.
Sebuah suruhanjaya telah dipasang, yang ahlinya mendapati sebabnya: cermin yang dikira dengan sangat tepat telah digilap dengan tidak betul. Lebih-lebih lagi, sebelum pelancaran, sisihan yang sama ditunjukkan oleh pasangan pembetul nol yang digunakan dalam ujian - peranti yang bertanggungjawab untuk kelengkungan permukaan yang diingini.
Tetapi kemudian mereka tidak mempercayai bacaan ini, bergantung pada bacaan pembetulan nol utama, yang menunjukkan keputusan yang betul dan di mana pengisaran dilakukan. Dan salah satu kanta yang, ternyata, dipasang dengan tidak betul.
Faktor manusia
Secara teknikalnya mustahil untuk memasang cermin baharu terus di orbit, dan menurunkan teleskop dan kemudian menaikkannya semula adalah terlalu mahal. Penyelesaian yang elegan ditemui.
Ya, cermin itu dibuat secara tidak betul. Tetapi ia dilakukan sangat salah ketepatan yang tinggi. Herotan itu diketahui, dan yang tinggal hanyalah untuk mengimbanginya, yang mana mereka telah membangunkannya sistem khas Pelarasan COSTAR. Ia telah memutuskan untuk memasangnya sebagai sebahagian daripada ekspedisi pertama untuk menservis teleskop.
Ekspedisi sedemikian adalah operasi sepuluh hari yang kompleks dengan angkasawan pergi ke angkasa lepas. Tidak mustahil untuk membayangkan pekerjaan yang lebih futuristik, dan ia hanya penyelenggaraan. Terdapat empat ekspedisi secara keseluruhan semasa operasi teleskop, dengan dua penerbangan sebagai sebahagian daripada yang ketiga.
Pada 2 Disember 1993, pesawat ulang-alik Endeavour, yang mana ini merupakan penerbangan kelima, menghantar angkasawan ke teleskop. Mereka memasang Kostar dan menggantikan kamera.
Costar membetulkan penyimpangan sfera cermin, memainkan peranan cermin mata paling mahal dalam sejarah. Sistem pembetulan optik memenuhi tugasnya sehingga 2009, apabila keperluan untuknya hilang disebabkan penggunaan optik pembetulan sendiri dalam semua peranti baharu. Dia menyerahkan ruang berharga dalam teleskop kepada spektrograf dan mengambil tempat di dalamnya Muzium Negara Aeronautik dan Astronautik, selepas dibongkar sebagai sebahagian daripada ekspedisi servis Hubble keempat pada 2009.
Kawalan
Teleskop dikawal dan dipantau dalam masa nyata 24/7 dari pusat kawalan di Greenbelt, Maryland. Tugas pusat dibahagikan kepada dua jenis: teknikal (penyelenggaraan, pengurusan dan pemantauan keadaan) dan saintifik (pemilihan objek, penyediaan tugas dan pengumpulan data langsung). Setiap minggu, Hubble menerima lebih daripada 100,000 arahan berbeza dari Bumi: ini adalah arahan dan tugas pembetulan orbit untuk memotret objek angkasa.
Di MCC, hari tersebut dibahagikan kepada tiga syif, setiap satu ditugaskan pasukan berasingan tiga hingga lima orang. Semasa ekspedisi ke teleskop itu sendiri, kakitangan meningkat kepada beberapa dozen.
Hubble ialah teleskop yang sibuk, tetapi jadualnya yang sibuk membolehkannya membantu sesiapa sahaja, walaupun ahli astronomi bukan profesional. Setiap tahun, Institut Penyelidikan Angkasa menggunakan Teleskop Angkasa menerima beribu-ribu permohonan untuk tempahan masa daripada ahli astronomi dari negara yang berbeza.
Kira-kira 20% permohonan menerima kelulusan daripada suruhanjaya pakar dan, menurut NASA, terima kasih kepada permintaan antarabangsa, tambah atau tolak 20 ribu pemerhatian dijalankan setiap tahun. Semua permintaan ini disambungkan, diprogramkan dan dihantar ke Hubble dari pusat yang sama di Maryland.
Optik
Optik utama Hubble adalah berdasarkan sistem Ritchie-Chrétien. Ia terdiri daripada cermin bulat melengkung hiperbola dengan diameter 2.4 m dengan lubang di tengah. Cermin ini memantul ke cermin sekunder, juga berbentuk hiperbola, yang memantulkan pancaran yang sesuai untuk pendigitalan ke dalam lubang tengah cermin utama. Semua jenis penapis digunakan untuk menapis bahagian spektrum yang tidak diperlukan dan menyerlahkan julat yang diperlukan.
Teleskop sedemikian menggunakan sistem cermin, bukan kanta, seperti dalam kamera. Terdapat banyak sebab untuk ini: perbezaan suhu, toleransi penggilap, dimensi keseluruhan dan kekurangan kehilangan rasuk dalam kanta itu sendiri.
Optik asas pada Hubble tidak berubah sejak awal. Dan set pelbagai instrumen yang menggunakannya telah diubah sepenuhnya dalam beberapa ekspedisi penyelenggaraan. Hubble telah dikemas kini dengan instrumentasi, dan semasa kewujudannya tiga belas instrumen berbeza bekerja di sana. Hari ini dia membawa enam, salah satunya dalam hibernasi.
Kamera sudut lebar dan planet generasi pertama dan kedua, dan kamera sudut Lebar generasi ketiga sekarang, bertanggungjawab untuk gambar dalam julat optik.
Potensi WFPC pertama tidak pernah direalisasikan kerana masalah dengan cermin. Dan ekspedisi 1993, setelah memasang Kostar, pada masa yang sama menggantikannya dengan versi kedua.
Kamera WFPC2 mempunyai empat matriks segi empat sama, imej yang membentuk segi empat sama besar. Hampir. Satu matriks - hanya satu "planet" - menerima imej dengan pembesaran yang lebih tinggi, dan apabila skala dipulihkan, bahagian imej ini menangkap kurang daripada bahagian keenam belas segi empat sama bukannya suku, tetapi dalam resolusi yang lebih tinggi.
Tiga matriks yang tinggal bertanggungjawab untuk "sudut lebar". Inilah sebabnya tangkapan kamera penuh kelihatan seperti segi empat sama dengan 3 blok dialih keluar dari satu sudut, dan bukan kerana masalah memuatkan fail atau masalah lain.
WFPC2 telah digantikan oleh WFC3 pada tahun 2009. Perbezaan di antara mereka digambarkan dengan baik oleh Pilar Penciptaan yang dirakam semula, yang kemudiannya.
Selain optik dan dekat julat inframerah Dengan kamera sudut lebar, Hubble melihat:
- menggunakan spektrograf STIS dalam ultraungu dekat dan jauh, serta dari inframerah kelihatan kepada dekat;
- di sana, menggunakan salah satu saluran ACS, saluran lain yang meliputi julat frekuensi yang besar daripada inframerah kepada ultraungu;
- sumber titik lemah dalam julat ultraungu dengan spektrograf COS.
Gambar
Imej Hubble bukanlah gambar dalam erti kata biasa. Banyak maklumat tidak tersedia dalam julat optik. Banyak objek angkasa secara aktif memancarkan dalam julat lain. Hubble dilengkapi dengan pelbagai peranti dengan pelbagai penapis yang membolehkan mereka menangkap data yang kemudiannya boleh diproses dan dirumuskan oleh ahli astronomi menjadi imej visual. Kekayaan warna disediakan oleh julat sinaran yang berbeza daripada bintang dan zarah yang diion oleh mereka, serta cahaya yang dipantulkan.
Terdapat banyak gambar, saya hanya akan memberitahu anda tentang beberapa gambar yang paling menarik. Semua gambar mempunyai ID mereka sendiri, yang boleh didapati dengan mudah di tapak web Hubble spacetelescope.org atau terus di Google. Banyak gambar berada di tapak dalam resolusi tinggi, tetapi di sini saya meninggalkan versi saiz skrin.
Rukun Ciptaan
ID: opo9544a
milik anda sendiri pukulan terkenal Hubble melakukan yang pertama pada 95 April, tanpa terganggu daripada kerja pintar pada Hari April Fool. Ini adalah Rukun Penciptaan, dinamakan demikian kerana bintang terbentuk daripada pengumpulan gas ini, dan kerana bentuknya menyerupainya. Gambar menunjukkan sekeping kecil bahagian tengah Nebula Helang.
nebula ini topik yang menarik, bintang besar di tengahnya menghilangkan sebahagiannya, malah hanya dari Bumi. Nasib sedemikian membolehkan anda melihat ke tengah-tengah nebula dan, sebagai contoh, mengambil gambar ekspresif yang terkenal.
Teleskop lain turut merakamkan gambar wilayah ini dalam julat yang berbeza, tetapi dalam bentuk optik, Tiang-tiang keluar dengan paling jelas: terionkan oleh bintang-bintang yang menghilangkan sebahagian nebula, gas bercahaya dalam warna biru, hijau dan merah, mencipta warna-warna indah.
Pada 2014, Pillars telah dirakam semula dengan peralatan Hubble yang dikemas kini: versi pertama dirakam oleh kamera WFPC2, dan yang kedua oleh WFC3.
ID: heic1501a
Mawar diperbuat daripada galaksi
ID: heic1107a
Objek Arp 273 adalah contoh indah komunikasi antara galaksi yang berdekatan antara satu sama lain. Bentuk asimetri bahagian atas adalah akibat daripada interaksi pasang surut yang dipanggil dengan yang lebih rendah. Bersama-sama mereka membentuk bunga yang megah, dipersembahkan kepada manusia pada tahun 2011.
Galaksi Ajaib Sombrero
ID: opo0328a
Messier 104 ialah galaksi megah yang kelihatan seperti dicipta dan dilukis di Hollywood. Tetapi tidak, yang indah seratus empat adalah pada pinggir selatan buruj Virgo. Dan ia sangat terang sehingga ia boleh dilihat walaupun melalui teleskop rumah. Kecantikan ini bergambar untuk Hubble pada tahun 2004.
Pandangan inframerah baharu Nebula Kepala Kuda - imej Ulang Tahun Hubble ke-23
ID: heic1307a
Pada tahun 2013, Hubble menggambar semula Barnard 33 dalam spektrum inframerah. Dan Nebula Horsehead yang suram dalam buruj Orion, hampir legap dan hitam dalam julat yang boleh dilihat, muncul dalam cahaya baru. Iaitu, julat.
Sebelum ini, Hubble telah merakamnya pada tahun 2001:
ID: heic0105a
Kemudian dia memenangi undian dalam talian untuk objek ulang tahun selama sebelas tahun di orbit. Menariknya, walaupun sebelum gambar Hubble, Kepala Kuda adalah salah satu objek yang paling banyak difoto.
Hubble menangkap kawasan pembentuk bintang S106
ID: heic1118a
S106 ialah kawasan pembentuk bintang dalam buruj Cygnus. Struktur yang indah itu disebabkan oleh pancaran bintang muda, yang diselubungi habuk berbentuk donat di tengahnya. Tirai habuk ini mempunyai celah di bahagian atas dan bawah, di mana bahan bintang pecah dengan lebih aktif, membentuk bentuk yang mengingatkan ilusi optik yang terkenal. Gambar itu diambil pada penghujung tahun 2011.
Cassiopeia A: kesan berwarna-warni selepas kematian bintang
ID: heic0609a
Anda mungkin pernah mendengar tentang letupan itu Supernova. Dan gambar ini jelas menunjukkan salah satu senario nasib masa depan objek tersebut.
Foto dari 2006 menunjukkan akibat letupan bintang Cassiopeia A, yang berlaku betul-betul di galaksi kita. Gelombang jirim yang berselerak dari pusat gempa, dengan struktur yang kompleks dan terperinci, jelas kelihatan.
Imej Hubble Arp 142
ID: heic1311a
Dan sekali lagi, gambar yang menunjukkan akibat interaksi dua galaksi yang mendapati diri mereka rapat antara satu sama lain semasa perjalanan Ekumenikal mereka.
NGC 2936 dan 2937 bertembung dan mempengaruhi antara satu sama lain. Ini sudah ada dengan sendirinya acara menarik, tetapi dalam kes ini aspek lain telah ditambah: bentuk galaksi semasa menyerupai penguin dengan telur, yang berfungsi sebagai tambahan besar untuk populariti galaksi ini.
Dalam gambar comel dari 2013, anda boleh melihat kesan perlanggaran yang berlaku: sebagai contoh, mata penguin dibentuk, sebahagian besarnya, oleh badan dari galaksi telur.
Mengetahui umur kedua-dua galaksi, kita akhirnya boleh menjawab apa yang datang dahulu: telur atau penguin.
Seekor rama-rama yang muncul dari sisa-sisa bintang masuk nebula planet NGC 6302
ID: heic0910h
Kadang-kadang aliran gas dipanaskan hingga 20 ribu darjah, terbang pada kelajuan hampir satu juta km/j kelihatan seperti sayap rama-rama yang rapuh, anda hanya perlu mencari sudut yang betul. Hubble tidak perlu melihat, nebula NGC 6302 - juga dipanggil nebula Rama-rama atau Beetle - sendiri berpaling ke arah kami ke arah yang betul.
Mencipta sayap ini bintang mati galaksi kita dalam buruj Skopio. Aliran gas mendapat bentuk sayapnya semula kerana cincin debu di sekeliling bintang. Debu yang sama menutupi bintang itu sendiri daripada kita. Ada kemungkinan bahawa cincin itu terbentuk oleh bintang yang kehilangan jirim di sepanjang khatulistiwa pada kadar yang agak rendah, dan sayap oleh kehilangan yang lebih cepat dari kutub.
Padang Dalam
Terdapat beberapa imej Hubble yang mempunyai Deep Field dalam tajuk. Ini adalah bingkai dengan masa pendedahan berbilang hari yang besar, menunjukkan sekeping kecil langit berbintang. Untuk mengeluarkannya, saya perlu berhati-hati memilih kawasan yang sesuai untuk pendedahan tersebut. Ia tidak sepatutnya disekat oleh Bumi dan Bulan, sepatutnya tiada objek terang berhampiran, dan sebagainya. Akibatnya, Deep Field menjadi rakaman yang sangat berguna untuk ahli astronomi, dari mana mereka boleh mengkaji proses pembentukan alam semesta.
Bingkai sedemikian yang terbaharu - Medan Dalam Ekstrim Hubble pada tahun 2012 - agak membosankan pada mata biasa - ini adalah penangkapan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dengan kelajuan pengatup dua juta saat (~23 hari), menunjukkan 5.5 ribu galaksi, yang paling malap. mempunyai kecerahan sepuluh bilion kurang daripada sensitiviti penglihatan manusia.
ID: heic1214a
Dan gambar yang luar biasa ini tersedia secara percuma di tapak web Hubble, menunjukkan kepada semua orang sebahagian kecil daripada 1/30,000,000 langit kita, di mana beribu-ribu galaksi kelihatan.
Hubble (1990 – 203_)
Hubble akan meninggalkan orbit selepas 2030. Fakta ini kelihatan menyedihkan, tetapi sebenarnya teleskop itu telah melebihi tempoh misi asalnya selama bertahun-tahun. Teleskop telah dimodenkan beberapa kali, peralatan telah ditukar kepada yang lebih maju, tetapi penambahbaikan ini tidak menjejaskan optik utama.
Dan pada tahun-tahun akan datang, manusia akan menerima pengganti yang lebih maju untuk pejuang lama apabila Teleskop James Webb dilancarkan. Tetapi walaupun selepas ini, Hubble akan terus bekerja sehingga ia gagal. Jumlah kerja yang luar biasa oleh saintis, jurutera, angkasawan, orang dalam profesion lain dan wang daripada pembayar cukai Amerika dan Eropah telah dilaburkan dalam teleskop.
Sebagai tindak balas, manusia mempunyai pangkalan data saintifik dan objek seni yang belum pernah berlaku sebelum ini yang membantu memahami struktur alam semesta dan mencipta fesyen untuk sains.
Sukar untuk memahami nilai Hubble untuk bukan ahli astronomi, tetapi bagi kami ia lambang yang indah pencapaian umat manusia. Tidak bebas masalah, dengan sejarah yang kompleks, teleskop telah menjadi projek yang berjaya, yang, diharapkan, akan terus berfungsi untuk faedah sains selama lebih daripada sepuluh tahun. diterbitkan
Jika anda mempunyai sebarang soalan mengenai topik ini, tanyakan kepada pakar dan pembaca projek kami.
24 April 1990 telah dilancarkan ke orbit Bumi Teleskop orbit Hubble, yang lebih hampir suku abad kewujudannya membuat banyak penemuan hebat yang memberi penerangan tentang Alam Semesta, sejarah dan rahsianya. Dan hari ini kita akan bercakap tentang balai cerap orbit ini, yang telah menjadi legenda pada zaman kita, iaitu sejarah, serta tentang beberapa penemuan penting
dibuat dengan bantuannya.
Sejarah penciptaan
Idea untuk meletakkan teleskop di mana tiada apa-apa yang akan mengganggu kerjanya muncul pada tahun-tahun antara perang dalam kerja jurutera Jerman Hermann Oberth, tetapi justifikasi teori untuk ini dikemukakan pada tahun 1946 oleh ahli astrofizik Amerika Leyman Spitzer. Dia sangat tertarik dengan idea itu sehingga dia menumpukan dirinya pada pelaksanaannya. paling kerjaya saintifiknya.Teleskop orbit pertama telah dilancarkan oleh Great Britain pada tahun 1962, dan oleh Amerika Syarikat pada tahun 1966. Kejayaan peranti ini akhirnya meyakinkan komuniti saintifik dunia tentang keperluan untuk membina sebuah balai cerap angkasa lepas yang mampu melihat walaupun ke dalam. daripada Alam Semesta.
Kerja pada projek yang akhirnya menjadi Teleskop Hubble bermula pada tahun 1970, tetapi untuk masa yang lama tidak ada dana yang mencukupi untuk pelaksanaan yang berjaya idea. Terdapat tempoh apabila pihak berkuasa Amerika menggantung aliran kewangan sama sekali.
Limbo itu berakhir pada tahun 1978, apabila Kongres AS memperuntukkan $36 juta untuk penciptaan makmal orbit. Pada masa yang sama, kerja aktif bermula pada reka bentuk dan pembinaan kemudahan itu, yang melibatkan banyak pusat penyelidikan dan syarikat teknologi, sejumlah tiga puluh dua institusi di seluruh dunia.
Pada mulanya, ia telah dirancang untuk melancarkan teleskop ke orbit pada tahun 1983, kemudian tarikh-tarikh ini telah ditangguhkan kepada 1986. Tetapi bencana kapal angkasa Challenger pada 28 Januari 1986 memaksa kami untuk menyemak semula tarikh pelancaran objek itu. Akibatnya, Hubble dilancarkan ke angkasa lepas pada 24 April 1990 dengan pesawat ulang-alik Discovery.
Edwin Hubble
Sudah pada awal tahun lapan puluhan, teleskop yang diunjurkan itu dinamakan sebagai penghormatan kepada Edwin Powell Hubble, ahli astronomi Amerika yang hebat yang memberikan sumbangan besar kepada perkembangan pemahaman kita tentang Alam Semesta, serta apa yang sepatutnya dilakukan oleh astronomi dan astrofizik masa depan. jadi seperti.
Hubblelah yang membuktikan bahawa terdapat galaksi lain di Alam Semesta selain Bima Sakti, dan juga meletakkan asas bagi teori Pengembangan Alam Semesta.
Edwin Hubble meninggal dunia pada tahun 1953, tetapi menjadi salah seorang pengasas sekolah Amerika astronomi, wakil dan simbolnya yang paling terkenal. Ia bukan untuk apa-apa bahawa bukan sahaja teleskop, tetapi juga asteroid dinamakan sempena saintis hebat ini.
Penemuan paling ketara teleskop Hubble
Pada tahun sembilan puluhan abad kedua puluh, teleskop Hubble menjadi salah satu objek buatan manusia yang paling terkenal yang disebut dalam akhbar. Gambar-gambar yang diambil oleh balai cerap orbit ini dicetak di muka depan dan muka depan bukan sahaja majalah sains dan sains popular, tetapi juga akhbar biasa, termasuk akhbar kuning.
Penemuan yang dibuat dengan bantuan Hubble telah merevolusikan dan mengembangkan pemahaman manusia tentang Alam Semesta dengan ketara dan terus melakukannya sehingga hari ini.
Teleskop itu mengambil gambar dan menghantar kembali ke Bumi lebih daripada sejuta imej resolusi tinggi, membolehkan seseorang melihat ke dalam Alam Semesta yang mungkin mustahil untuk dicapai.
Salah satu sebab pertama media mula bercakap tentang teleskop Hubble ialah gambar komet Shoemaker-Levy 9, yang bertembung dengan Musytari pada Julai 1994. Kira-kira setahun sebelum kejatuhan, semasa memerhati objek ini, balai cerap orbit merekodkan pembahagiannya kepada beberapa dozen bahagian, yang kemudiannya jatuh selama seminggu ke permukaan planet gergasi itu.
Saiz Hubble (diameter cermin ialah 2.4 meter) membolehkannya menjalankan penyelidikan dalam pelbagai bidang astronomi dan astrofizik. Sebagai contoh, ia digunakan untuk mengambil gambar exoplanet (planet yang terletak di luar sistem suria), saksikan penderitaan bintang lama dan kelahiran yang baru, cari lubang hitam misteri, terokai sejarah Alam Semesta, dan juga semak semasa teori saintifik, mengesahkan atau menyangkal mereka.
Pemodenan
Walaupun pelancaran teleskop orbit yang lain, Hubble terus menjadi instrumen utama pemerhati bintang pada zaman kita, sentiasa membekalkan mereka dengan maklumat baru dari sudut paling terpencil di Alam Semesta.Walau bagaimanapun, dari masa ke masa, masalah mula timbul dalam operasi Hubble. Sebagai contoh, sudah pada minggu pertama operasi teleskop, ternyata cermin utamanya mempunyai kecacatan yang tidak membenarkan mencapai ketajaman imej yang diharapkan. Jadi kami terpaksa memasang sistem pembetulan optik pada objek secara langsung di orbit, yang terdiri daripada dua cermin luaran.
Untuk membaiki dan memodenkan balai cerap orbit Hubble, empat ekspedisi telah dijalankan ke sana, di mana peralatan baru dipasang pada teleskop - kamera, cermin, panel solar dan peranti lain untuk meningkatkan operasi sistem dan mengembangkan skop balai cerap. .
masa depan
Selepas pemodenan terkini, yang berlaku pada 2009, telah diputuskan bahawa teleskop Hubble akan kekal di orbit sehingga 2014, apabila ia akan digantikan dengan balai cerap angkasa lepas, James Webb. Tetapi kini sudah diketahui bahawa hayat operasi kemudahan itu akan dilanjutkan sekurang-kurangnya sehingga 2018, atau bahkan 2020.Terdapat tiga kelebihan analog: kualiti imej tidak terjejas, disebabkan oleh penyerakan cahaya yang kurang, objek yang terletak dan julat gelombang elektromagnet dari inframerah ke ultraviolet. Semua kelebihan ini dieksploitasi sepenuhnya terima kasih kepada reka bentuk kompleks teleskop Hubble.
Cermin utama teleskop mempunyai diameter 2.4 m, dan cermin sekunder mempunyai diameter 0.34 m Jarak di antara mereka disahkan dengan ketat dan berjumlah 4.9 m. Sistem optik membolehkan mengumpul cahaya ke dalam rasuk dengan diameter 0.05 inci (walaupun paling banyak teleskop terbaik di Bumi bulatan serakan lebih besar daripada 0.5 inci). Resolusi teleskop Hubble adalah 7-10 kali lebih besar daripada analognya di Bumi.
Dengan pendedahan sebegitu amat diperlukan darjat tinggi penstabilan dan ketepatan penunjuk. Ini adalah kesukaran utama dalam reka bentuk - akibatnya, gabungan kompleks sensor, giroskop dan pemandu bintang membolehkan anda mengekalkan fokus dalam 0.007 inci untuk jangka masa yang lama (ketepatan penunjuk ialah sekurang-kurangnya 0.01 inci).
Terdapat enam yang utama dipasang di atas kapal instrumen saintifik, iaitu pencapaian pemikiran saintifik pada masa pelancaran ulang-alik. Ini ialah Goddard tinggi untuk bekerja dalam julat ultraungu, kamera dan spektrograf untuk menangkap objek malap, kamera planet dan sudut lebar, fotometer berkelajuan tinggi untuk memerhati objek dengan kecerahan yang berbeza-beza, dan penderia penunjuk ketepatan.
Untuk memastikan sistem itu berdikari dan tidak memerlukan sumber kuasa, ia dilengkapi dengan panel solar berkuasa, yang seterusnya mengecas enam bateri hidrogen-nikel. Semua komputer, bateri, telemetri dan sistem lain diletakkan supaya mudah diganti jika perlu.
Video mengenai topik
Alat optik telah diketahui sejak zaman purba. Archimedes menggunakan kanta untuk memfokuskan cahaya dan memusnahkan kapal kayu musuh. Tetapi teleskop muncul lebih lama kemudian, dan sebabnya tidak diketahui.
asal usul
Sistem pengajaran tentang optik dicipta oleh saintis Yunani Euclid dan Aristotle. Pada dasarnya, optik adalah hasil kajian struktur mata manusia, dan keterbelakangan anatomi pada zaman dahulu tidak membenarkan perkembangan optik menjadi sains yang serius.Pada abad ke-13, cermin mata pertama muncul berdasarkan pengetahuan tentang sinar rectilinear. Mereka berkhidmat untuk tujuan utilitarian - mereka membantu tukang meneliti butiran kecil. Tidak mungkin ciptaan ini adalah hasil penyelidikan yang panjang - ia boleh menjadi tuah semata-mata, penemuan bahawa kaca tanah boleh mempunyai kesan membesarkan objek apabila mendekati mata.
Naturalis Inggeris Bacon menulis tentang instrumen Arab yang boleh, secara teori, memberi pembesaran supaya bintang dapat dilihat pada jarak dekat. Kepandaian Da Vinci mencapai tahap yang tinggi sehingga dia mereka bentuk mesin kacanya sendiri dan menulis risalah tentang fotometri. Teleskop kanta tunggal, atau lebih tepat, lukisan dan dokumentasi teknikalnya, telah difikirkan secara terperinci oleh Leonardo, dan genius itu sendiri mendakwa bahawa pembesaran 50 kali boleh dicapai dengan cara ini. Tidak mungkin pembinaan sedemikian mempunyai hak untuk hidup, tetapi hakikatnya adalah fakta - batu pertama dalam asas arah baru dalam sains telah diletakkan.
Skop pengesanan pertama dibuat di Holland pada tahun lewat XVI - awal XVII abad (pendapat tentang tarikh tepat hari ini berbeza) oleh Z. Jansen di Middelburg dalam rupa teleskop Itali tertentu. Acara ini telah didokumentasikan secara rasmi. Belanda menunjukkan kemahiran yang cukup besar dalam pengeluaran skop spotting. Metzius, Lippershey - nama mereka telah dipelihara dalam kronik, dan produk mereka telah dipersembahkan kepada mahkamah duke dan raja, yang mana para pengrajin diberi ganjaran dengan sejumlah besar wang. Siapa yang pertama masih tidak diketahui sehingga hari ini. Alat dibuat daripada bahan yang murah, tetapi secara praktikal, bukannya teori, seperti yang berlaku sebelum ini.
Galileo Galilei menerima jawatan profesor di Universiti Padua kerana membentangkan teleskop prototaipnya kepada Doge of Venice. Kepengarangannya tidak menimbulkan keraguan, kerana produknya masih disimpan di muzium Florentine. Teleskopnya memungkinkan untuk mencapai pembesaran sebanyak 30 kali, manakala tuan lain membuat teleskop dengan pembesaran sebanyak 3 kali. Beliau juga menyumbang asas praktikal kepada doktrin intipati heliosentrik sistem suria, secara peribadi memerhatikan planet dan bintang.
Ahli astronomi hebat Johannes Kepler, setelah membiasakan dirinya dengan ciptaan Galileo, menyusun
Sejak awal astronomi, sejak zaman Galileo, ahli astronomi telah mengejarnya matlamat bersama: lihat lebih, lihat lebih jauh, lihat lebih dalam. Dan Teleskop Angkasa Hubble, yang dilancarkan pada tahun 1990, merupakan langkah besar ke arah ini. Teleskop berada di orbit Bumi di atas atmosfera, yang boleh memesongkan dan menghalang sinaran yang datang dari objek angkasa. Terima kasih kepada ketiadaannya, ahli astronomi menerima imej dengan kualiti tertinggi menggunakan Hubble. Hampir mustahil untuk melebih-lebihkan peranan yang dimainkan oleh teleskop untuk pembangunan astronomi - Hubble adalah salah satu projek yang paling berjaya dan jangka panjang agensi angkasa lepas NASA. Dia menghantar ratusan ribu gambar ke Bumi, memberi penerangan tentang banyak misteri astronomi. Dia membantu menentukan usia Alam Semesta, mengenal pasti quasar, membuktikan bahawa lubang hitam besar terletak di pusat galaksi, dan juga menjalankan eksperimen untuk mengesan jirim gelap.
Penemuan itu mengubah cara ahli astronomi melihat Alam Semesta. Keupayaan untuk melihat dengan terperinci telah membantu mengubah beberapa orang hipotesis astronomi menjadi fakta. Banyak teori dibuang untuk menuju ke satu arah yang betul. Antara pencapaian Hubble, antara yang utama ialah keazaman zaman alam semesta, yang hari ini dianggarkan saintis pada 13 - 14 bilion tahun. Ini sudah pasti lebih tepat daripada data sebelumnya 10 - 20 bilion tahun. Hubble juga memainkan peranan penting dalam penemuan tenaga gelap, kuasa misteri yang menyebabkan alam semesta mengembang pada kadar yang semakin meningkat. Terima kasih kepada Hubble, ahli astronomi dapat melihat galaksi pada semua peringkat perkembangannya, bermula dari pembentukan yang berlaku di Alam Semesta muda, yang membantu para saintis memahami bagaimana kelahiran mereka berlaku. Menggunakan teleskop, cakera protoplanet, pengumpulan gas dan habuk di sekeliling bintang muda ditemui, di mana yang baru akan muncul tidak lama lagi (mengikut piawaian astronomi, sudah tentu) sistem planet. Dia dapat mencari sumber letupan sinar gamma - letusan tenaga yang pelik dan sangat kuat - di galaksi jauh semasa keruntuhan bintang supermasif. Dan ini hanyalah sebahagian daripada penemuan instrumen astronomi yang unik, tetapi mereka telah membuktikan bahawa $2.5 bilion yang dibelanjakan untuk penciptaan, pelancaran ke orbit dan penyelenggaraan adalah pelaburan paling menguntungkan pada skala semua manusia.
Teleskop Angkasa Hubble
Hubble mempunyai prestasi yang menakjubkan. Seluruh komuniti astronomi mendapat manfaat daripada keupayaannya untuk melihat ke dalam Alam Semesta. Setiap ahli astronomi boleh menghantar permintaan kepada masa tertentu menggunakan perkhidmatannya, dan sekumpulan pakar memutuskan sama ada ini boleh dilakukan. Selepas pemerhatian, biasanya mengambil masa setahun sebelum komuniti astronomi menerima hasil penyelidikan. Memandangkan data yang diperoleh menggunakan teleskop tersedia untuk semua orang, mana-mana ahli astronomi boleh menjalankan penyelidikannya dengan menyelaraskan data dengan balai cerap di seluruh dunia. Dasar ini menjadikan penyelidikan terbuka dan oleh itu lebih berkesan. Walau bagaimanapun, keupayaan unik teleskop itu juga bermakna tahap permintaan tertinggi untuknya - ahli astronomi di seluruh dunia memperjuangkan hak untuk menggunakan perkhidmatan Hubble pada masa lapang mereka dari misi utama. Setiap tahun, lebih daripada seribu permohonan diterima, di antaranya yang terbaik, menurut pakar, dipilih, tetapi mengikut statistik, hanya 200 yang berpuas hati - hanya satu perlima daripada jumlah pemohon menjalankan penyelidikan mereka menggunakan Hubble.
Mengapakah teleskop itu perlu dilancarkan ke angkasa dekat Bumi, dan mengapakah peranti itu mendapat permintaan tinggi di kalangan ahli astronomi? Hakikatnya teleskop Hubble mampu menyelesaikan dua masalah teleskop berasaskan darat sekaligus. Pertama, isyarat kabur atmosfera bumi mengehadkan keupayaan teleskop berasaskan darat, tanpa mengira kecemerlangan teknikalnya. Kekaburan atmosfera membolehkan kita melihat bintang berkelip apabila kita melihat ke langit. Kedua, atmosfera menyerap sinaran dengan panjang gelombang tertentu, paling kuat sinaran ultraungu, x-ray dan gamma. Dan ini masalah serius, kerana kajian objek angkasa adalah lebih berkesan, semakin besar julat tenaga yang diambil.
Dan ia adalah tepat untuk mengelakkan pengaruh negatif atmosfera pada kualiti imej yang dihasilkan bahawa teleskop terletak di atasnya, pada jarak 569 kilometer di atas permukaan. Pada masa yang sama, teleskop membuat satu revolusi mengelilingi Bumi dalam masa 97 minit, bergerak pada kelajuan 8 kilometer sesaat.
Sistem optik teleskop Hubble
Teleskop Hubble ialah sistem Ritchie-Chrétien, atau versi sistem Cassegrain yang dipertingkatkan, di mana cahaya pada mulanya mengenai cermin utama, dipantulkan, dan mengenai cermin sekunder, yang memfokuskan cahaya dan mengarahkannya ke dalam sistem instrumen sains teleskop. melalui lubang kecil pada cermin utama. Orang sering tersilap percaya bahawa teleskop membesarkan imej. Malah, dia hanya mengumpul jumlah maksimum cahaya daripada objek. Sehubungan itu, semakin besar cermin utama, semakin besar lebih ringan ia akan mengumpul dan lebih jelas imej itu. Cermin kedua hanya memfokuskan sinaran. Diameter cermin utama Hubble ialah 2.4 meter. Nampaknya kecil, memandangkan diameter cermin teleskop berasaskan darat mencapai 10 meter atau lebih, tetapi ketiadaan suasana masih merupakan kelebihan besar versi komik.
Untuk memantau objek angkasa Teleskop mempunyai beberapa instrumen saintifik, berfungsi bersama atau secara berasingan. Setiap daripada mereka adalah unik dengan cara tersendiri.
Kamera Lanjutan untuk Tinjauan (ACS). Instrumen pemerhatian boleh dilihat terbaharu yang direka untuk penyelidikan ke dalam Alam Semesta awal, dipasang pada tahun 2002. Kamera ini membantu memetakan taburan jirim hitam, mengesan objek paling jauh dan mengkaji evolusi gugusan galaksi.
Berhampiran Kamera Inframerah dan Spektrometer Berbilang Objek (NICMOS). Sensor inframerah, mengesan haba apabila objek tersembunyi debu antara bintang atau gas, sebagai contoh, di kawasan pembentukan bintang aktif.
Kamera inframerah dekat dan spektrometer berbilang objek (Space Telescope Imaging Spectrograph - STIS). Bertindak seperti prisma, cahaya yang mereput. Daripada spektrum yang terhasil, seseorang boleh mendapatkan maklumat tentang suhu, komposisi kimia, ketumpatan dan pergerakan objek yang dikaji. STIS telah berhenti beroperasi pada 3 Ogos 2004 kerana masalah teknikal, tetapi teleskop akan diperbaharui semasa penyelenggaraan berjadual pada tahun 2008.
Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Alat universal yang mana kebanyakan gambar yang diketahui oleh semua orang telah diambil. Terima kasih kepada 48 penapis, ia membolehkan anda melihat objek dalam julat panjang gelombang yang agak luas.
Penderia Panduan Halus (FGS). Mereka bukan sahaja bertanggungjawab untuk kawalan dan orientasi teleskop di angkasa - mereka mengorientasikan teleskop berhubung dengan bintang dan tidak membenarkannya tersasar dari laluan, tetapi mereka juga membuat ukuran ketepatan jarak antara bintang dan merekodkan relatif. pergerakan.
Seperti banyak kapal angkasa di orbit Bumi, sumber kuasa Teleskop Hubble adalah sinaran suria, ditetapkan oleh dua panel solar dua belas meter, dan terkumpul untuk operasi tanpa gangguan semasa melalui bahagian bayang Bumi. Reka bentuk sistem bimbingan ke sasaran yang diingini - objek di Alam Semesta - juga sangat menarik - lagipun, berjaya memotret galaksi jauh atau quasar pada kelajuan 8 kilometer sesaat adalah sangat tugas yang susah. Sistem orientasi teleskop termasuk komponen berikut: penderia bimbingan ketepatan yang telah disebutkan, yang menandakan kedudukan radas berbanding dua bintang "terkemuka"; Penderia kedudukan relatif kepada Matahari bukan sahaja alat bantu untuk mengorientasikan teleskop, tetapi juga alat yang diperlukan untuk menentukan keperluan untuk menutup/membuka pintu apertur untuk mengelakkan peralatan daripada "terbakar" apabila ia terdedah kepada cahaya matahari terfokus; sensor magnet yang mengarahkan kapal angkasa relatif kepada medan magnet Bumi; sistem giroskop yang menjejaki pergerakan teleskop; dan pengesan elektro-optik yang memantau kedudukan teleskop berbanding bintang yang dipilih. Semua ini menyediakan bukan sahaja keupayaan untuk mengawal teleskop dan "membidik" objek angkasa yang dikehendaki, tetapi juga menghalang kerosakan peralatan berharga yang tidak boleh digantikan dengan cepat dengan yang berfungsi.
Walau bagaimanapun, kerja Hubble tidak akan bermakna tanpa keupayaan untuk memindahkan data yang diperoleh untuk kajian di makmal di bumi. Dan untuk menyelesaikan masalah ini, empat antena telah dipasang pada Hubble, yang bertukar maklumat dengan Pasukan Operasi Penerbangan di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard di Greenbelt. Satelit yang terletak di orbit Bumi digunakan untuk berkomunikasi dengan teleskop dan menetapkan koordinat; ia juga bertanggungjawab untuk menyampaikan data. Hubble mempunyai dua komputer dan beberapa subsistem yang kurang kompleks. Salah satu komputer mengawal navigasi teleskop, semua sistem lain bertanggungjawab untuk pengendalian instrumen dan komunikasi dengan satelit.
Skim untuk menghantar maklumat dari orbit ke bumi
Data dari tanah kumpulan penyelidikan tiba di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard, kemudian ke Institut penyelidikan Institut Sains Teleskop Angkasa, tempat sekumpulan pakar memproses data dan merekodkannya pada media magneto-optik. Setiap minggu, teleskop menghantar kembali ke Bumi maklumat yang mencukupi untuk mengisi lebih daripada dua puluh DVD, dan akses kepada sejumlah besar maklumat berharga ini terbuka kepada semua orang. Sebahagian besar data disimpan dalam format FITS digital, yang sangat mudah untuk dianalisis, tetapi sangat tidak sesuai untuk diterbitkan dalam media. Itulah sebabnya imej yang paling menarik untuk orang awam diterbitkan dalam format imej yang lebih biasa - TIFF dan JPEG. Oleh itu, teleskop Hubble telah menjadi bukan sahaja alat saintifik yang unik, tetapi juga salah satu daripada beberapa peluang untuk sesiapa sahaja melihat keindahan Cosmos - seorang profesional, amatur, dan juga orang yang tidak biasa dengan astronomi. Untuk beberapa kekesalan, kita harus mengatakan bahawa akses kepada teleskop untuk ahli astronomi amatur kini ditutup kerana penurunan dalam pembiayaan projek.
Teleskop orbit Hubble
Masa lalu Teleskop Hubble tidak kurang menarik daripada masa kini. Buat pertama kalinya idea mencipta pemasangan yang serupa bermula pada tahun 1923 dengan Hermann Oberth, pengasas teknologi roket Jerman. Dialah yang pertama kali berkata tentang kemungkinan menyampaikan teleskop kepada kira-kira orbit bumi menggunakan roket, walaupun roket itu sendiri belum wujud. Idea ini telah dibangunkan pada tahun 1946 dalam penerbitannya mengenai keperluan untuk mencipta balai cerap angkasa oleh ahli astrofizik Amerika Lyman Spitzer. Dia meramalkan kemungkinan menerima foto unik, yang hanya mustahil untuk dilakukan dalam keadaan tanah. Dalam tempoh lima puluh tahun akan datang, ahli astrofizik secara aktif mempromosikan idea ini sehingga permulaan aplikasi sebenar.
Spitzer ialah peneraju dalam pembangunan beberapa projek balai cerap orbit, termasuk satelit Copernicus dan Balai Cerap Astronomi Mengorbit. Terima kasih kepadanya, projek Teleskop Angkasa Besar telah diluluskan pada tahun 1969, malangnya, kerana kekurangan dana, dimensi dan peralatan teleskop itu agak berkurangan, termasuk saiz cermin dan bilangan instrumen.
Pada tahun 1974, ia telah dicadangkan untuk membuat instrumen yang boleh ditukar ganti dengan resolusi 0.1 saat lengkok dan panjang gelombang operasi daripada ultraungu kepada boleh dilihat dan inframerah. Pesawat ulang-alik itu sepatutnya menghantar teleskop ke orbit dan mengembalikannya ke Bumi untuk penyelenggaraan dan pembaikan yang juga boleh dilakukan di angkasa lepas.
Pada tahun 1975, NASA dan Agensi Angkasa Eropah (ESA) mula bekerja pada Teleskop Hubble. Pada tahun 1977, Kongres meluluskan pembiayaan untuk teleskop.
Selepas keputusan ini, senarai instrumen saintifik untuk teleskop mula disusun, dan lima pemenang pertandingan untuk penciptaan peralatan telah dipilih. Terdapat sejumlah besar kerja di hadapan. Mereka memutuskan untuk menamakan teleskop itu sebagai penghormatan kepada ahli astronomi yang menunjukkan bahawa "serpihan" kecil yang kelihatan melalui teleskop adalah galaksi jauh dan membuktikan bahawa Alam Semesta sedang berkembang.
Selepas pelbagai kelewatan, pelancaran dijadualkan pada Oktober 1986, tetapi pada 28 Januari 1986, kapal angkasa Challenger meletup satu minit selepas lepas landas. Ujian ulang-alik berterusan selama lebih daripada dua tahun, yang bermakna pelancaran teleskop Hubble ke orbit telah ditangguhkan selama empat tahun. Pada masa ini, teleskop telah diperbaiki, dan pada 24 April 1990, peranti unik itu naik ke orbitnya.
Pelancaran pesawat ulang-alik dengan teleskop Hubble di atas kapal
Pada Disember 1993, kapal angkasa lepas Endeavour, dengan tujuh anak kapal, dibawa ke orbit untuk melakukan penyelenggaraan pada teleskop. Dua kamera telah diganti, serta panel solar. Pada tahun 1994, gambar pertama diambil dari teleskop, kualiti yang mengejutkan ahli astronomi. Hubble telah membenarkan dirinya sepenuhnya.
Penyelenggaraan, pemodenan dan penggantian kamera, panel solar, pemeriksaan pelapisan penebat haba, serta Penyelenggaraan telah diadakan tiga kali lagi: pada tahun 1997, 1999 dan 2002.
Peningkatan teleskop Hubble, 2002
Penerbangan seterusnya sepatutnya berlaku pada tahun 2006, tetapi pada 1 Februari 2003, disebabkan masalah dengan kulit, pesawat ulang-alik Columbia terbakar di atmosfera semasa ia kembali. Akibatnya, terdapat keperluan untuk menjalankan kajian tambahan kemungkinan penggunaan ulang-alik selanjutnya, yang berakhir hanya pada 31 Oktober 2006. Inilah yang menyebabkan penangguhan penyelenggaraan teleskop berjadual seterusnya kepada September 2008.
Hari ini teleskop beroperasi seperti biasa, menghantar 120 GB maklumat setiap minggu. Pengganti Hubble, Teleskop Angkasa Webb, juga sedang dibangunkan, yang akan meneroka objek anjakan merah tinggi di Alam Semesta awal. Ia akan berada pada ketinggian 1.5 juta kilometer, pelancaran dijadualkan pada 2013.
Sudah tentu, Hubble tidak kekal selama-lamanya. Pembaikan seterusnya dijadualkan pada tahun 2008, tetapi masih teleskop secara beransur-ansur haus dan menjadi tidak boleh digunakan. Ini akan berlaku sekitar tahun 2013. Apabila ini berlaku, teleskop akan kekal di orbit sehingga ia merosot. Kemudian, dalam lingkaran, Hubble akan mula jatuh ke Bumi, dan sama ada akan mengikuti stesen Mir, atau akan dihantar dengan selamat ke Bumi dan menjadi pameran muzium dengan sejarah yang unik. Namun begitu, warisan teleskop Hubble: penemuannya, contoh kerja yang hampir sempurna dan gambar yang diketahui semua orang - akan kekal. Kami boleh yakin bahawa pencapaiannya akan terus membantu dalam membuka kunci misteri Alam Semesta untuk masa yang lama akan datang, sebagai kejayaan kehidupan teleskop Hubble yang sangat kaya.
Pada akhir September 2008 di teleskop yang dinamakan sempena. Unit Hubble yang bertanggungjawab untuk menghantar maklumat ke Bumi gagal. Misi pembaikan teleskop telah dijadualkan semula untuk Februari 2009.
Ciri teknikal teleskop yang dinamakan sempena. Hubble:
Pelancaran: 24 April 1990 12:33 UT
Dimensi: 13.1 x 4.3 m
Berat: 11,110 kg
Reka bentuk optik: Ritchie-Chretien
Vignetting: 14%
Bidang pandangan: 18" (untuk tujuan saintifik), 28" (untuk membimbing)
Resolusi sudut: 0.1" pada 632.8 nm
Julat spektrum: 115 nm - 1 mm
Ketepatan penstabilan: 0.007" dalam 24 jam
Reka bentuk orbit kapal angkasa: ketinggian - 693 km, kecondongan - 28.5°
Tempoh orbit di sekitar Zesli: antara 96 dan 97 minit
Masa operasi yang dirancang: 20 tahun (dengan penyelenggaraan)
Kos teleskop dan kapal angkasa: $1.5 bilion (pada tahun 1989 dolar)
Cermin utama: Diameter 2400 mm; Jejari kelengkungan 11,040 mm; Dataran kesipian 1.0022985
Cermin sekunder: Diameter 310 mm; Jejari kelengkungan 1.358 mm; Sipi kuasa dua 1.49686
Jarak: Antara pusat cermin 4906.071 mm; Dari cermin sekunder ke fokus 6406.200 mm
Apakah Hubble?
Saintis Amerika Edwin Powell Hubble menjadi terkenal kerana penemuannya tentang pengembangan Alam Semesta. Para saintis hebat masih sering menyebutnya dalam artikel mereka. Hubble ialah orang yang dinamakan teleskop radio, dan terima kasih kepada siapa semua persatuan dan stereotaip telah diganti sepenuhnya.
Teleskop Hubble adalah salah satu yang paling terkenal di kalangan objek yang berkaitan secara langsung dengan angkasa. Ia boleh dianggap sebagai balai cerap orbit automatik sebenar. ini gergasi angkasa lepas memerlukan pelaburan kewangan yang besar (lagipun, kos teleskop yang tidak wajar adalah ratusan kali lebih tinggi daripada kos teleskop berasaskan darat), serta sumber dan masa. Berdasarkan ini, dua agensi terbesar di dunia, seperti NASA dan Agensi Angkasa Eropah (ESA), memutuskan untuk menggabungkan keupayaan mereka dan membuat projek bersama.
Tahun berapa ia dilancarkan tidak diketahui lagi maklumat terperingkat. Pelancaran ke orbit bumi berlaku pada 24 April 1990 di atas kapal ulang-alik Discovery STS-31. tetapi pada bulan Januari tahun yang sama, bencana The Challenger berlaku dan semua orang terpaksa menangguhkan pelancaran yang dirancang Dengan setiap bulan downtime, kos program meningkat sebanyak 6 juta dolar Lagipun, tidak begitu mudah untuk menyimpan objek yang perlu dihantar ke angkasa lepas dalam keadaan sempurna dengan yang lebih moden.
Apabila Hubble dilancarkan, semua orang menjangkakan kejayaan yang luar biasa, tetapi tidak semuanya menjadi seperti yang mereka inginkan. Para saintis menghadapi masalah dari imej pertama. Jelas sekali terdapat kecacatan pada cermin teleskop, dan kualiti imej adalah berbeza daripada apa yang dijangkakan. Ia juga tidak jelas sepenuhnya jumlahnya tahun akan berlalu dari saat masalah itu ditemui sehinggalah ia diselesaikan. Lagipun, adalah jelas bahawa adalah mustahil untuk menggantikan cermin utama teleskop secara langsung di orbit, dan mengembalikannya ke Bumi adalah sangat mahal, jadi diputuskan bahawa perlu memasang peralatan tambahan di atasnya dan menggunakannya untuk mengimbangi untuk kecacatan cermin Jadi, sudah pada Disember 1993 Pesawat ulang-alik Endeavour telah dihantar dengan struktur yang diperlukan. Angkasawan pergi ke angkasa lepas lima kali dan berjaya memasang bahagian yang diperlukan pada teleskop Hubble.
Apakah perkara baharu yang dilihat teleskop di angkasa lepas? Dan apakah penemuan yang dapat dibuat oleh manusia berdasarkan gambar-gambar itu? Ini adalah beberapa soalan paling biasa yang pernah ditanya oleh saintis. Sudah tentu, bintang terbesar diambil dengan teleskop tidak disedari. Iaitu, terima kasih kepada keunikan teleskop, ahli astronomi secara serentak mengenal pasti sembilan bintang besar (dalam gugusan bintang R136), yang jisimnya lebih daripada 100 kali ganda jisim Matahari. Bintang yang jisimnya melebihi jisim Matahari sebanyak 50 kali juga telah ditemui.
Turut ketara ialah foto dua ratus bintang panas gila yang bersama-sama memberikan kita nebula NGC 604. Hubblelah yang dapat menangkap pendarfluor nebula, yang disebabkan oleh hidrogen terion.
Bercakap tentang teori letupan Besar, yang hari ini adalah salah satu yang paling banyak dibincangkan dan paling dipercayai dalam sejarah asal usul Alam Semesta, ia patut diingati sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik. Sinaran CMB adalah salah satu bukti asasnya. Tetapi satu lagi ialah anjakan merah kosmologi Diambil bersama, hasilnya adalah manifestasi kesan Doppler. Menurutnya, badan melihat objek yang menghampirinya dengan warna biru, dan jika mereka menjauh, ia menjadi lebih merah. Oleh itu, memerhatikan objek angkasa dari teleskop Hubble, anjakan itu berwarna merah dan atas dasar ini kesimpulan dibuat tentang pengembangan Alam Semesta.
Apabila melihat imej teleskop, salah satu perkara pertama yang anda akan lihat ialah Medan Jauh. Dalam foto anda tidak lagi dapat melihat bintang secara individu - mereka akan menjadi seluruh galaksi Dan persoalannya segera timbul: pada jarak apa yang boleh dilihat oleh teleskop dan apakah sempadannya yang melampau? Untuk menjawab bagaimana teleskop melihat setakat ini, kita perlu melihat dengan lebih dekat reka bentuk Hubble.
Spesifikasi Teleskop
- Dimensi keseluruhan keseluruhan satelit: 13.3 m - panjang, berat kira-kira 11 tan, tetapi dengan mengambil kira semua instrumen yang dipasang, beratnya mencapai 12.5 tan dan diameter - 4.3 m.
- Bentuk ketepatan orientasi boleh mencapai 0.007 saat lengkok.
- Dua panel solar dwimuka ialah 5 kW, tetapi terdapat 6 lagi bateri yang mempunyai kapasiti 60 amp jam.
- Semua enjin berjalan pada hidrazin.
- Antena yang mampu menerima semua data pada kelajuan 1 kB/s dan menghantar pada 256/512 kB/s.
- Cermin utama, diameternya ialah 2.4 m, serta satu tambahan - 0.3 m Bahan cermin utama adalah kaca kuarza bersatu, yang tidak terdedah kepada ubah bentuk haba.
- Apakah pembesaran, begitu juga jarak fokus, iaitu 56.6 m.
- Kekerapan peredaran adalah sekali setiap setengah jam.
- Jejari sfera Hubble ialah nisbah kelajuan cahaya kepada pemalar Hubble.
- Ciri-ciri sinaran - 1050-8000 angstrom.
- Tetapi pada ketinggian berapa di atas permukaan bumi satelit itu terletak telah lama diketahui. Ini adalah 560 km.
Bagaimanakah teleskop Hubble berfungsi?
Prinsip operasi teleskop adalah pemantul sistem Ritchie-Chretien. Struktur sistem adalah cermin utama, yang hiperbola cekung, tetapi cermin bantunya adalah hiperbolik cembung. Peranti yang dipasang di bahagian tengah cermin hiperbolik dipanggil kanta mata. Bidang pandangan adalah kira-kira 4°.
Jadi siapa sebenarnya mengambil bahagian dalam penciptaan teleskop yang menakjubkan ini, yang, walaupun usianya yang dihormati, terus menggembirakan kita dengan penemuannya?
Sejarah penciptaannya kembali ke tahun tujuh puluhan jauh abad ke-20. Beberapa syarikat mengusahakan bahagian terpenting teleskop, iaitu cermin utama. Lagipun, keperluannya agak ketat, dan hasilnya dirancang untuk menjadi ideal. Oleh itu, PerkinElmer ingin menggunakan mesinnya dengan teknologi baharu untuk mencapai bentuk yang diingini. Tetapi Kodak menandatangani kontrak yang melibatkan penggunaan kaedah yang lebih tradisional, tetapi untuk alat ganti. Kerja pembuatan bermula pada tahun 1979, dan penggilapan bahagian yang diperlukan diteruskan sehingga pertengahan 1981. Tarikhnya telah banyak berubah, dan timbul persoalan tentang kecekapan syarikat PerkinElmer akibatnya, pelancaran teleskop itu ditangguhkan ke Oktober 1984. Ketidakcekapan tidak lama lagi menjadi lebih jelas, dan tarikh pelancaran telah ditolak beberapa kali lagi Sejarah mengesahkan bahawa salah satu tarikh yang dicadangkan ialah September 1986, manakala jumlah bajet keseluruhan projek meningkat kepada 1.175 bilion dolar.
Dan akhirnya, maklumat tentang yang paling menarik dan pemerhatian yang ketara Teleskop Hubble:
- Planet telah ditemui yang berada di luar sistem suria.
- Sebilangan besar cakera protoplanet telah ditemui yang terletak di sekitar bintang Nebula Orion.
- Terdapat penemuan dalam kajian permukaan Pluto dan Eris. Kad pertama telah diterima.
- Tidak penting ialah pengesahan sebahagian daripada teori tentang lubang hitam yang sangat besar yang terletak di pusat-pusat galaksi.
- Telah ditunjukkan bahawa bentuknya agak serupa Bima Sakti dan Nebula Andromeda mempunyai perbezaan yang ketara dalam sejarah asalnya.
- Umur sebenar Alam Semesta kita telah ditentukan dengan jelas. Ia berusia 13.7 bilion tahun.
- Hipotesis mengenai isotropi juga betul.
- Pada tahun 1998, kajian dan pemerhatian daripada teleskop berasaskan darat dan Hubble telah digabungkan, dan didapati tenaga gelap mengandungi ¾ daripada jumlah ketumpatan tenaga Alam Semesta.
belajar luar angkasa berterusan...