Jeg tror mange har hørt om spillmodus i Windows 10. Allerede i Creators Update har Windows 10-brukere muligheten til å aktivere spillmodus. I denne artikkelen skal vi se på hvordan du aktiverer spillmodus i Windows 10. Vi vil lede deg gjennom alt kjente metoder, hvis du vet noen andre måter å aktivere spillmodusen på, skriv til oss i kommentarfeltet.
Essensen av spillmodusen er å distribuere systemressurser slik at spillet prioriteres over bakgrunnsprosesser. Som burde øke bildefrekvensene i spill, takket være riktig fordeling kraften til maskinvaren din.
Sannsynligvis har alle opplevd at man fra tid til annen kunne se nedganger i spill, fordi i løpet av spillet begynner bakgrunnsprosesser å kjøre i bakgrunnen. Noen ganger er ytelsen nok til at du ikke legger merke til det, men for brukere av svakere maskinvare er denne modusen ganske enkelt nødvendig.
Etter disse trinnene vil spillmodus aktiveres i Windows 10. Nå kan du se en økning i ytelsen i spillet, spesielt viktig for eiere av svakere maskinvare.
Hvis du bestemmer deg for å deaktivere spillmodus i Windows 10, følg de samme trinnene for å deaktivere spillmodus.
Slik aktiverer du spillmodus i Windows 10 ved hjelp av Registerredigering
Hvis du vil deaktivere spillmodus, setter du AllowAutoGameMode-filverdien til 0.
Du kan også se hvordan du aktiverer spillmodus i Windows 10 og ekte spillmodustester på video:
konklusjoner
I denne artikkelen fant vi ut hva spillmodus gjør og så på hvordan du aktiverer spillmodus i Windows 10, takket være det kan du enkelt øke ytelsen i spill. Nå vil du ha flere ressurser tildelt spillet, og til og med antiviruset vil ikke kunne hindre deg i å nyte spillet. Skriv til oss i kommentarfeltet hvor mye bilder per sekund-indikatoren har endret seg og helst i hvilket spill. Fordi verdiene kan variere fra 2 bilder per sekund og til og med opptil 10 bilder per sekund. Noe som i seg selv ikke er så veldig mye, men som kan hjelpe mange mennesker.
Helt siden begynnelsen av astronomi, siden Galileos tid, har astronomer forfulgt en felles mål: se mer, se videre, se dypere. Og kosmisk hubble teleskop(Hubble Space Telescope), som ble skutt opp i 1990, er et stort skritt i denne retningen. Teleskopet er i jordbane over atmosfæren, noe som kan forvrenge og blokkere stråling som kommer fra romobjekter. Takket være fraværet får astronomer bilder ved hjelp av Hubble høyeste kvalitet. Det er nesten umulig å overvurdere rollen som teleskopet spilte for utviklingen av astronomi - Hubble er et av de mest vellykkede og langsiktige prosjektene til NASAs romorganisasjon. Han sendte hundretusenvis av fotografier til jorden, og kastet lys over mange av astronomiens mysterier. Han hjalp til med å bestemme universets alder, identifisere kvasarer, bevise at massive sorte hull er lokalisert i sentrum av galakser, og til og med utføre eksperimenter for å oppdage mørk materie.
Oppdagelsene endret måten astronomer så på universet. Evnen til å se i stor detalj har bidratt til å forvandle noen astronomiske hypoteser inn i fakta. Mange teorier ble forkastet for å gå i en riktig retning. Blant Hubbles prestasjoner er besluttsomheten en av de viktigste universets alder, som i dag forskerne anslår til 13 - 14 milliarder år. Dette er utvilsomt mer nøyaktig enn tidligere data på 10 - 20 milliarder år. Hubble spilte også en nøkkelrolle i oppdagelsen mørk energi, en mystisk kraft som får universet til å utvide seg i en stadig økende hastighet. Takket være Hubble var astronomer i stand til å se galakser på alle stadier av deres utvikling, fra dannelsen som fant sted i det unge universet, som hjalp forskere med å forstå hvordan deres fødsel skjedde. Ved hjelp av et teleskop ble protoplanetariske skiver og ansamlinger av gass og støv funnet rundt omkring unge stjerner, rundt som snart (etter astronomiske standarder, selvfølgelig) nye vil dukke opp planetsystemer. Han var i stand til å finne kildene til gammastråleeksplosjoner - merkelige, utrolig kraftige energiutbrudd - i fjerne galakser under kollaps supermassive stjerner. Og dette er bare en del av oppdagelsene av et unikt astronomisk instrument, men de beviser allerede at 2,5 milliarder dollar brukt på opprettelse, oppskyting i bane og vedlikehold er den mest lønnsomme investeringen i hele menneskehetens skala.
Hubble-romteleskopet
Hubble har fantastisk ytelse. Hele det astronomiske samfunnet drar nytte av hans evne til å se inn i dypet av universet. Hver astronom kan sende en forespørsel til Viss tid bruke tjenestene deres, og en gruppe spesialister avgjør om dette kan gjøres. Etter en observasjon tar det vanligvis et år før det astronomiske miljøet får resultatene av forskningen. Siden dataene innhentet ved hjelp av teleskopet er tilgjengelige for alle, kan enhver astronom utføre sin forskning ved å koordinere dataene med observatorier rundt om i verden. Denne politikken gjør forskningen åpen og derfor mer effektiv. Imidlertid betyr de unike egenskapene til teleskopet også høyeste nivå etterspørsel etter det – astronomer over hele verden kjemper for retten til å bruke Hubbles tjenester på fritiden fra hovedoppdrag. Hvert år mottas mer enn tusen søknader, blant dem velges de beste, ifølge eksperter, men ifølge statistikk er bare 200 fornøyde - bare en femtedel av det totale antallet søkere utfører sin forskning ved hjelp av Hubble.
Hvorfor var det nødvendig å skyte opp teleskopet inn i verdensrommet nær jorden, og hvorfor er enheten så etterspurt blant astronomer? Faktum er at Hubble-teleskopet var i stand til å løse to problemer med bakkebaserte teleskoper på en gang. Først, signaluskarphet jordens atmosfære begrenser mulighetene til bakkebaserte teleskoper, uavhengig av deres tekniske fortreffelighet. Atmosfærisk uskarphet lar oss se stjerner blinke når vi ser på himmelen. For det andre absorberer atmosfæren stråling med en viss bølgelengde, sterkest ultrafiolett, røntgen- og gammastråling. Og dette er et alvorlig problem, siden studiet av romobjekter er mer effektivt jo større energiområdet er tatt.
Og nettopp for å unngå negativ påvirkning atmosfære på kvaliteten på de resulterende bildene, er teleskopet plassert over det, i en avstand på 569 kilometer over overflaten. Samtidig gjør teleskopet én omdreining rundt jorden på 97 minutter, og beveger seg med en hastighet på 8 kilometer i sekundet.
Hubble teleskop optisk system
Hubble-teleskopet er et Ritchie-Chrétien-system, eller en forbedret versjon av Cassegrain-systemet, der lys først treffer et primærspeil, reflekteres og treffer et sekundærspeil, som fokuserer lyset og leder det inn i teleskopets vitenskapelige instrumentsystem gjennom et lite hull i primærspeilet. Folk tror ofte feilaktig at et teleskop forstørrer bildet. Faktisk samler han bare maksimalt beløp lys fra objektet. Følgelig, jo større hovedspeilet er mer lys det vil samle seg og jo klarere blir bildet. Det andre speilet fokuserer kun strålingen. Diameteren på Hubbles primærspeil er 2,4 meter. Det virker lite, med tanke på at diameteren på speilene til bakkebaserte teleskoper når 10 meter eller mer, men fraværet av en atmosfære er fortsatt en stor fordel med den komiske versjonen.
For å observere romobjekter har teleskopet en rekke vitenskapelige instrumenter, som arbeider sammen eller hver for seg. Hver av dem er unik på sin egen måte.
Avansert kamera for undersøkelser (ACS). Det nyeste synlige observasjonsinstrumentet designet for forskning på det tidlige universet, installert i 2002. Dette kameraet hjalp til med å kartlegge distribusjonen av svart materie, oppdage de fjerneste objektene og studere utviklingen av galaksehoper.
Kamera lukkes infrarød rekkevidde og et multiobjektspektrometer (Near Infrared Camera og Multi-Object Spectrometer - NICMOS). En infrarød sensor som oppdager varme når objekter er skjult av interstellart støv eller gass, for eksempel i områder med aktiv stjernedannelse.
Nær-infrarødt kamera og multi-objektspektrometer (Space Telescope Imaging Spectrograph - STIS). Fungerer som et prisme som bryter ned lys. Fra det resulterende spekteret kan man få informasjon om temperaturen, kjemisk oppbygning, tetthet og bevegelse av objektene som studeres. STIS opphørte driften 3. august 2004 på grunn av tekniske problemer, men teleskopet vil bli pusset opp under et planlagt vedlikehold i 2008.
Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Et universelt verktøy som de fleste bildene som er kjent for alle ble tatt med. Takket være 48 filtre lar den deg se objekter i et ganske bredt spekter av bølgelengder.
Finføringssensorer (FGS). De er ikke bare ansvarlige for kontrollen og orienteringen av teleskopet i verdensrommet - de orienterer teleskopet i forhold til stjernene og lar det ikke avvike fra banen, men de gjør også presisjonsmålinger av avstandene mellom stjerner og registrerer relative. bevegelse.
Som med mange romfartøyer i jordbane, er Hubble-teleskopets kraftkilde solstråling, festet av to tolv meter solcellepaneler, og akkumulert for uavbrutt drift mens du passerer gjennom skyggesiden Jord. Utformingen av ledesystemet til ønsket mål - et objekt i universet - er også veldig interessant - det er tross alt en veldig vanskelig oppgave å lykkes med å fotografere en fjern galakse eller kvasar med en hastighet på 8 kilometer per sekund. Teleskopets orienteringssystem inkluderer følgende komponenter: de allerede nevnte presisjonsveiledningssensorene, som markerer posisjonen til apparatet i forhold til de to "ledende" stjernene; posisjonssensorer i forhold til solen er ikke bare hjelpeverktøy for å orientere teleskopet, men også nødvendige verktøy for å bestemme behovet for å lukke/åpne blenderåpningen, noe som hindrer utstyret i å "brenne ut" når fokusert sollys treffer det; magnetiske sensorer, orientering romfartøy relativt magnetfelt Jord; et system med gyroskoper som sporer bevegelsen til teleskopet; og en elektro-optisk detektor som overvåker posisjonen til teleskopet i forhold til den valgte stjernen. Alt dette gir ikke bare muligheten til å kontrollere teleskopet, "sikte" mot ønsket romobjekt
, men forhindrer også sammenbrudd av verdifullt utstyr som ikke raskt kan erstattes med et funksjonelt.
Imidlertid ville Hubbles arbeid være meningsløst uten muligheten til å overføre dataene som er innhentet for studier i laboratorier på jorden. Og for å løse dette problemet ble det installert fire antenner på Hubble, som utveksler informasjon med Flight Operations Team ved Goddard Space Flight Center i Greenbelt. Satellitter som befinner seg i jordens bane brukes til å kommunisere med teleskopet og sette koordinater de er også ansvarlige for å videresende data. Hubble har to datamaskiner og flere mindre komplekse undersystemer. En av datamaskinene styrer navigeringen av teleskopet, alle andre systemer er ansvarlige for drift av instrumenter og kommunikasjon med satellitter.
Opplegg for overføring av informasjon fra bane til jorden Data fra bakken forskningsgruppe ankommer Goddard Space Flight Center, deretter til Space Telescope Science Institute, der en gruppe spesialister behandler data og registrerer dem på magneto-optiske medier. Hver uke sender teleskopet tilbake til jorden nok informasjon til å fylle mer enn tjue DVD-er, og tilgang til denne enorme mengden verdifull informasjon er åpen for alle. Hovedtyngden av dataene er lagret i det digitale FITS-formatet, som er veldig praktisk for analyse, men ekstremt uegnet for publisering i media. Det er derfor de mest interessante bildene for allmennheten publiseres i de mer vanlige bildeformatene - TIFF og JPEG. Dermed har Hubble-teleskopet ikke bare blitt et unikt vitenskapelig instrument, men også en av de få mulighetene for alle til å se på skjønnheten til kosmos - en profesjonell, en amatør, og til og med en person som ikke er kjent med astronomi. Til en viss beklagelse må vi si at tilgangen til teleskopet for amatørastronomer nå er stengt på grunn av en nedgang i prosjektfinansiering.
Hubble Orbital Telescope
Hubble-teleskopets fortid er ikke mindre interessant enn nåtiden. For første gang ideen om å skape lignende installasjon oppsto tilbake i 1923 med Hermann Oberth, grunnlegger rakettteknologi Tyskland. Det var han som først snakket om muligheten for å levere et teleskop i lav bane rundt jorden ved hjelp av en rakett, selv om selv rakettene i seg selv ikke eksisterte ennå. Han utviklet denne ideen i 1946 i sine publikasjoner om behovet for å skape romobservatoriet Den amerikanske astrofysikeren Lyman Spitzer. Han spådde muligheten for å motta unike bilder, som rett og slett er umulig å gjøre under bakkeforhold. I løpet av de neste femti årene fremmet astrofysikeren aktivt denne ideen til begynnelsen av dens virkelige anvendelse.
Spitzer var en leder i utviklingen av flere orbitalobservatorieprosjekter, inkludert Copernicus-satellitten og Orbiting Astronomical Observatory. Takket være ham ble det store romteleskopprosjektet godkjent i 1969, på grunn av manglende finansiering, ble teleskopets dimensjoner og utstyr noe redusert, inkludert størrelsen på speilene og antall instrumenter.
I 1974 ble det foreslått å lage utskiftbare instrumenter med en oppløsning på 0,1 buesekund og operasjonsbølgelengder fra ultrafiolett til synlig og infrarød. Skyttelen skulle levere teleskopet i bane og returnere det til jorden for vedlikehold og reparasjoner som også var mulig i verdensrommet.
I 1975 begynte NASA og European Space Agency (ESA) arbeidet med Hubble-teleskopet. I 1977 godkjente kongressen finansiering av teleskopet.
Etter denne avgjørelsen begynte en liste over vitenskapelige instrumenter for teleskopet å bli satt sammen, og fem vinnere av konkurransen for å lage utstyr ble valgt. Det var enormt mye arbeid i vente. De bestemte seg for å navngi teleskopet til ære for astronomen som viste at de små "skrapene" som er synlige gjennom teleskopet er fjerne galakser og beviste at universet utvider seg.
Etter ulike forsinkelser var oppskytingen planlagt til oktober 1986, men 28. januar 1986 eksploderte romfergen Challenger ett minutt etter oppskyting. Testingen av skyttlene fortsatte i mer enn to år, noe som betyr at oppskytingen av Hubble-teleskopet i bane ble utsatt med fire år. I løpet av denne tiden ble teleskopet forbedret, og 24. april 1990 steg den unike enheten opp i sin bane.
Lansering av romfergen med Hubble-teleskopet om bord
I desember 1993 ble romfergen Endeavour, med et mannskap på syv, fraktet inn i bane for å utføre vedlikehold på teleskopet. To kameraer ble byttet ut, samt solcellepaneler. I 1994 ble de første fotografiene tatt fra teleskopet, hvis kvalitet sjokkerte astronomer. Hubble har fullstendig rettferdiggjort seg.
Vedlikehold, modernisering og utskifting av kameraer, solcellepaneler, inspeksjon av termisk beskyttelsesbekledning og vedlikehold ble utført tre ganger til: i 1997, 1999 og 2002.
Hubble-teleskopoppgradering, 2002
Neste flytur skulle foregå i 2006, men 1. februar 2003 brant romfergen Columbia opp i atmosfæren under returen på grunn av problemer med huden. Som et resultat er det behov for å gjennomføre ytterligere studier av muligheten videre søknad Shuttle-oppdrag som ble avsluttet først 31. oktober 2006. Dette er det som førte til at neste planlagte vedlikehold av teleskopet ble utsatt til september 2008.
I dag fungerer teleskopet normalt, og sender 120 GB informasjon ukentlig. Hubbles etterfølger, Webb-romteleskopet, er også under utvikling, som skal utforske objekter med høy rødforskyvning i det tidlige universet. Det vil være i en høyde på 1,5 millioner kilometer, lanseringen er planlagt til 2013.
Selvfølgelig varer ikke Hubble evig. Neste reparasjon er planlagt til 2008, men fortsatt slites teleskopet gradvis ut og blir ubrukelig. Dette vil skje rundt 2013. Når dette skjer, vil teleskopet forbli i bane til det degraderes. Deretter, i en spiral, vil Hubble begynne å falle til jorden, og vil enten følge Mir-stasjonen, eller vil bli trygt levert til jorden og bli en museumsutstilling med en unik historie. Men likevel, arven etter Hubble-teleskopet: dets oppdagelser, eksemplet på nesten feilfritt arbeid og fotografier kjent for alle - vil forbli. Du kan være sikker på at hans prestasjoner vil bidra til å avsløre universets hemmeligheter i lang tid fremover som en fantastisk triumf rikt liv Hubble-teleskop.
I slutten av september 2008 ved teleskopet oppkalt etter. Hubble-enheten som er ansvarlig for å overføre informasjon til jorden, mislyktes. Teleskopreparasjonsoppdraget ble omlagt til februar 2009.
Tekniske egenskaper ved teleskopet oppkalt etter. Hubble:
Lansering: 24. april 1990 12:33 UT
Mål: 13,1 x 4,3 m
Vekt: 11.110 kg
Optisk design: Ritchie-Chretien
Vignettering: 14 %
Synsfelt: 18" (for vitenskapelige formål), 28" (for veiledning)
Vinkeloppløsning: 0,1" ved 632,8 nm
Spektralområde: 115 nm - 1 mm
Stabiliseringsnøyaktighet: 0,007" på 24 timer
Designbane for romfartøyet: høyde - 693 km, helning - 28,5°
Omløpsperiode rundt Zesli: mellom 96 og 97 minutter
Planlagt driftstid: 20 år (med vedlikehold)
Kostnader for teleskopet og romfartøyet: 1,5 milliarder dollar (i 1989 dollar)
Hovedspeil: Diameter 2400 mm; krumningsradius 11 040 mm; Eksentrisitetsplassen 1.0022985
Sekundærspeil: Diameter 310 mm; krumningsradius 1,358 mm; Kvadratisk eksentrisitet 1,49686
Avstander: Mellom speilsentrene 4906,071 mm; Fra sekundærspeil til fokus 6406.200 mm
Hubble-teleskopet er oppkalt etter Edwin Hubble og er et helautomatisk observatorium som ligger i bane rundt planeten Jorden.
Space Shuttle Discovery lanserte Hubble-romteleskopet i bane 24. april 1990. Å være i bane gir en utmerket mulighet til å ta opp elektromagnetisk stråling i det infrarøde området av jorden. På grunn av fraværet av en atmosfære, øker Hubbles evner betydelig sammenlignet med lignende enheter som befinner seg på jorden.
3D-teleskopmodell
Tekniske data
Romteleskop Hubble er en sylindrisk struktur med en lengde på 13,3 m, hvis omkrets er 4,3 m Massen til teleskopet før det utstyres med spesialutstyr. utstyr var 11 000 kg, men etter å ha installert alle instrumentene som var nødvendige for studien, nådde totalvekten 12 500 kg. Alt utstyr som er installert i observatoriet drives av to solcellepaneler installert direkte i kroppen til denne enheten. Driftsprinsippet er en reflektor av Ritchie-Chretien-systemet med en hovedspeildiameter på 2,4 m, dette gjør det mulig å få bilder med optisk oppløsning ca. 0,1 buesekund.
Installerte enheter
I denne enheten Det er 5 rom designet for enheter. I ett av fem rom i lang tid Et korrigerende optisk system (COSTAR) var på plass fra 1993 til 2009. Det var ment å kompensere for unøyaktigheten til hovedspeilet. På grunn av det faktum at alle enhetene som ble installert har innebygde feilkorrigeringssystemer, ble COSTAR demontert, og rommet ble brukt til å installere en ultrafiolett spektrograf.
På det tidspunktet enheten ble sendt ut i verdensrommet, ble følgende instrumenter installert på den:
- Planet- og vidvinkelkameraer;
- Spektrograf med høy oppløsning;
- Kamera og spektrograf med svakt objekt;
- Nøyaktig veiledning sensor;
- Høyhastighets fotometer.
Teleskopprestasjoner
Teleskopfotografiet viser stjernen RS Puppis.
For all min tid Hubbles arbeid overførte rundt tjue terabyte med informasjon til jorden. Som et resultat ble rundt fire tusen artikler publisert, og mer enn tre hundre og nitti tusen astronomer fikk muligheten til å observere himmellegemer. På bare femten års drift klarte teleskopet å få syv hundre tusen bilder av planeter, alle slags galakser, tåker og stjerner. Dataene som passerer gjennom teleskopet daglig under drift er omtrent 15 GB.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Hubble ble skutt opp i bane av romfergen Discovery 24. april 1990.
Denne uken er det 25-årsjubileum for oppskytingen av Hubble-romteleskopet. Sølvjubileet ble markert med et annet fotografi som viser unge stjerner som skinner mot en bakgrunn av en tykk sky av gass og støv.
Denne stjernehopen - Westerlund 2 - ligger 20 tusen lysår fra jorden i stjernebildet Carina.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Kort tid etter at teleskopet ble skutt opp, ble det oppdaget en defekt i hovedspeilet, som gjorde alle bilder uskarpeNASA-ingeniører tror det kretsende teleskopet vil fungere i minst fem år til.
"Den største optimisten kunne ikke ha forutsagt i 1990 i hvilken grad Hubble ville omskrive alle våre lærebøker om astrofysikk og planetarisk vitenskap," sier NASA-administrator Charlie Bolden.
Kort tid etter at teleskopet ble skutt opp, ble det oppdaget en defekt i hovedspeilet, som gjorde alle bilder uskarpe.
I 1993 klarte astronauter å rette opp denne feilen ved å installere en spesiallaget korrigeringsenhet.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Mange Hubble-bilder, som Ørnetåken, har blitt vitenskapelige sensasjonerEtter ytterligere fire vedlikeholdsbesøk er teleskopet i utmerket stand og teknisk i stand til mye mer enn det var umiddelbart etter oppskytingen.
Tidligere har Hubble lidd av gradvis forringelse av alle seks gyroskopene, som brukes i holdningskontrollsystemet.
Etter at de ble erstattet, mislyktes imidlertid bare en i mars 2014. I løpet av de siste årene, takket være utskifting av utdaterte elektroniske komponenter og installasjon av nye kameraer, begynte teleskopet å fungere merkbart bedre.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Dette bildet av Jupiter og månen Ganymedes er dramatiskDet er vanskelig å overvurdere bidraget av dette orbital teleskop inn i vitenskapen.
På tidspunktet for lanseringen visste astronomene ingenting om universets alder - estimater varierte fra 10 til 20 milliarder år.
Teleskopstudier av pulsarer har begrenset denne spredningen, og dagens tenkning antyder at det har gått 13,8 milliarder år siden Big Bang.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Hubble bidro til å bestemme universets alder, som ifølge dagens ideer er 13,8 milliarder årHubble spilte en kritisk rolle i å oppdage akselerasjonen som universet utvider seg med, og ga også avgjørende bevis for eksistensen av supermassive sorte hull i sentrum av galakser.
Romteleskopets sterkeste punkt sammenlignet med den nye generasjonen terrestriske teleskoper forblir dens unik evne trenge inn i universets dype fortid, og observere objekter som ble dannet på veldig tidlige stadier av historien.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst Krabbetåken ligger 6,5 tusen lysår unna og er restene av en supernovaeksplosjon.Blant de fleste stor oppnåelse teleskop bør utvilsomt kalles "dypfelt"-observasjoner, når det ble registrert i mange dager lysstråling, som kom til oss fra en mørk del av himmelen og avslørte tilstedeværelsen av tusenvis av ekstremt fjerne og veldig svakt lysende galakser.
Foreløpig teleskopet mest har vært engasjert i lignende observasjoner i lang tid innenfor rammen av Frontier Fields-programmet. Hubble ser på seks enorme klynger av eldgamle galakser.
Illustrasjonsopphavsrett NASA Bildetekst Hvert av de glødende objektene på dette bildet representerer en fjern galakseVed å bruke effekten av gravitasjonslinser er Hubble i stand til å se inn i universets enda fjernere fortid.
"Tyngekraften, ved å bøye lyset som kommer fra fjerne galakser, lar oss se utover disse klyngene," sier Jennifer Lotz, en deltaker i programmet.
Hubble er for øyeblikket i stand til å "se" objekter hvis lys er 10-50 ganger svakere enn tidligere observerte.
Hensikten med disse studiene er å observere mest mulig tidlige stadier dannelsen av den første generasjonen stjerner og galakser fjernt fra Det store smellet i bare noen få hundre millioner år.
Illustrasjonsopphavsrett BBC World Service Bildetekst "The Expanding Universe": fotografier fra Hubble-teleskopet, Taschen Publishing HouseDet er nettopp dette etterfølgeren til Hubble-teleskopet, det mye større og mer avanserte James Webb-romteleskopet, vil gjøre på et annet nivå.
Lanseringen er planlagt til 2018. Den ble designet og bygget spesielt for denne oppgaven. Å ta bilder som tar Hubble-teleskopet dager og uker å ta vil bare ta timer.
Siden arbeidet startet har det vokst opp en hel generasjon mennesker som tar Hubble for gitt, så det er lett å glemme hvor revolusjonerende denne enheten var. For øyeblikket fungerer det fortsatt, kanskje det varer fem år til. Teleskopet sender omtrent 120 gigabyte med vitenskapelige data per uke under driften, bildene har samlet mer enn 10 tusen vitenskapelige artikler.
Hubbles etterfølger blir James Webb-romteleskopet. Sistnevntes prosjekt har opplevd betydelige budsjettoverskridelser og overskridelser av tidsfrister i mer enn 5 år. Med Hubble skjedde alt nøyaktig det samme, enda verre - problemer med finansiering og katastrofen til Challenger, og senere Columbia, ble lagt over hverandre. I 1972 ble det antatt at programmet ville koste 300 millioner dollar (inflasjon tatt i betraktning er dette cirka 590 millioner). Da teleskopet endelig nådde frem utskytningsrampe, har prisen økt flere ganger til omtrent 2,5 milliarder dollar. I 2006 ble det anslått at Hubble kostet 9 milliarder (10,75 milliarder med inflasjon), pluss fem romflyvninger romferger for vedlikehold og reparasjon, hver oppskytning koster omtrent 500 millioner dollar.
Hoveddelen av teleskopet er et speil med en diameter på 2,4 meter. Generelt var det planlagt et teleskop med en speildiameter på 3 meter, og de ønsket å lansere det i 1979. Men i 1974 ble programmet fjernet fra budsjettet, og bare takket være lobbyvirksomhet klarte astronomene å motta halvparten så mye som det opprinnelig ble bedt om. Derfor måtte vi dempe iveren og redusere omfanget av det fremtidige prosjektet.
Optisk sett er Hubble en implementering av Ritchie-Chrétien-systemet med to speil, vanlig blant vitenskapelige teleskoper. Det lar deg få en god innsynsvinkel og utmerket bildekvalitet, men speilene har en form som er vanskelig å produsere og teste. De optiske systemene og speilet må være produsert med minste toleranser. Konvensjonelle teleskopspeil er polert til en toleranse på omtrent en tidel av lengden synlig lys, men Hubble skulle gjøre observasjoner inkludert ultrafiolett lys med kortere bølgelengder. Derfor ble speilet polert til en toleranse på 10 nanometer, 1/65 av bølgelengden til rødt lys. Forresten er speilene oppvarmet til en temperatur på 15 grader, noe som begrenser ytelsen i det infrarøde området - den andre grensen for det synlige spekteret.
Det ene speilet ble laget av Kodak, det andre av Itek Corporation. Den første er inne nasjonalt museum luftfart og astronautikk, den andre brukes ved Magdalena Ridge Observatory. Disse var reservespeil, og det som er i Hubble ble produsert av Perkin-Elmer-selskapet ved bruk av sofistikerte CNC-maskiner, noe som førte til en ny unnlatelse av å overholde tidsfrister. Arbeidet med å polere emnet fra Corning (det samme som lager Gorilla Glass) begynte først i 1979. Mikrogravitasjonsforhold ble simulert ved å plassere et speil på 130 stenger, hvis støttestyrke varierte. Prosessen fortsatte til mai 1981. Glasset ble vasket med 9100 liter varmt demineralisert vann og to lag ble påført: et 65 nanometer reflekterende lag av aluminium og et 25 nanometer beskyttende magnesiumfluorid.
Og lanseringsdatoene fortsatte å bli skjøvet tilbake: først til oktober 1984, deretter til april 1985, til mars 1986, til september. Hvert kvartal av Perkin-Elmers arbeid førte til en forskyvning av tidsfristene med en måned, og på noen punkter skjøt hver arbeidsdag lanseringen tilbake med en dag. Selskapets arbeidsplaner tilfredsstilte ikke NASA fordi de var vage og usikre. Kostnaden for prosjektet har allerede økt til 1175 millioner dollar.
Kroppen til apparatet var en annen hodepine, den måtte tåle både direkte påvirkning solstråler, og mørket i jordens skygge. Og disse temperaturstigningene truet de nøyaktige systemene til et vitenskapelig teleskop. Veggene til Hubble består av flere lag med varmeisolasjon, som er omgitt av et lett aluminiumsskall. Innvendig er utstyret plassert i en grafitt-epoksyramme. For å unngå vannabsorpsjon ved at hygroskopiske grafittforbindelser og is kom inn i enhetene, ble nitrogen pumpet inn før lansering. Selv om produksjonen av romfartøyet var mye mer stabil enn de optiske systemene til teleskopet, organisatoriske problemer var her også. Sommeren 1985 var Lockheed Corporation, som jobbet med enheten, 30 prosent over budsjettet og tre måneder forsinket.
Hubble hadde fem vitenskapelige instrumenter ved lanseringen, som alle senere ble erstattet under vedlikehold i bane. Vidvinkel- og planetkameraene utførte optiske observasjoner. Enheten hadde 48 filtre spektrallinjer for å fremheve spesifikke elementer. Åtte CCD-er ble delt mellom to kameraer, fire for hvert. Hver matrise hadde en oppløsning på 0,64 megapiksler. Vidvinkelkameraet hadde større synsfelt, mens planetkameraet hadde lengre brennvidde og ga derfor større forstørrelse.
Goddard Space Flight Centers høyoppløselige spektrograf opererte i det ultrafiolette området. Også observert i UV var Faint Object Camera utviklet av European Space Agency og Faint Object Spectrograph fra University of California og Martin Marietta Corporation. University of Wisconsin-Madison har laget et høyhastighetsfotometer for å observere synlig lys og ultrafiolett lys fra stjerner og andre astronomiske objekter som varierer i lysstyrke. Den kan gjøre opptil 100 tusen målinger per sekund med en fotometrisk nøyaktighet på 2 % eller bedre. Til slutt kunne teleskopets pekesensorer brukes som et vitenskapelig instrument og muliggjøre svært presis astrometri.
På jorden administreres Hubble-forskningen av Space Telescope Research Institute, som ble spesielt opprettet i 1981. Dannelsen skjedde ikke uten kamp: NASA ønsket å kontrollere enheten med egne hender, men vitenskapelig fellesskap det var ingen avtale.
Hubbles bane ble valgt slik at teleskopet kunne nærmes og utføres vedlikehold. Halvbaneobservasjoner hemmes av Jorden, Solen og Månen skal ikke være i veien, og den vitenskapelige prosessen hemmes også av den brasilianske magnetiske anomalien, når man flyr over hvilken strålingsnivået øker kraftig. Hubble ligger i en høyde av 569 kilometer, helningen på banen er 28,5°. På grunn av tilgjengelighet øvre lag atmosfære, kan teleskopets posisjon endre seg uforutsigbart, så det er umulig å forutsi posisjonen nøyaktig over lange tidsperioder. Arbeidsplanen godkjennes vanligvis bare noen dager før start, siden det er uklart om ønsket objekt vil være mulig å observere innen den tid.
Tidlig i 1986 begynte en lansering i oktober å ruve, men Challenger-katastrofen presset hele tidslinjen tilbake. En romferge – som den som skulle levere unikt teleskop koster en milliard per bane - eksploderte på en skyfri himmel 73 sekunder på flukt, og drepte syv mennesker. Fram til 1988 var hele skyttelflåten lagt opp mens hendelsen ble etterforsket. Ventetiden var forresten også dyr: Hubble ble holdt i et rent rom, oversvømmet med nitrogen. Hver måned koster omtrent 6 millioner dollar. Ingen tid ble kastet bort; det upålitelige batteriet i enheten ble skiftet ut og flere andre forbedringer ble gjort. I 1986 fantes det ingen programvare for bakkekontrollsystemer, og programvaren var knapt klar for lansering i 1990.
Den 24. april 1990, for 25 år siden, ble teleskopet endelig skutt opp i bane flere ganger over budsjettet. Men dette var bare begynnelsen på vanskelighetene.
STS-31, teleskopet forlater lasterommet til romfergen Discovery
I løpet av få uker ble det klart at det optiske systemet hadde en alvorlig defekt. Ja, de første bildene var klarere enn de fra bakkebaserte teleskoper, men Hubble kunne ikke oppnå sine uttalte egenskaper. Punktkilder dukket opp som 1 buesekundssirkler i stedet for en 0,1 buesekundssirkel. Som det viste seg, var NASA ikke forgjeves bekymret for kompetansen til Perkin-Elmer - speilet hadde et formavvik i kantene på omtrent 2200 nanometer. Defekten var katastrofal fordi den resulterte i alvorlig sfærisk aberrasjon, det vil si at lys som ble reflektert fra kantene av speilet ble fokusert på et annet punkt enn det der lys reflektert fra sentrum ble fokusert. På grunn av dette ble ikke spektroskopi særlig påvirket, men observasjonen av dunkle objekter var vanskelig, noe som satte en stopper for de fleste kosmologiske programmer.
Selv om han gjorde noen observasjoner muliggjort av komplekse teknikker bildebehandling på jorden ble Hubble ansett som et mislykket prosjekt, og NASAs rykte ble alvorlig svekket. De begynte å spøke med teleskopet, for eksempel i filmen «The Naked Gun 2½: The Smell of Fear» sammenlignes romfartøyet med «Titanic», en bil av det mislykkede Edsel-merket og den mest kjent høst luftskip - Hindenburg-ulykken.
Et svart-hvitt fotografi av et teleskop er til stede i et av maleriene
Det antas at årsaken til defekten var en feil under installasjonen av hovednullkorrektoren, en enhet som bidrar til å oppnå ønsket overflatekrumningsparameter. En av linsene til enheten ble forskjøvet med 1,3 millimeter. Under arbeidet analyserte Perkin-Elmer overflaten ved hjelp av to nullkorrektorer, og brukte deretter en spesiell nullkorrektor designet for svært stramme toleranser for sluttfasen. Som et resultat viste speilet seg å være veldig nøyaktig, men det hadde feil form. Feilen ble senere oppdaget - to konvensjonelle nullkorrigerere indikerte tilstedeværelsen av sfærisk aberrasjon, men selskapet valgte å ignorere målingene deres. Perkin-Elmer og NASA begynte å ordne opp. Den amerikanske romfartsorganisasjonen mente at selskapet ikke overvåket produksjonsprosessen ordentlig og ikke brukte eget utstyr i produksjonsprosessen og kvalitetskontrollen. beste arbeidere. Det var imidlertid klart at en del av skylden lå hos NASA.
Den gode nyheten var at utformingen av teleskopet krevde vedlikehold – det første allerede i 1993, så det begynte å lete etter en løsning på problemet. Det var et reservespeil fra Kodak på jorden, men det var umulig å endre det i bane, og å senke enheten på skyttelen ville vært for dyrt og tidkrevende. Speilet ble laget nøyaktig, men det hadde feil form, så det ble foreslått å legge til nye optiske komponenter for å kompensere for feilen. Ved å analysere punktlyskilder ble det bestemt at den koniske konstanten til speilet var -1,01390±0,0002 i stedet for den nødvendige -1,00230. Det samme tallet ble oppnådd ved å behandle feildata fra Perkin-Elmers nullkorrektor og analysere testing av interferogrammer.
Feilretting ble lagt til CCD-matrisene til den andre versjonen av vidvinkel- og planetkameraene, men dette var umulig for andre instrumenter. De krevde en annen ekstern optisk korreksjonsenhet, som ble kalt Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR). Grovt sett ble det laget briller til teleskopet. Det var ikke nok plass til COSTAR, så høyhastighetsfotometeret måtte forlates.
Den første vedlikeholdsflyvningen ble utført i desember 1993. Det første oppdraget var det viktigste. Det var fem av dem totalt, under hver romfergen nærmet seg teleskopet, deretter ble instrumenter og defekte enheter erstattet ved hjelp av en manipulator. Flere romvandringer ble gjennomført i løpet av en eller to uker, og etter det ble teleskopets bane justert - den ble stadig senket på grunn av påvirkningen fra de øvre lagene i atmosfæren. På denne måten var det mulig å oppgradere utstyret til den aldrende Hubble til det mest moderne.
Den første vedlikeholdsoperasjonen ble utført fra Inedeavour og varte i 10 dager. Høyhastighetsfotometeret ble erstattet av COSTAR-korreksjonsoptikk, og den første versjonen av vidvinkel- og planetkameraene ble erstattet av den andre. Solcellepanelene og deres elektronikk, fire gyroskoper til teleskopets ledesystem, to magnetometre, omborddatamaskiner og ulike elektriske systemer ble skiftet ut. Flyturen ble ansett som vellykket.
Foto av M 100-galaksen før og etter installasjon av korreksjonssystemer
Den andre vedlikeholdsoperasjonen ble utført i februar 1997 fra romfergen Discovery. En høyoppløselig spektrograf og en svak objektspektrograf ble fjernet fra teleskopet. De er erstattet av STIS (Space Telescope Recording Spectrograph) og NICMOS (Near-Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). NICMOS avkjølt flytende nitrogen for å redusere støy, men som følge av uventet utvidelse av deler og økte oppvarmingshastigheter falt levetiden fra 4,5 år til 2. Hubble-datastasjonen var opprinnelig en båndstasjon, den ble erstattet med en solid-state. Enhetens varmeisolasjon er også forbedret.
Det var fem serviceflyvninger, men de telles i rekkefølgen 1, 2, 3A, 3B og 4, og til tross for likheten mellom navnene, ble ikke 3A og 3B fløyet i umiddelbar rekkefølge som forventet. Den tredje flyvningen fant sted i desember 1999 på Discovery-fergen, og ble forårsaket av feil på fire av teleskopets seks gyroskoper. Alle seks gyroskopene, veiledningssensorene og datamaskinen ombord ble byttet ut – nå var det en Intel 80486-prosessor med en frekvens på 25 MHz. Tidligere brukte Hubble en DF-224 med en 1,25 MHz hovedprosessor og to av de samme backup-prosessorene, en magnetisk ledningsstasjon på seks banker med 8K 24-bits ord, og fire banker kunne operere samtidig.
Dette bildet ble tatt under det tredje vedlikeholdet gjorde Scott Kelly. I dag er han på ISS som en del av et eksperiment for å studere de biologiske effektene av langsiktighet romferd på menneskekroppen.
Den fjerde (eller 3B) flyvningen ble utført på Columbia i mars 2002. Den siste originale enheten, det svake objektkameraet, ble erstattet av et forbedret oversiktskamera. Andre gang solcellepanelene ble skiftet ut, var de nye 30 % kraftigere. NICMOS var i stand til å fortsette driften takket være installasjonen av eksperimentell kryokjøling.
Fra det tidspunktet hadde alle Hubble-instrumenter speilfeilkorreksjon, og COSTAR var ikke lenger nødvendig. Men den ble fjernet bare på den siste vedlikeholdsflyvningen, som skjedde etter Columbia-katastrofen. Under den påfølgende Hubble-flyvningen kollapset skyttelen da den kom tilbake til jorden - dette var forårsaket av et brudd på det varmebeskyttende laget. Dødsfallet til syv personer skjøvet tilbake den opprinnelige datoen februar 2005 til ubestemt tid. Faktum er at nå måtte alle skyttelflyvninger gjennomføres i en bane som gjorde at de kunne nå den internasjonale romstasjonen i tilfelle uforutsette problemer. Men ikke en eneste skyttel kunne nå både Hubble-banen og ISS på én flytur – det var ikke nok drivstoff. James Webb-teleskopet var ikke planlagt å lanseres før i 2018, og etterlot et gap etter at Hubbles slutt. Mange astronomer har kommet opp med ideen om at det siste vedlikeholdet er verdt risikoen for menneskeliv.
Under press fra kongressen kunngjorde NASA-administrasjonen i januar 2004 at kanselleringsbeslutningen ville bli revurdert. I august begynte Goddard Space Flight Center å forberede forslag til en fullstendig fjernstyrt flytur, men planene ble senere kansellert etter at de ble ansett som ugjennomførbare. I april 2005 tillot den nye NASA-administratoren Michael Griffin muligheten for en bemannet flytur til Hubble. I oktober 2006 ble intensjonene endelig bekreftet, og den 11 dager lange flyturen var planlagt til september 2008.
Flyet ble senere utsatt til mai 2009. Reparasjoner av Atlantis STIS og avanserte overvåkingskamera ble fullført. To nye nikkel-hydrogen-batterier ble installert på Hubble, og veiledningssensorer og andre systemer ble erstattet. I stedet for COSTAR ble det installert en ultrafiolett spektrograf på teleskopet, og et system ble lagt til for fremtidig fangst og avhending av teleskopet, enten ved bemannet eller helautomatisk oppskyting. Den andre versjonen av vidvinkelkameraet ble erstattet av den tredje. Som et resultat av alt arbeidet utført, teleskopet.
Teleskopet gjorde det mulig å klargjøre Hubble-konstanten, bekreftet hypotesen om universets isotropi, oppdaget satellitten til Neptun og utførte mange andre vitenskapelige undersøkelser. Men for den gjennomsnittlige personen er Hubble først og fremst viktig for sitt enorme antall fargerike fotografier. Noen tekniske publikasjoner mener at disse fargene faktisk ikke eksisterer, men dette er ikke helt sant. Farge er en representasjon i den menneskelige hjernen, og bilder farges ved å analysere strålingen til forskjellige bølgelengder. Et elektron, som beveger seg fra det andre til det tredje nivået av strukturen til hydrogenatomet, sender ut lys med en bølgelengde på 656 nanometer, og vi kaller det rødt. Øynene våre tilpasser seg forskjellig lysstyrke, så det er ikke alltid mulig å skape en nøyaktig refleksjon av farger. Noen teleskoper kan registrere spektre av ultrafiolett eller infrarød stråling som er usynlig for det menneskelige øyet, og dataene deres må også reflekteres på en eller annen måte i fotografier.
Astronomi bruker formatet FITS, Flexible Image Transport System. I den presenteres alle data i tekstform, dette er en slags analog av RAW-formatet. For å få noe, må du behandle det. For eksempel oppfatter øynene lys på en logaritmisk skala, men en fil kan representere det på en lineær skala. Uten å justere lysstyrken kan bildet virke for mørkt.
Før og etter korrigering av kontrast og lysstyrke
De fleste kommersielt tilgjengelige kameraer har grupper av piksler som fanger rødt, grønt eller blått, og kombinasjonen av disse piksler gir et fargefotografi. Kjeglene i det menneskelige øyet oppfatter farger på omtrent samme måte. Ulempen med denne tilnærmingen er at hver type sensor bare oppdager en smal brøkdel av lys, så astronomisk utstyr oppdager store bølgelengder, og filtre brukes til å fremheve farger. Som et resultat er rådata i astronomi ofte svart-hvitt.
Hubble fanget M 57 ved 658 nm (rød), 503 nm (grønn) og 469 nm (blå), Starts With A Bang!
Deretter, ved hjelp av filtre, oppnås fargebilder. Med kunnskap om prosessen er det mulig å lage et bilde som matcher virkeligheten så godt som mulig, selv om fargene ofte ikke er helt ekte, noen ganger er dette gjort med vilje. Dette kalles "effekten" National Geographic" På slutten av syttitallet fløy Voyager-programmet forbi Jupiter og tok for første gang i historien bilder av denne planeten. Magasiner som National Geographic viet hele oppslag til fantastiske fotografier, manipulert med forskjellige fargeeffekter, og det som ble publisert var ikke helt sant til virkeligheten.
Det mest kjente fotografiet tatt av Hubble-teleskopet er «Skapelsens søyler» tatt 1. april 1995. Den registrerte fødselen av nye stjerner i Ørnetåken og lyset til unge stjerner nær skyer av gass og støv. Objektene som fotograferes befinner seg 7000 lysår fra Jorden. Den venstre strukturen er omtrent 4 lysår lang. Fremspringene på «søylene» er større enn vårt solsystem. Den grønne fargen på fotografiet er ansvarlig for hydrogen, rød for enkelt ionisert svovel og blå for dobbelt ionisert oksygen.
Hvorfor er hun og mange andre Hubble-bilder ordnet i en "stige"? Dette skyldes konfigurasjonen av den andre versjonen av vidvinkel- og planetkameraene. De ble senere erstattet og i dag er de utstilt på National Air and Space Museum.
For å markere teleskopets 25-årsjubileum ble et fotografi tatt i 2014 og publisert i januar i år tatt på nytt. Den ble produsert av den tredje versjonen av vidvinkelkameraet, som lar deg sammenligne kvaliteten på utstyret.
Her er noen flere av de mest kjente fotografier Hubble-teleskop. Ettersom kvaliteten øker, er det lett å legge merke til vedlikeholdsflyvninger.
1990, supernova 1987A
1991, Galaxy M 59
1992, Oriontåken
1993, Veil Nebula
1994, Galaxy M 100
1996, Hubble Deep Field. Nesten alle 3000 objekter er galakser, og omtrent 1/28 000 000 av himmelsfæren ble fanget.
1997, "signatur" av det sorte hullet M 84
