Žemės orbitoje yra trys objektai, apie kuriuos žino net žmonės, toli nuo astronomijos ir kosmonautikos: Mėnulis, Tarptautinė. Kosminė stotis Ir kosminis teleskopas Hablas. Pastaroji yra aštuoneriais metais senesnė už TKS ir taip pat apima „Mir“ orbitinę stotį. Daugelis žmonių mano, kad tai tiesiog didelis fotoaparatas erdvėje. Realybė yra Truputį sudėtingiau, ne veltui žmonės, dirbantys su šiuo unikaliu įrenginiu, pagarbiai jį vadina dangaus observatorija.

Daug nuotraukų!

Hablo statybos istorija – nuolatinis sunkumų įveikimas, kova dėl finansavimo ir sprendimų nenumatytose situacijose ieškojimas. Hablo vaidmuo moksle neįkainojamas. Neįmanoma sukomponuoti visas sąrašas astronomijos ir susijusių sričių atradimų, padarytų teleskopo vaizdų dėka, todėl daugelyje darbų remiamasi jo gauta informacija. Tačiau oficiali statistika rodo beveik 15 tūkst.

Istorija

Idėja pastatyti teleskopą į orbitą kilo beveik prieš šimtą metų. Mokslinis tokio teleskopo kūrimo svarbos pagrindimas buvo paskelbtas astrofiziko Lymano Spitzerio straipsnio forma 1946 m. 1965 m. jis buvo paskirtas Mokslų akademijos komiteto, kuris lėmė tokio projekto tikslus, vadovu.

Šeštajame dešimtmetyje buvo galima atlikti kelis sėkmingus paleidimus ir į orbitą pristatyti paprastesnius įrenginius, o 68-aisiais NASA uždegė žalią šviesą Hablo pirmtakui – LST aparatui, dideliam kosminiam teleskopui, kurio veidrodžio skersmuo didesnis – 3 metrų, palyginti su Hablo 2,4 – ir ambicinga užduotis paleisti jį jau 1972 m., padedant tuo metu kuriamai kosminis laivas. Tačiau numatoma projekto sąmata pasirodė per brangi, kilo sunkumų dėl pinigų, o 1974 metais finansavimas buvo visiškai atšauktas. Aktyvus astronomų projekto lobizmas, Europos kosmoso agentūros įsitraukimas ir charakteristikų supaprastinimas, beveik toks pat kaip Hablo charakteristikos, leido 1978 m. gauti iš Kongreso finansavimą, kurio bendras sąnaudas siekė 36 milijonai dolerių. šiandien prilygsta maždaug 137 mln.

Tuo pat metu būsimasis teleskopas buvo pavadintas astronomo ir kosmologo Edvino Hablo, patvirtinusio kitų galaktikų egzistavimą, sukūrusio Visatos plėtimosi teoriją ir davusio savo vardą ne tik teleskopui, bet ir jo vardą, garbei. mokslinis dėsnis ir kiekis.

Teleskopą sukūrė kelios įmonės, atsakingos už skirtingus elementus, iš kurių sudėtingiausi buvo: optinė sistema, kurią sukūrė Perkin-Elmer, ir erdvėlaivis, kurį sukūrė Lockheed. Biudžetas jau išaugo iki 400 mln.

„Lockheed“ atidėjo įrenginio sukūrimą trims mėnesiams ir 30% viršijo savo biudžetą. Jei pažvelgsite į panašaus sudėtingumo įrenginių konstravimo istoriją, tai yra normali situacija. Perkinui-Elmeriui viskas buvo daug blogiau. Įmonė veidrodį nublizgino pagal naujoviška technologija iki 1981 m. pabaigos, smarkiai viršydamas biudžetą ir sugadindamas santykius su NASA. Įdomu tai, kad veidrodžio ruošinį pagamino kompanija „Corning“, kuri šiandien gamina „Gorilla Glass“, kuris aktyviai naudojamas telefonuose. Beje, „Kodak“ buvo sudaryta sutartis dėl pakaitinio veidrodžio pagaminimo naudojant tradicinius poliravimo metodus, jei kiltų problemų poliruojant pagrindinį veidrodį. Vėlavimas kuriant likusius komponentus sulėtino procesą taip, kad jis tapo garsi citata iš NASA aprašo apie darbo grafikus, kurie buvo „Neaiškus ir kasdien besikeičiantis“.

Paleidimas tapo įmanomas tik 1986 m., tačiau dėl „Challenger“ katastrofos šaudyklų paleidimas buvo sustabdytas modifikacijų laikui.

Hablas buvo saugomas gabalas po gabalo specialiose azotu plaunamose kamerose, kainuojančios šešis milijonus dolerių per mėnesį.

Dėl to 1990 m. balandžio 24 d. su teleskopu į orbitą pakilo „Discovery“ šaulys. Šiuo metu Hablai buvo išleista 2,5 mlrd. Bendros išlaidos šiandien artėja prie dešimties milijardų.

Nuo paleidimo įvyko keli dramatiški įvykiai, susiję su Hablo, tačiau pagrindinis įvyko pačioje pradžioje.

Kai po paleidimo į orbitą teleskopas pradėjo savo darbą, paaiškėjo, kad jo ryškumas buvo eilės tvarka mažesnis nei apskaičiuota. Vietoj dešimtosios lanko sekundės pasirodė visa sekundė. Po kelių patikrinimų paaiškėjo, kad teleskopo veidrodis per plokščias kraštais: su paskaičiuotuoju nesutapo net dviem mikrometrais. Dėl to atsiranda aberacija tiesiogine prasme Dėl mikroskopinio defekto dauguma planuotų tyrimų tapo neįmanomi.

Buvo suburta komisija, kurios nariai rado priežastį: neįtikėtinai tiksliai apskaičiuotas veidrodis buvo neteisingai nublizgintas. Be to, dar prieš paleidimą tuos pačius nukrypimus rodė testuose naudota nulinių korektorių pora – įrenginiai, atsakingi už norimą paviršiaus kreivumą. Bet tada jie nepasitikėjo šiais rodmenimis, pasikliaudami pagrindinio nulinio korektoriaus rodmenimis, kurie parodė teisingus rezultatus ir pagal kuriuos buvo atliktas šlifavimas. Ir vienas iš lęšių, kurių, kaip paaiškėjo, buvo sumontuotas neteisingai.

Žmogiškasis faktorius.

Techniškai buvo neįmanoma sumontuoti naujo veidrodžio tiesiai orbitoje, o nuleisti teleskopą ir vėl jį pakelti buvo per brangu. Buvo rastas elegantiškas sprendimas.

Taip, veidrodis buvo pagamintas neteisingai. Bet tai buvo padaryta neteisingai ir labai tiksliai. Iškraipymas buvo žinomas, beliko tik jį kompensuoti, tam jie sukūrė specialią korekcijos sistemą COSTAR. Buvo nuspręsta jį įrengti kaip pirmosios ekspedicijos, skirtos teleskopui aptarnauti, dalį. Tokia ekspedicija yra sudėtinga dešimties dienų operacija, į kurią išvyksta astronautai atvira erdvė. Neįmanoma įsivaizduoti futuristiškesnio darbo, o tai tik priežiūra. Teleskopo veikimo metu iš viso buvo keturios ekspedicijos, o trečiojo – du skrydžiai.

1993 m. gruodžio 2 d. erdvėlaivis „Endeavour“, kuriam tai buvo penktasis skrydis, pristatė astronautus į teleskopą. Jie įdiegė „Kostar“ ir pakeitė kamerą.

Costar ištaisė sferinę veidrodžio aberaciją, atlikdamas brangiausių istorijoje akinių vaidmenį. Optinės korekcijos sistema savo užduotį įvykdė iki 2009 m., kai jos poreikis išnyko, nes visuose naujuose įrenginiuose buvo naudojama nuosava korekcinė optika. Ji užleido brangią vietą teleskope spektrografui ir didžiavosi ja Nacionalinis muziejus Aeronautika ir astronautika, po išmontavimo kaip ketvirtosios Hablo techninės priežiūros ekspedicijos dalis 2009 m.

Kontrolė

Teleskopas yra valdomas ir stebimas realiu laiku 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę iš valdymo centro Greenbelt mieste, Merilando valstijoje. Centro užduotys skirstomos į dvi: technines (priežiūra, valdymas ir būklės stebėjimas) ir mokslines (objektų parinkimas, užduočių rengimas ir tiesioginis duomenų rinkimas). Hablas kiekvieną savaitę iš Žemės gauna daugiau nei 100 tūkst skirtingos komandos: Tai yra orbitos koregavimo instrukcijos ir užduotys, skirtos fotografuoti kosminius objektus.

MKC diena suskirstyta į tris pamainas, kurių kiekvienai paskiriama atskira trijų–penkių žmonių komanda. Ekspedicijų metu prie paties teleskopo personalo padaugėja iki kelių dešimčių.

Beje, yra atskira svetainė, kurią sukūrė Chrisas Peetas, kur galite sekti dangaus observatorijos padėtį. Taip pat yra duomenų apie kitus dirbtinius orbitos objektus:
www.heavens-above.com

Hablas yra užimtas teleskopas, tačiau net ir jo užimtas grafikas leidžia jam padėti absoliučiai bet kam, net ir neprofesionaliam astronomui. Kiekvienais metais gauname tūkstančius prašymų rezervuoti laiką iš astronomų nuo skirtingos salys. Apie 20% paraiškų gauna ekspertų komisijos patvirtinimą ir, NASA teigimu, tarptautinių užklausų dėka kasmet atliekama plius minus 20 tūkst. Visos šios užklausos yra sujungtos, užprogramuotos ir siunčiamos į Hablo iš to paties Merilendo centro.

Optika

Dabartinis įrankių rinkinys:

NICMOS
Netoli infraraudonųjų spindulių kamera ir kelių objektų spektrometras
Infraraudonųjų spindulių kamera ir kelių objektų spektrometras

ACS
Pažangi kamera, skirta apklausoms
Pažangi apžvalgos kamera

WFC3
Plataus lauko kamera 3
Plataus kampo kamera 3

COS
Kosminės kilmės spektrografas
Ultravioletinis spektrografas

STIS
Kosminio teleskopo vaizdo spektrografas
Kosminio teleskopo įrašymo spektrografas

F.G.S.
Tikslus orientavimo jutiklis
Orientavimo sistema

Pagrindinė Hablo optika pagaminta naudojant Ritchie-Chrétien sistemą. Jį sudaro apvalus, hiperboliškai išlenktas 2,4 m skersmens veidrodis, kurio centre yra skylė. Šis veidrodis atsispindi ant antrinio veidrodžio, taip pat hiperbolinės formos, kuris atspindi spindulį, tinkamą skaitmeninimui į pirminio veidrodžio centrinę angą. Nereikalingoms spektro dalims išfiltruoti ir reikiamiems diapazonams paryškinti naudojami visų rūšių filtrai.

Tokiuose teleskopuose naudojama veidrodžių sistema, o ne lęšiai, kaip kamerose. Tam yra daug priežasčių: temperatūrų skirtumai, poliravimo tolerancijos, bendri matmenys ir spindulio praradimo trūkumas pačiame objektyve.

Pagrindinė Hablo optika nepasikeitė nuo pat pradžių. O įvairių jį naudojančių instrumentų rinkinys buvo visiškai pakeistas per kelias priežiūros ekspedicijas. Hablas buvo atnaujintas su instrumentais ir per jo egzistavimą jame veikė trylika skirtingų instrumentų. Šiandien jis nešiojasi šešis, iš kurių vienas yra žiemos miegu.

Pirmosios ir antrosios kartos plataus kampo ir planetinės kameros, o dabar – trečiosios plačiakampės kameros, buvo atsakingos už nuotraukas optiniame diapazone.

Pirmojo WFPC potencialas niekada nebuvo realizuotas dėl problemų su veidrodžiu. Ir 1993 m. ekspedicija, įdiegusi „Kostar“, tuo pačiu ją pakeitė antrąja versija.

WFPC2 kamera turėjo keturis kvadratinius jutiklius, iš kurių vaizdai sudarė didelį kvadratą. Beveik. Viena matrica – tik „planetinė“ – gavo vaizdą su didesniu padidinimu, o atkūrus mastelį ši vaizdo dalis užfiksuoja mažiau nei šešioliktąją viso kvadrato, o ne ketvirtadalį, bet daugiau. didelės raiškos. Likusios trys matricos buvo atsakingos už „plačiakampį“. Štai kodėl visi fotoaparato kadrai atrodo kaip kvadratas su 3 blokais, pašalintais iš vieno kampo, o ne dėl failų įkėlimo ar kitų problemų.

2009 m. WFPC2 buvo pakeistas WFC3. Skirtumą tarp jų puikiai iliustruoja perfilmuoti Kūrybos stulpai, apie kuriuos vėliau.

Be optinio ir artimo infraraudonųjų spindulių diapazono su plataus kampo kamera, Hablas mato:

• STIS spektrografo naudojimas artimajame ir tolimajame ultravioletiniame, taip pat nuo matomo iki artimojo infraraudonųjų spindulių;
• toje pačioje vietoje naudojant vieną iš ACS kanalų, kurių kiti kanalai apima didžiulį dažnių diapazoną nuo infraraudonųjų iki ultravioletinių;
• silpnųjų taškų šaltiniai ultravioletiniame diapazone su COS spektrografu.

Paveikslėliai

Hablo vaizdai nėra visiškai nuotraukos įprasta prasme. Daug informacijos optiniame diapazone nėra. Daugelis kosminių objektų aktyviai spinduliuoja kituose diapazonuose. Hablas aprūpintas daugybe įrenginių su įvairiais filtrais, kurie leidžia užfiksuoti duomenis, kuriuos vėliau astronomai apdoroja ir gali apibendrinti į vaizdinį vaizdą. Spalvų sodrumą suteikia skirtingi žvaigždžių ir jų jonizuojamų dalelių spinduliuotės diapazonai bei jų atspindima šviesa.

Yra daug nuotraukų, aš jums papasakosiu tik apie keletą įdomiausių. Visos nuotraukos turi savo ID, kurį galima lengvai rasti Hablo svetainėje spacetelescope.org arba tiesiogiai Google. Daugelis nuotraukų svetainėje yra didelės raiškos, tačiau čia palieku ekrano dydžio versijas.

Hablas padarė savo garsiausią kadrą 1995 m. balandžio 1 d., neatsitraukdamas nuo savo protingo darbo balandžio 1-ąją. Tai yra Kūrimo stulpai, taip pavadinti, nes žvaigždės susidaro iš šių dujų sankaupų ir savo forma primena jas. Nuotraukoje parodyta nedidelė Erelio ūko centrinės dalies dalis. Šis ūkas įdomus tuo, kad jo centre esančios didelės žvaigždės jį iš dalies išsklaidė ir netgi tiesiog iš Žemės. Tokia sėkmė leidžia pažvelgti į patį ūko centrą ir, pavyzdžiui, padaryti garsiąją išraiškingą nuotrauką.

Kiti teleskopai taip pat fotografavo šį regioną įvairiais diapazonais, tačiau optikoje stulpai išryškėja ryškiausiai: jonizuojamos tų pačių žvaigždžių, kurios išsklaidė dalį ūko, dujos šviečia mėlyna, žalia ir raudona spalvomis, sukurdamos gražią vaivorykštę.

2014 m. „Stulpai“ buvo perfilmuoti naudojant atnaujintą „Hubble“ įrangą: pirmoji versija buvo nufilmuota WFPC2 kamera, o antroji – WFC3.

Rožė iš galaktikų

ID: heic1107a

Objektas Arp 273 - gražus pavyzdys ryšius tarp galaktikų, kurios yra arti viena kitos. Asimetriška viršutinio forma yra vadinamosios potvynio sąveikos su apatine pasekmė. Kartu jie sudaro grandiozinę gėlę, padovanotą žmonijai 2011 m.

Magiška galaktika Sombrero

ID: opo0328a

Mesjė 104 yra didinga galaktika, kuri atrodo taip, lyg būtų išrasta ir nupiešta Holivude. Bet ne, gražuolis šimtas ketvirtas yra pietiniame Mergelės žvaigždyno pakraštyje. Ir jis toks ryškus, kad matomas net pro namų teleskopus. Ši gražuolė pozavo Hablai 2004 m.

Naujas Arklio galvos ūko infraraudonųjų spindulių vaizdas – Hablo 23-iųjų metinių vaizdas

ID: heic1307a

2013 m. Hablas iš naujo atvaizdavo Barnardą 33 infraraudonųjų spindulių spektre. O niūrus Arklio galvos ūkas Oriono žvaigždyne, beveik nepermatomas ir juodas matomame diapazone, pasirodė naujoje šviesoje. Tai yra, diapazonas.

Prieš tai Hablas jau fotografavo 2001 m.:

Hablas užfiksuoja žvaigždžių formavimosi regioną S106

ID: heic1118a

S106 yra žvaigždžių formavimosi sritis Cygnus žvaigždyne. Gražią struktūrą nulėmė jaunos žvaigždės išmetimas, kuris centre yra apgaubtas spurgos formos dulkėmis. Ši dulkių uždanga viršuje ir apačioje turi tarpus, pro kuriuos aktyviau išsiveržia žvaigždės medžiaga, suformuodama garsiąją optinę iliuziją primenančią formą. Nuotrauka daryta 2011 metų pabaigoje.

Cassiopeia A: spalvingos žvaigždės mirties pasekmės

ID: heic0609a

Tikriausiai esate girdėję apie supernovų sprogimus. Ir ši nuotrauka aiškiai rodo vieną iš scenarijų ateities likimas tokius objektus.

2006 m. nuotraukoje pavaizduotos žvaigždės Cassiopeia A sprogimo, įvykusio mūsų galaktikoje, pasekmės. Aiškiai matoma iš epicentro sklindanti sudėtingos ir detalios struktūros materijos banga.

Hablo Arp 142 vaizdas

ID: heic1311a

Ir vėl paveikslėlis, parodantis dviejų galaktikų, kurios per savo ekumeninę kelionę atsidūrė arti viena kitos, sąveikos pasekmes.

NGC 2936 ir 2937 susidūrė ir paveikė vienas kitą. Tai savaime įdomus įvykis, tačiau šiuo atveju buvo pridėtas dar vienas aspektas: dabartinė galaktikų forma primena pingviną su kiaušiniu, o tai yra didelis pliusas šių galaktikų populiarumui.

Mielame 2013 m. paveikslėlyje galite pamatyti įvykusio susidūrimo pėdsakus: pavyzdžiui, pingvino akis didžiąją dalį sudaro kūnai iš kiaušinių galaktikos.

Žinodami abiejų galaktikų amžių, pagaliau galime atsakyti, kas buvo pirma: kiaušinis ar pingvinas.

Drugelis, išnyrantis iš žvaigždės liekanų planetiniame ūke NGC 6302

ID: heic0910h

Kartais iki 20 tūkstančių laipsnių įkaitintos dujų srovės, lekiančios beveik milijono km/h greičiu, atrodo kaip trapaus drugelio sparnai, tereikia surasti teisingas kampas. Hablas neturėjo žiūrėti, ūkas NGC 6302, dar vadinamas drugelio arba vabalo ūku, pats pasuko į mus teisinga kryptimi.

Šiuos sparnus sukuria mirštanti mūsų galaktikos žvaigždė Skopio žvaigždyne. Dujų srautai vėl įgauna sparno formą dėl aplink žvaigždę esančio dulkių žiedo. Tos pačios dulkės dengia nuo mūsų pačią žvaigždę. Gali būti, kad žiedas susidarė žvaigždei prarandant medžiagą išilgai pusiaujo santykinai mažu greičiu, o sparnus – sparčiau praradus ašigalius.

Nuotrauka daryta 2009 m.

Gilus laukas

Yra keletas Hablo vaizdų, kurių pavadinime yra gilusis laukas. Tai kadrai su didžiuliu kelių dienų ekspozicijos laiku, rodantys mažą žvaigždėto dangaus gabalėlį. Kad juos pašalinčiau, turėjau labai kruopščiai parinkti tokiam eksponavimui tinkamą sritį. Jo neturėjo užstoti Žemė ir Mėnulis, šalia neturėtų būti ryškių objektų ir pan. Dėl to Deep Field tapo labai naudinga astronomams filmuota medžiaga, iš kurios jie gali tyrinėti visatos formavimosi procesus.

Naujausias toks kadras – 2012 m. Hablo Extreme Deep Field – yra gana nuobodus vidutinei akiai – tai precedento neturintis fotografavimas dviejų milijonų sekundžių (~23 dienų) išlaikymu, rodantis 5,5 tūkst. galaktikų, iš kurių blankiausios šviesumas yra dešimt milijardų mažesnis už žmogaus regėjimo jautrumą.

Hablo teleskopas Ji pavadinta Edvino Hablo vardu ir yra visiškai automatinė observatorija, esanti Žemės planetos orbitoje.

Space Shuttle Discovery 1990 metų balandžio 24 dieną iškėlė Hablo kosminį teleskopą į orbitą. Buvimas orbitoje duoda puiki galimybė pataisyti elektromagnetinė radiacijaŽemės infraraudonųjų spindulių diapazone. Dėl to, kad nėra atmosferos, Hablo galimybės žymiai padidėja, palyginti su panašiais įrenginiais, esančiais Žemėje.

3D teleskopo modelis

Techniniai duomenys

Hablo kosminis teleskopas yra 13,3 m ilgio cilindrinė konstrukcija, kurios perimetras yra 4,3 m Teleskopo masė prieš jį aprūpinant specialia įranga. įranga buvo 11 000 kg, tačiau sumontavus visus tyrimui reikalingus instrumentus, bendras jos svoris siekė 12 500 kg. Visa observatorijoje sumontuota įranga maitinama dviem saulės baterijomis, sumontuotomis tiesiai į šio įrenginio korpusą. Veikimo principas yra Ritchie-Chrétien sistemos reflektorius, kurio pagrindinio veidrodžio skersmuo yra 2,4 m, todėl galima gauti vaizdus, ​​kurių optinė skiriamoji geba yra apie 0,1 lanko sekundės.

Įdiegti įrenginiai

Šiame įrenginyje yra 5 skyriai, skirti prietaisams. Viename iš penkių skyrių, nuo 1993 iki 2009 m., ilgą laiką buvo įrengta korekcinė optinė sistema (COSTAR), skirta pagrindinio veidrodžio netikslumui kompensuoti. Dėl to, kad visuose įrengtuose įrenginiuose yra įmontuotos defektų korekcijos sistemos, COSTAR buvo išmontuotas, o skyriuje sumontuotas ultravioletinis spektrografas.

Tuo metu, kai įrenginys buvo išsiųstas į kosmosą, jame buvo sumontuoti šie instrumentai:

1. Planetinės ir plačiakampės kameros;
2. Didelės skiriamosios gebos spektrografas;
3. Silpnų objektų vaizdo kamera ir spektrografas;
4. Tikslus nukreipimo jutiklis;
5. Didelio greičio fotometras.

Teleskopo pasiekimai

Teleskopo nuotraukoje pavaizduota žvaigždė RS Puppis.

Per visą savo veiklą Hablas į Žemę perdavė apie dvidešimt terabaitų informacijos. Dėl to buvo paskelbta apie keturis tūkstančius straipsnių, galimybė stebėti dangaus kūnai gavo daugiau nei trys šimtai devyniasdešimt tūkstančių astronomų. Vos per penkiolika veiklos metų teleskopui pavyko gauti septynis šimtus tūkstančių planetų, visų rūšių galaktikų, ūkų ir žvaigždžių vaizdų. Duomenų, kurie per teleskopą kasdien praeina veikimo metu, yra maždaug 15 GB.

Hablo kosminis teleskopas (pavadintas Edvino Hablo vardu) yra autonominė observatorija Žemės orbitoje. bendras projektas NASA ir Europos kosmoso agentūra. Kosmose teleskopai dedami tam, kad būtų galima aptikti elektromagnetinę spinduliuotę tokiais diapazonais, kurių Žemės atmosfera neperduoda. Hablas veikė beveik 15 metų (nuo 1990 m.) ir veikia toliau (nors pagrindinė misija buvo baigta ir ją tęsia Hablo kolegos – Spitzeris ir Kepleris, paleistas atitinkamai 2003 ir 2009 m.). Kolosalios reikšmės projektas, kurio pagalba buvo patikrinta begalė teorijų ir padaryta daugybė atradimų. Plutono ir Eridos žemėlapiai, kokybiški kometų vaizdai, Visatos izotropijos hipotezės patvirtinimas, naujo Neptūno palydovo – Hablo atradimas atnešė tiek duomenų, kad jų tyrimas tęsiasi ir tęsiasi.

2018 metų pabaigoje kosminis zondas OSIRIS-Rex įskriejo į asteroido Bennu orbitą ir atskleidė įdomių savybių apie jo struktūrą. Atrodytų, kad esant tokiam įrenginio artumui, visi nauji atradimai turėtų būti padaryti tik naudojant jo borto įrangą, bet ne. Mokslininkai išsiaiškino, kad asteroido sukimosi greitis nuolat didėja – šią savybę užfiksavo ne zondas, o antžeminiai teleskopai ir Hablo observatorija. Po šio atradimo mokslininkams kilo naujų klausimų ir prielaidų.

Analogai turi tris privalumus: nekeičiama vaizdo kokybė dėl mažesnės šviesos sklaidos, esančių objektų ir diapazono elektromagnetines bangas nuo infraraudonųjų iki ultravioletinių. Dėl sudėtingos Hablo teleskopo konstrukcijos visi šie pranašumai yra visiškai išnaudojami.

Pirminio teleskopo veidrodžio skersmuo yra 2,4 m, o antrinio veidrodžio skersmuo yra 0,34 m. Atstumas tarp jų yra griežtai patikrintas ir siekia 4,9 m (netgi daugiausia geriausi teleskopaiŽemėje sklaidos ratas yra didesnis nei 0,5 colio). Hablo teleskopo skiriamoji geba yra 7-10 kartų didesnė nei jo analogų Žemėje.

Su tokia ekspozicija tai labai reikalinga aukštas laipsnis stabilizavimas ir nukreipimo tikslumas. Tai buvo pagrindinis dizaino iššūkis – dėl to sudėtingas jutiklių, giroskopų ir žvaigždžių kreiptuvų derinys leidžia išlaikyti fokusavimą 0,007 colio atstumu. ilgas laikas(nukreipimo tikslumas yra ne mažesnis kaip 0,01 colio).

Laive sumontuoti šeši pagrindiniai moksliniai instrumentai, kurie yra pasiekimai mokslinė mintis paleidimo metu. Tai aukštas Goddardas, skirtas darbui ultravioletinių spindulių diapazone, fotoaparatas ir spektrografas, skirtas fotografuoti neryškius objektus, planetinė ir plataus kampo kamera, greitaeigis fotometras įvairaus ryškumo objektams stebėti ir tikslaus taikymo jutikliai.

Siekiant užtikrinti, kad sistema būtų savarankiška ir nereikalauja energijos šaltinių, joje sumontuotos galingos saulės baterijos, kurios savo ruožtu įkrauna šešias vandenilio-nikelio baterijas. Visi kompiuteriai, baterijos, telemetrijos ir kitos sistemos yra išdėstytos taip, kad prireikus juos būtų galima lengvai pakeisti.

Video tema

Optiniai instrumentai buvo žinomi nuo seniausių laikų. Archimedas naudojo lęšius, kad sufokusuotų šviesą ir sunaikintų priešo medinius laivus. Tačiau teleskopai pasirodė daug vėliau, o to priežastis nežinoma.

Ištakos

Mokymo apie optiką sistemą sukūrė graikų mokslininkai Euklidas ir Aristotelis. Iš esmės optika yra struktūros tyrimo rezultatas žmogaus akis, o anatomijos neišsivystymas senovėje neleido optikos išsivystyti rimtu mokslu.

XIII amžiuje atsirado pirmieji stiklai, pagrįsti žiniomis apie tiesiuosius spindulius. Jie tarnavo utilitariniams tikslams – padėjo amatininkams egzaminuoti smulkios dalys. Mažai tikėtina, kad šis išradimas buvo ilgų tyrinėjimų rezultatas – tai galėjo būti gryna sėkmė, atradimas, kad šlifuotas stiklas gali padidinti objektą artėjant prie akies.

Anglų gamtininkas Bekonas rašė apie arabiškus instrumentus, kurie teoriškai gali suteikti padidinimą, kad žvaigždės būtų matomos iš arti. Da Vinčio genijus pasiekė tokias aukštumas, kad jis pats sukūrė stiklo mašinas ir parašė traktatus apie fotometriją. Vieno lęšio teleskopą, tiksliau – jo brėžinius ir techninę dokumentaciją, Leonardo apgalvojo iki smulkmenų, o pats genijus tvirtino, kad tokiu būdu galima pasiekti 50 kartų padidinimą. Mažai tikėtina, kad tokia konstrukcija turėjo teisę į gyvybę, bet faktas yra faktas – buvo padėtas pirmasis akmuo į naujos mokslo krypties pamatus.

Pirmasis taikiklis buvo pagamintas Olandijoje XVI amžiaus pabaigoje. XVII pradžia amžiaus (nuomonės apie tikslią datą šiandien skiriasi) Z. Jansenas Middelburge tam tikro itališko teleskopo panašumu. Šis įvykis buvo oficialiai dokumentuotas. Olandai parodė nemažus įgūdžius gamindami taškinius taikiklius. Metzius, Lippershey - jų vardai buvo išsaugoti kronikose, o jų gaminiai buvo pristatyti kunigaikščių ir karalių rūmams, už kuriuos amatininkai buvo apdovanoti dideles sumas pinigų. Kas buvo pirmasis, iki šiol nežinoma. Įrankiai buvo pagaminti iš pigių medžiagų, bet ne praktiniais tikslais teorinis pagrindas, kaip buvo anksčiau.

Galileo Galilei gavo profesoriaus vietą Padujos universitete už tai, kad pristatė savo teleskopo prototipą Venecijos dožui. Jo autorystė nekelia abejonių, nes gaminiai vis dar saugomi Florencijos muziejuose. Jo teleskopai leido pasiekti 30 kartų padidinimą, o kiti meistrai gamino teleskopus, kurių padidinimas buvo 3 kartus. Jis taip pat įvedė praktinį heliocentrinės esmės doktrinos pagrindą saulės sistema, asmeniškai stebint planetas ir žvaigždes.

Didysis astronomas Johannesas Kepleris, susipažinęs su Galilėjaus išradimu, sudarė išsamų

Kas yra Hablas?

Amerikiečių mokslininkas Edwinas Powellas Hablas tapo plačiai žinomas dėl savo atradimo apie Visatos plėtimąsi. Didieji mokslininkai vis dar dažnai mini jį savo straipsniuose. Hablas yra žmogus, kurio vardu buvo pavadintas radijo teleskopas ir kurio dėka buvo visiškai pakeistos visos asociacijos ir stereotipai.

Hablo teleskopas yra vienas garsiausių tarp objektų, tiesiogiai susijusių su kosmosu. Ją drąsiai galima laikyti tikra automatine orbitine observatorija. Šis kosmoso milžinas pareikalavo nemažų finansinių investicijų (juk nežemiško teleskopo kaina šimtus kartų viršijo antžeminio teleskopo kainą), taip pat išteklių ir laiko. Remdamosi tuo, dvi didžiausios pasaulio agentūros, tokios kaip NASA ir Europos kosmoso agentūra (ESA), nusprendė sujungti savo galimybes ir sukurti bendrą projektą.

Kokiais metais jis buvo paleistas, nebėra slapta informacija. Paleidimas į Žemės orbitą įvyko 1990 m. balandžio 24 d. „Discovery“ laive STS-31. Tačiau tų pačių metų sausį įvyko „The Challenger“ nelaimė ir visi buvo priversti atidėti planuotą paleidimą. Su kiekvienu prastovos mėnesiu programos kaina išaugo 6 mln Objektas, kurį reikės išsiųsti į kosmosą idealios būklės „Hubble“ buvo patalpintas specialioje patalpoje, kurioje buvo sukurta dirbtinai išvalyta atmosfera, o saugojimo metu kai kurie įrenginiai buvo pakeisti su modernesniais.

Kai Hablas buvo paleistas, visi tikėjosi neįtikėtino triumfo, tačiau ne viskas iš karto pasirodė taip, kaip norėjo. Mokslininkai susidūrė su problemomis nuo pat pirmųjų vaizdų. Buvo aišku, kad yra teleskopo veidrodžio defektas, o vaizdų kokybė skyrėsi nuo to, ko tikėtasi. Taip pat nebuvo iki galo aišku, kiek praeis metai nuo problemos aptikimo iki jos išsprendimo. Juk buvo akivaizdu, kad pagrindinio teleskopo veidrodžio pakeisti tiesiai orbitoje neįmanoma, o grąžinti į Žemę buvo itin brangu, todėl buvo nuspręsta, kad būtina ant jo sumontuoti papildomą įrangą ir ją panaudoti kompensavimui. Dėl veidrodžio defekto, jau 1993 m. gruodį buvo išsiųstas šaudyklės „Endeavour“ su reikiamomis konstrukcijomis. Astronautai penkis kartus išėjo į kosmosą ir sėkmingai sumontavo reikalingas dalis Hablo teleskope.

Ką naujo teleskopas pamatė kosmose? O kokius atradimus žmonija galėjo padaryti remdamasi nuotraukomis? Tai yra keletas dažniausiai pasitaikančių klausimų, kuriuos kada nors užduoda mokslininkai. Žinoma, labiausiai didelės žvaigždės, paimtas teleskopu, neliko nepastebėtas. Būtent dėl ​​teleskopo unikalumo astronomai vienu metu nustatė devynias didžiules žvaigždes (žvaigždžių spiečiuje R136), kurių masė daugiau nei 100 kartų viršija Saulės masę. Taip pat buvo atrastos žvaigždės, kurių masė 50 kartų viršija Saulės masę.

Taip pat įsidėmėtina buvo dviejų šimtų beprotiškai karštų žvaigždžių nuotrauka, kurios kartu sudaro ūką NGC 604. Būtent Hablas sugebėjo užfiksuoti ūko fluorescenciją, kurią sukėlė jonizuotas vandenilis.

Kalbant apie Didžiojo sprogimo teoriją, kuri šiandien yra viena plačiausiai aptarinėjamų ir patikimiausių Visatos atsiradimo istorijoje, verta prisiminti kosminę mikrobangų foninę spinduliuotę. CMB spinduliuotė yra vienas iš pagrindinių jos įrodymų. Tačiau dar vienas buvo kosmologinis raudonasis poslinkis. Pagal jį kūnas mato objektus, kurie artėja prie jo mėlyna spalva, o jei tolsta, tampa raudonesni. Taigi, žiūri kosminiai objektai iš Hablo teleskopo poslinkis buvo raudonas ir tuo remiantis buvo padaryta išvada apie Visatos plėtimąsi.

Žiūrėdami į teleskopo vaizdus, ​​vienas iš pirmųjų dalykų, kuriuos pamatysite, yra Tolimasis laukas. Nuotraukoje nebegalėsite matyti žvaigždžių atskirai – jos bus ištisos galaktikos Ir iškart kyla klausimas: kokiu atstumu gali matyti teleskopas ir kokia jo kraštutinė riba? Norėdami atsakyti, kaip teleskopas mato iki šiol, turime atidžiau pažvelgti į Hablo dizainą.

Teleskopo specifikacijos

1. Bendri viso palydovo matmenys: 13,3 m - ilgis, svoris apie 11 tonų, tačiau atsižvelgiant į visus sumontuotus prietaisus, jo svoris siekia 12,5 tonos, o skersmuo - 4,3 m.
2. Orientacijos tikslumo forma gali siekti 0,007 lanko sekundės.
3. Dvi dvipusės saulės baterijos yra 5 kW, tačiau yra dar 6 baterijos, kurių talpa yra 60 ampervalandžių.
4. Visi varikliai veikia hidrazinu.
5. Antena, galinti priimti visus duomenis 1 kB/s greičiu ir perduoti 256/512 kB/s greičiu.
6. Pagrindinis veidrodis, kurio skersmuo yra 2,4 m, taip pat pagalbinis - 0,3 m. Pagrindinio veidrodžio medžiaga yra lydytas kvarcinis stiklas, kuris nėra jautrus terminei deformacijai.
7. Koks padidėjimas, toks ir yra židinio nuotolis, būtent 56,6 m.
8. Cirkuliacijos dažnis yra kartą per pusantros valandos.
9. Hablo sferos spindulys yra šviesos greičio ir Hablo konstantos santykis.
10. Radiacinės charakteristikos – 1050-8000 angstremų.
11. Bet kokiame aukštyje virš Žemės paviršiaus yra palydovas, jau seniai žinoma. Tai 560 km.

Kaip veikia Hablo teleskopas?

Teleskopo veikimo principas yra Ritchie-Chretien sistemos reflektorius. Sistemos struktūra yra pagrindinis veidrodis, kuris yra įgaubtas hiperboliškai, bet jo pagalbinis veidrodis yra išgaubtas hiperbolinis. Prietaisas, sumontuotas pačiame hiperbolinio veidrodžio centre, vadinamas okuliaru. Matymo laukas yra apie 4°.

Taigi, kas iš tikrųjų dalyvavo kuriant šį nuostabų teleskopą, kuris, nepaisant garbingo amžiaus, ir toliau džiugina mus savo atradimais?

Jo sukūrimo istorija siekia tolimus XX amžiaus aštuntuosius dešimtmečius. Kelios įmonės dirbo prie svarbiausių teleskopo dalių, būtent prie pagrindinio veidrodžio. Juk reikalavimai buvo gana griežti, o rezultatas planuotas idealus. Taigi „PerkinElmer“ norėjo panaudoti savo mašinas su naujomis technologijomis norimai formai pasiekti. Tačiau „Kodak“ pasirašė sutartį, kurioje buvo naudojami tradiciniai metodai, bet atsarginės dalys. Gamybos darbai prasidėjo dar 1979 m., o reikalingų dalių poliravimas tęsėsi iki 1981 m. vidurio. Datos buvo labai pasislinkusios, todėl kilo klausimų dėl bendrovės „PerkinElmer“ kompetencijos, todėl teleskopo paleidimas buvo atidėtas 1984 m. spalio mėn. Nekompetencija netrukus tapo akivaizdesnė, o paleidimo data buvo nukelta dar kelis kartus. Istorija patvirtina, kad viena iš numatytų datų buvo 1986 m. rugsėjis, o bendras viso projekto biudžetas išaugo iki 1,175 mlrd.

Ir galiausiai, informacija apie įdomiausius ir reikšmingiausius Hablo teleskopo stebėjimus:

1. Buvo atrastos planetos, esančios už Saulės sistemos ribų.
2. Buvo rasta daugybė protoplanetinių diskų, esančių aplink Oriono ūko žvaigždes.
3. Tyrinėjant Plutono ir Eridos paviršių, buvo padarytas atradimas. Buvo gautos pirmosios kortelės.
4. Nemaža reikšmės turi dalinis teorijos apie labai masyvias juodąsias skyles, esančias galaktikų centruose, patvirtinimas.
5. Įrodyta, kad jie yra gana panašios formos paukščių takas ir Andromedos ūkas turi didelių skirtumų savo kilmės istorijoje.
6. Tikslus mūsų Visatos amžius buvo nedviprasmiškai nustatytas. Jai 13,7 milijardo metų.
7. Hipotezės dėl izotropijos taip pat yra teisingos.
8. 1998 m. buvo sujungti antžeminių teleskopų ir Hablo tyrimai ir stebėjimai ir buvo nustatyta, kad tamsioji energija sudaro ¾ viso Visatos energijos tankio.

Kosmoso tyrinėjimai tęsiasi...