Hubble, amikor először indult. A leghihetetlenebb tények a Hubble távcsővel kapcsolatban

2015 áprilisában az Edwin Hubble-ról (1889-1953) elnevezett legendás távcső ünnepelte 25. évfordulóját az alacsony Föld körüli pályán. Senki sem titkolja, hogy az évek során szükség volt a készülék ismételt "kezelésére", helyreállítására és javítására. Azonban minden munka nem volt hiábavaló, és most már az iskolások is tudják, hol van a Hubble távcső.

Ez kilencven percenként körbejárja az egész Földet, mintegy hatszáz kilométeres tengerszint feletti magasságban. Fő feladata, hogy lefényképezzen mindent, ami a látómezejébe kerül. És sok bejön. Tehát munkája során több mint 700 000 képet vittek át a Földre. Nehéz számolni, hogy hány tudományos cikk és mennyi felfedezés történt Hubble -nak köszönhetően!

Űrművész

A készülék első sikerei nem voltak lenyűgözőek. A Földre érkezett képek homályosak és lenyűgözőek voltak. Ezt egy tükörhiba okozta, amelyet azonban az űrhajósok egy idő után kijavítottak. Az első javítások után még néhányat elvégeztek. A Hubble -t továbbfejlesztették és új berendezésekkel látták el.

A szeme egyre élesebb lett. És most, ahol a híres, nincs pontosabb és figyelmesebb megfigyelője az Univerzumban bekövetkező változásoknak.

A teleszkóp képek rendkívül szépek és művésziek. Az univerzumban, mint kiderült, sok fény és szín van. Ezenkívül a képeken rögzített árnyalatok felhasználásával a tudósok képesek voltak azonosítani a sok képződményben, újszülött csillagokban és galaxisokban található vegyi anyagokat. Minden galaxisban van egy óriási fekete lyuk, a világegyetem folyamatosan gyorsul, ezt mindannyian tudjuk az 1990 -ben elindított Hubble űrtávcsőnek köszönhetően.

Érdekes módon olyan messzire lehetett nézni, hogy az új csillagok születése 6,5 ezer fényév távolságban vált láthatóvá. A folyamat rögzítve van a legapróbb részleteket... A fényképek annyira eredetiek, hogy lenyűgözik bárki fejét.

Ennek tiszteletére pedig szimfóniakoncertet is rendeztek. Így a távcső az űrben nagymértékben feszegette az emberi képességek határait, és ismét lehetővé tette, hogy meggyőződjünk törékenységünkről.

Szerzők és alkotók

Ezt az egyedülálló eszközt az Európai Űrügynökség fejlesztette ki a NASA -val együttműködve. Összesen 6 milliárd dollárt költöttek már rá. Kezdetben a távcsövet 4 évvel korábban kellett volna az űrbe bocsátani, de a Challengerrel történt katasztrófa kitolta ezt a határidőt. A létrehozási, bevezetési és további karbantartási program a készülék 5 évente történő javítását biztosította.

A sérült tükör azonban, amely miatt a képek kezdetben homályosak voltak, felvetette azt a gondolatot, hogy a javításokat közvetlenül a pályán kell elvégezni. És 1993 -ban a tükröt kijavították, a készülék kiegészítő felszerelést kapott, és még jobban kezdett működni.

Ebben az állapotban, tekintettel arra, hogy hol található a híres Hubble -távcső és kifogástalan teljesítménye, még 5 évig, de talán még tovább tart. Csak valami katasztrófa teheti őt cselekvésképtelenné. Bár a Hubble cseréje már készen áll. Ez a pontosabb és érzékenyebb Webb űrteleszkóp.

Űrkutatási asszisztens

A Hubble megoldotta a problémát az elektromágneses sugárzás vizsgálatával. Infravörös sugárzásban regisztrálja. A földi távcsövek is ezt teszik. A Hubble azonban tízszer hatékonyabb volt. Mert ahol a Hubble távcső található, ott több lehetőség is van.

A Hubble meglehetősen kicsi eszköz, átmérője alig több mint négy méter. A napelemek 2 méter szélesek. De a hossza 13 méter. Ilyen látszólag kicsi méretekkel a készülék súlya lenyűgöző. A teljes teleszkóp, a berendezéseket leszámítva 11 ezer kilogramm, további 1,5 ezer műszer.

A távcső karbantartása teljes egészében az űrhajósok vállán nyugszik. A korábban tervezett javítások a Földre ereszkedéssel csak annak károsodásához és deformációihoz vezethettek. Összesen 4 űrsétát hajtottak végre a Hubble javítására.

Egyszerűen lehetetlen felmérni a teleszkóp űrben végzett munkáját. Hála neki, látunk képeket a Plútóról, tanúi voltunk a Jupiter ütközésének a Cipész-Levy üstökössel, ismerjük magának az Univerzumnak a korát. A tudósok szerint kora megközelíti a tizennégy milliárd évet. Ezenkívül a szakértők magabiztosan mondják az Univerzum homogenitását, a benne zajló folyamatok gyorsulását és még sok mást.

A jelek szerint a ködökről és galaxisokról készült látványos képek, amelyeket a NASA amerikai űrügynökség csillagászat -rajongóinak örömmel töltött el, egy olyan sztratoszférikus sík távcsövéből készültek, mint a SOFIA. Mik ezek a jelek?

1. A Hubble távcső tükre átmérője 2,4 méter. A SOFIA sztratoszférikus távcső egy módosított Boeing 747 -en azonos átmérőjű. Ez önmagában nem bizonyít semmit, de a tény megmarad.

A gép akár 14 km-es magasságban repül, míg a talajra épülő nagy magasságú távcsövek sokkal alacsonyabb magasságban vannak.

A bolíviai Chacaltaya-hegyen 1962-ben megnyitott Obszervatórium 5200 m tengerszint feletti magasságban található. Egyetlen távcsöve sincs, csak gamma-sugárzás-érzékelők. c) Guinness Rekordok Könyve.

Ennek megfelelően kell lennie jó minőség a kapott képek közül - a légkör jelentős része (valamint a felhők, a por és a felhevült levegő feláramlása) nagyrészt - messze alatta. Különösen az infravörös megfigyeléseket zavaró vízgőz 99% -a a Szófia alatt marad. És egy ilyen távcsövet sokkal könnyebb karbantartani, mint egy űrhajót.

Hivatalosan a SOFIA repülőgép -távcső jelenleg tesztelési szakaszban van (az első próbarepülésre 2007. április 26 -án került sor), azonban korábban semmi sem akadályozta meg a NASA -t abban, hogy (nem hivatalosan) ilyen repülőgépeket indítson.

2. Repülőgépről nem készíthetők kiváló minőségű UV-képek
A Hubble állítólag infravörös, látható és ultraibolya tartományban készít képeket. De nem készíthet kiváló minőségű ultraibolya képeket repülőgépről - ezt a tartományt nagymértékben gyengíti a sztratoszféra ózonrétege (ez a légkörréteg, amely az UV sugarakat elfogja, 15-20 fokos magasságban található. 55–60 km, közvetlenül a SOFIA -hoz hasonló repülőgép -távcső magassága felett).

Ezért ultraibolya képek jó minőségű kéne feloldani a kételyeinket. Úgy tűnik, hogy a kiváló minőségű ultraibolya képek könnyen megtalálhatók a NASA honlapján, de ott volt! Vagy undorító minőségűek (mintha az ultraibolya képeket sokkal kisebb átmérőjű tükörrel készítették volna), vagy egyáltalán nem.

HubbleSite - NewsCenter - A Jupiter üstökös ütközési helyei a látható és ultraibolya fényben (1994.07.18.) - Kiadási képek

Ez a Jupiter látható fényű (kék) és messze ultraibolya (FUV) képeinek összehasonlítása a NASA "S Hubble űrtávcsövének Wide Field Planetary Camera-2-vel (WFPC-2) készített Jupiter-képeiből mutatja be, hogyan jelenik meg a bolygó és az üstökös Shoemaker -Levy-9 becsapódási helyek különböznek e két hullámhosszon (1400-2100 és 3100-3600 Angström). Az 1994. július 17-én 20 perces időközönként (UT körül 19:00) készített képek a déli félteke becsapódási helyeit mutatják, balról jobbra a C, A és E üstököstöredékekről, körülbelül 12, 23 és 4 órával minden ütközés után. // Következő - hubblesite.org
Vegye figyelembe, hogy a Jupiter ultraibolya képe sokkal rosszabb minőségű. Szerinted miért van ez?

3. A híres Hubble -képek, amelyek minőségükben és felbontásukban feltűnőek, látható és infravörös sugarakban készültek.

Vagyis semmi sem ártana, ha kiszállnának a repülőből.

Példaként a Sas -köd híres képét hozom fel - látható fényben készült.

(kattintson erre a linkre a kép egyes spektrális összetevőinek megtekintéséhez).

Galaxy ESO 510-G13 természetes színekkel rögzítve

Rendelkezik-e a NASA kiváló minőségű, ultraibolya sugarakban készített, repülőgépek számára elérhetetlen képekkel?

4. Képek a Jupiterről ultraibolya sugarakban

Vannak azonban többé-kevésbé jó minőségű Jupiter-képek, amelyeket Hubble állítólag ultraibolya sugarakban készített:

HubbleSite - NewsCenter - Hubble ultraibolya kép a több üstökösre gyakorolt ​​hatásról a Jupiterre (1994.07.23.) - Kiadási képek

A Jupiter ultraibolya képe, amelyet a Hubble űrtávcső széles látószögű kamerája készített. A képen a Jupiter légköre látható 2550 Angström hullámhosszon, a Shoemaker-Levy 9 üstökös töredékeinek sok ütése után. A legújabb ütközésmérő az R töredék, amely a Jupiter középpontja alatt található (jobbról a harmadik sötét folt). július 21 -én 3:55 EDT -n készült, körülbelül 2,5 órával R ütközése után. A H töredék ütéséből származó nagy sötét folt látható a reggeli (bal) oldalon emelkedve. Jobbra haladva más sötét foltokat a Ql, R, D és G (most egy nagy folt) és L töredékek ütése okozott, és L, amely az eddigi legnagyobb területet borítja. // Következő - hubblesite.org
Azonban pontosan ugyanazokat a képeket készítette pontosan ugyanabban az időben (1994. július 22 -én) a Jupiter által repülő "Galileo" szonda.
Összeállítottam a Galilei és a Hubble által készített képeket, amelyek ugyanazon látószögből forgatták a Jupitert. Nem úgy tűnik?
http://x-romix.narod.ru/nasa/galileo_hubble.png

A Jupiter gyorsan forog (nem teljes fordulat 9 földi óra és 56 perc).
A képeket meg lehetett különböztetni a terminátorral (a Jupiter Nap által nem megvilágított részének helyzete), de valamiért a Hubble -képeken elvágják. Miért gondolja, hogy a NASA elvágta a terminátor helyét? Azért, mert a keretnek ez a része elárulná a fénykép valódi eredetét?

5. Ívelt tükör

Ha a jövőben valaki (például Oroszország vagy Kína) pályára állít egy nagy tükörrel ellátott távcsövet, és lényegesen jobb képeket készít az ultraibolya tartományban, a NASA -nak mindig van ürügyén: állandó Hubble -meghibásodások (milyen kár) és a fő tükör kezdeti hibája (tegyen egy extra korongot).

A Bizottság elnöke Lew Allen, a laboratórium igazgatója sugárhajtás megállapította, hogy a hiba a fő nullkorrektor beszerelésekor fellépő hiba következtében keletkezett, amelynek a terepi lencséje 1,3 mm-rel eltolódott a helyes pozíció... A váltás az eszközt összeszerelő szakember hibájából történt. Hibát követett el, amikor egy lézeres mérővel dolgozott, amellyel a készülék optikai elemeit pontosan pozicionálták, és amikor a telepítés befejezése után váratlan rést észlelt a lencse és a tartószerkezet között, egyszerűen behelyezett egy fém alátét.

6. A Hubble egyetlen példányban készül
Egy másik terhelő jel: a Hubble egyetlen példányban készül. De mi történne olyan hiba esetén, amelyet nem lehet kiküszöbölni? Ismeretes, hogy egy kész és hibakeresett megoldás kidolgozása, csak a szükséges kiigazítások elvégzése tíz- és százszor olcsóbb, mint az eredeti minta. Tehát Oroszország tíz évig továbbra is ugyanazokat a protonokat és szakszervezeteket állítja elő. Mi akadályozna meg abban, hogy több hubbélyegzőt lebélyegezzen, és kiváló minőségű képeket készítsen velük? Végtére is, a második és az azt követő járművek sokkal olcsóbbak, mint az első, és több eszköz jelenléte a pályán lehetővé teszi a nagyobb mennyiségű munka elvégzését és a közeli Föld által elrejtett csillagászati ​​események felvételét. „A megfigyelési időért folyó verseny nagyon magas, általában a kért teljes idő 6–9 -szer magasabb, mint a ténylegesen rendelkezésre álló idő” (uo.).
http://moon.thelook.ru/book/15.htm

A NASA szerint az Apollo program költsége 20-25 milliárd dollár volt. Ismeretes, hogy az új technológiák vagy termékek kifejlesztésekor az első minták drágák, de a későbbi minták előállítási költségei meredeken csökkenni kezdenek. Vegyük ugyanazt a Saturn-5 rakétát. Fejlesztése, és ezért az első példány körülbelül 7 milliárd dollárba került. De a későbbi példányok darabonként 0,4 milliárdba kerülnek. Az ismétlés mindig olcsóbb.

7. Lófej
Érdekes kifejezés a Lófej köd képének leírásában:

"Ezt a 11. évforduló alkalmából kiadott képet a Hubble Heritage Team készítette, amely a Hubble-adatokat földi adatokra helyezte (a kép külső széle körüli kis háromszög alakú területekre korlátozva). Földi kép Nigel A. Sharp jóvoltából (NOAO / AURA / NSF) a Kitt Peak 0,9 méteres távcsövén.

HubbleSite - NewsCenter - Népi igény szerint: Hubble figyeli a lófej ködöt (2001. 04. 24.) - Kiadási képek

A por- és gáztengerből, mint egy óriási csikóhal, a Lófej -köd az egyik legtöbbet fényképezett objektum az égen. A NASA Hubble űrteleszkópja közelről szemügyre vette ezt a mennyei ikont, feltárva a felhő bonyolult szerkezetét. Ezt a részletes képet a ló fejéről közöljük, hogy megünnepeljük a keringő obszervatórium tizenegyedik évfordulóját. A Hubble Heritage Project által készített kép a lófej népszerűségéről tesz tanúbizonyságot. // Következő - hubblesite.org
Némi örömmel adtuk hozzá a 2,4 m-es Hubble-képhez a 0,9 m-es, sőt földi Kitt Peak távcső felvételét. A hullámhossztartomány, amelyben a kép készült, nincs megadva. Más kép nincs, csak a "lófej" egy darabját vágták ki.

8. A legutóbbi GRB 060218 szupernóva -robbanást Hubble egyáltalán nem forgatta le. Találd ki miért.

Elemek - Tudományos hírek: Supernova Live

A tárgyat, amelyet a csillagászok most nagy érdeklődéssel figyelnek, még erős amatőr távcsővel sem lehet megtalálni, bár úgy sugároz, mint egy egész galaxis. Szeptember elején éjfélkor keleten láthatóak az emelkedő Kos és Bika csillagképek. A Bika csillagképben van egy csillagcsoport, amelyet Plejádoknak hívnak. Ez a csodálatos objektum a Plejádoktól 10 fokkal nyugatra található. // elementy.ru

2006. február 18-án a Swift Obszervatóriumban (dátum szerint) GRB060218 nevű gamma-sugárzást kapott, amely akár 40 másodpercig tartott (a gammasugár-kitörések szokásos ideje ezredmásodperctől néhány másodpercig tart). Ez idő alatt a sorozatot három Swift műszerrel rögzítették: Burst Alert Telescope (BAT) gamma-sugárvevővel, X-Ray Telescope (XRT) és egy távcső, amely ultraibolya és látható tartományban működik-Ultra-ibolya / Optikai teleszkóp (UVOT).

A Swift távcső tükrének átmérője inkább az igazsághoz hasonlít: 30 cm.

"A GRB 060218 kitörését a Hubble és a Chandra űrtávcsövek is figyelemmel kísérik, amelyek látható, illetve röntgenhullámú hullámhosszon működnek."

Ki kételkedne ebben a láthatóban. Végül is nem készíthet kiváló minőségű UV -képeket repülőgépből - az ózonréteg és a sztratoszféra zavarja.

A Hubble által továbbított információ mennyisége meghaladja a száz terabájtot, és évente mintegy 10 terabájt sebességgel tovább növekszik. Ötször transzfert küldtek a távcsőhöz berendezések javítására és korszerűsítésére - ez lett az egyetlen pilóta nélküli objektum, amely ilyen figyelmet kapott. Segítségével exobolygókat fényképeztek, a legtávolabbi galaxisok képeit és a Jupiter és a Shoemaker-Levy 9 üstökös ütközésének következményeit kapták. A segítségével végzett megfigyelések eredményei szerint a csillagászok több mint 12 ezer tudományos cikket publikáltak, amely lehetővé teszi, hogy a "Hubble" -et az emberiség történetének szinte leghatékonyabb tudományos eszközének nevezzük.

Amikor azonban a távcsövet először pályára állították, sokan nem a tudomány legnagyobb eredményének tartották, hanem kudarcot vallott projektnek.

A Hubble teleszkóp ki van töltve innen rakodótér"Discovery" transzfer. Fotó: NASA / IMAX

Indítás előtt: hogyan jött az ötlet és hogyan valósult meg

A tudósok még az első műhold felbocsátása előtt szerettek volna teleszkópot szerezni alacsony földi pályán. Az 1940-es években végzett számítások azt mutatták, hogy a légkörből eltávolított eszköz élesebb képet ad, mint a földi műszerek. Az űrben nincsenek felhők, nincs fény a városokból, nincs por, nincs levegő. A levegő jelentős részét megtartja infravörös sugárzásés az ultraibolya sugárzás, a röntgensugarak és a gamma-sugárzás esetében a légkör általában olyan, mint egy téglafal.

Az első, az űrbe indított távcsöveket úgy tervezték, hogy megfigyeljék azokat a nagyon láthatatlan sugarakat, amelyeket a légkör nem enged át. A Stargazer (1968, NASA) és az Orion (1971, Szovjetunió) teleszkópok ultraibolya, Uhuru (1970, NASA) - röntgen. Eleinte nem sok értelme volt látható fényben működő optikai távcső megjelenítésének, de amint a technológiák nagy műholdakká és orbitális állomásokká érlelődtek, a helyzet megváltozott.

A kép tisztasága, vagy ahogy a fizikusok mondják, a felbontás (két nagyon közeli pont megkülönböztetésének képessége) a tükör méretétől függ, ráadásul egy nagy tükör több fényt gyűjt a nagyon halvány csillagokból, így akár egy bizonyos határ, az alatta lévő nagy távcső jobb, mint a kicsi az űrben ... Amikor lehetővé vált egy másfél méternél nagyobb tükörrel ellátott távcső pályára küldése, a légköri interferencia hiányából eredő nyereség kritikus szerepet játszott, és a mérnökök elkezdtek egy nagy keringő obszervatóriumot tervezni.

Az "obszervatórium" szó azt a tényt tükrözi, hogy a Hubble nem csak távcső és digitális fényképezőgép. A fedélzeten számos spektrométer, a csillagászati ​​objektumok spektrumának megszerzésére és sugárzásának elemzésére szolgáló műszerek, valamint két kamera áll rendelkezésre a "széles látószögű" és különösen homályos tárgyak fényképezésére. A "nagy látószög" feletti idézőjelek nem véletlenek: minden földi fotós nem valószínű, hogy használja ezt a jelzőt olyan hangszerhez, amelynek látómeze valamivel több, mint egy ívperc! Összehasonlításképpen: fényképezéskor használják vadvilág nagy távolságokból a szuper távolsági 600 mm -es objektív látómezeje körülbelül három és fél fok, egy fokon pedig 60 ívperc.

Ha továbbra is összehasonlítjuk a távcsövet a kamerákkal, egy újabb érdekes részlet derül ki. Az orbitális obszervatórium első kamerája két 800x800 pixeles, azaz összesen 1,28 megapixeles mátrixot tartalmazott. Ez kisebb, mint a modern telefonok, de a csillagászati ​​mátrix zajszintje sokkal alacsonyabb volt, és gyakorlatilag teljes sötétségben forgatták.

Az obszervatóriumot általában az 1970 -es évek első felében tervezték, de 1974 -ben a projektet már nem finanszírozták az űrprogramok jelentős részével együtt - az Egyesült Államok nyerte meg a holdversenyt, és a kormány úgy döntött, hogy nincs értelme a nemzeti össztermék mintegy négy százalékának az űrre költésére. A tudósok csak 1978 -ra győzték meg a politikusokat a keringő távcső szükségességéről, és a munka folytatódott. Az 1978 -as terv szerint a még nem nevet kapott műszernek 1983 -ban kellett pályára repülnie.

Azonban már 1981 -ben, a főtükör fényezésének szakaszában világossá vált, hogy a projekt kifut az időből és a költségvetésből. A bevezetés dátumait először 1984 -re, majd 1985 -re, majd 1986 -ra helyezték át. 1986 -ban már majdnem minden készen állt, és az októberi határidő egészen reálisnak tűnt, de a Challenger transzfer katasztrófája véget vetett ezeknek a terveknek. A transzferjáratok 1988 -ig szűntek meg, és ennek eredményeként a kész távcsövet több évig a Földön kellett tartani, mielőtt elindulna. Ez idő alatt azonban a mérnökök kicserélték. ujratölthető elemek megbízhatóbb, és hozzáadta a Hubble vezérléséhez szükséges szoftvert.

A NASA az Európai Űrügynökségtől is finanszírozást szerzett, és cserébe a teljes megfigyelési idő 15% -át biztosította európai kollégáinak.

Indítás után: hiba észlelése és javítása

A legelső képek csalódást okoztak a tudósoknak. Igen, jobbak voltak, mint a földi távcsövek, de a számítások által ígért képi tisztaság messze volt. Világossá vált, hogy valami nincs rendben a műszer optikai rendszerével, és a keringő obszervatóriumot a médiában az egyik lebukott drága projektnek nevezték.

A vizsgálat kimutatta, hogy a tükör alakjának ellenőrzésére használt eszközt - ezt 10 nanométer pontossággal kell megfigyelni, helytelenül szerelték össze, az egyik lencsét a kívánt pozícióhoz képest eltolással szerelték fel. Amikor a tükröt csiszolták, a gyár két azonos szabványos eszközt használt a független ellenőrzésekhez, de a végső polírozás során a vezérléshez a mérnökök már nem nélkülözték a hagyományos berendezések pontosságát, és egyedülálló eszközt készítettek kifejezetten a Hubble -tükör számára. Egyszerűen nem volt mit elhinnie, és ezért minden mérés azt mutatta, hogy a tükörrel minden rendben van.

Az M100 galaxis képe a korrekciós optika telepítése előtt és után. Fotó: NASA

A tükör cseréje lehetetlen volt, de a mérnökök képesek voltak megoldást találni. Pontosan meghatározták, hogy a tükör hogyan tért el a helyes alaktól, és két tükrből álló készletet készítettek, amelyek kompenzálták a torzulást: ezeket a "szemüvegeket" 1993 -ban helyezték el a távcsőre, miután az Endeavour repülőgéppel odarepültek.

Kilátás a távcsőre a közeledő kompból. Fotó: NASA, 1993

Felújítási munkák

A távcsövet még többször meg kellett javítani - az 1990 -es és 2000 -es években az Egyesült Államoknak voltak hajói újrafelhasználható, transzferek, és eljuthat a keringő obszervatóriumba. Az űrsikló egy manipulátorral megragadta a távcsövet, a szükséges alkatrészeket kirakták a csomagtérből, az űrhajósok elvégezték a műszer javítását és karbantartását.

Második, 1997-es repülése során a távcső két spektrométert cserélt, javította a sérült hőszigetelést, és egy elavult mágnesszalag-meghajtót kicserélt egy hatékonyabb chip-alapú eszközre. Ezt megelőzően a távcső rögzítette az összes adatot, mielőtt mágneses szalagon továbbította volna a Földre, például magnetofonba.

DF-224 Hubble fedélzeti számítógép. Fotó: NASA

Az 1999 -es harmadik expedíció során kicserélték a fedélzeti számítógépet és a meghibásodott giroszkópokat - olyan eszközöket, amelyek lendítőkereket forgatnak egy speciális felfüggesztésben, amely lehetővé teszi, hogy mindhárom tengely mentén forogjon. Amikor ezek a lendítőkerekek felgyorsítják vagy lelassítják a forgást, az egész távcső, a lendületmegmaradás törvényének szigorú betartásával, önállóan forogni kezd. A giroszkóp lehetővé teszi, hogy nagyon pontosan irányítsa a műszert egy érdekes objektumra, bár a Hubble -nak saját vakzónája van: a távcső blokkolja a kísérleteket, hogy a Nap és az ég felé fordítsa a környéken.

A negyedik (de 3B névre keresztelt, mivel az előző logikus folytatása lett) 2002 -ben új kamerát telepített, napelemekés egy hűtőrendszer. A 3B misszió nevezetes volt az eredeti tudományos eszközök utolsó kiváltásával.

Andrew Feustel űrhajós egy dobozzal rendelkezik, amely optikai korrekciós rendszerrel rendelkezik. Ezután kiállítják a Földön egy múzeumban. Fotó: NASA

Az ötödik és egyben utolsó járatot a Hubble -ba 2004 -re tervezték, de itt ismét megelőzte a katasztrófa: a Columbia -űrsikló 2003 -ban felégett a légkörben. A legénység mind a hét tagja meghalt, és a NASA úgy döntött, hogy lemondja a keringő távcsőbe vezető expedíciót. Szolgáltatás nélkül a Hubble -nak esélye sem volt a mai napig fennmaradni, és a csillagászok nagy keringő távcső nélkül maradtak volna James Webb 2018 -as indulásáig. A NASA számos tiltakozással szembesült a tudósok részéről, és 2006 -ban újragondolta döntését. 2009 -ben pedig az Atlantis -űrsikló űrhajósokat vitt a távcsőhöz korszerűsítése és karbantartása céljából.

Hubble teleszkóp, amelyet az Atlantis űrsikló rögzített. Fotó: NASA

A teleszkóp harmadszor cserélte a kameráját, és ez a váltás nem ment olyan simán, mint várták. A csavarok, amelyek a kamerát a távcső testéhez rögzítették, 15 éve a távcsőhöz vannak rögzítve, és nem engedtek. csavarkulcs- a szerszámba épített korlátozó a csavar elfordítása előtt működésbe lépett. Andrew Feistel űrhajósnak egy erősebb kulcsot adtak át a légzsilipen keresztül, de az haszontalan volt. A Földdel folytatott tárgyalások után a korlátozásokat eltávolították a kulcsokról, és a csavarokat nyers fizikai erővel csavarták le, és úgy döntöttek, hogy a törött csavar nem rontja a helyzetet, és valahogy sértő volt egy új, több tízmillió értékű fényképezőgépet visszahozni dollárt.

Mivel a transzferjáratokat leállították, a hatodik javítási missziót már nem tervezik. A távcső valószínűleg még néhány évig működik. A 25 éves tapasztalat azt mutatja, hogy a giroszkóp a legmegbízhatatlanabb alkatrész, de az utolsó szerviz során új, továbbfejlesztett modellre cserélték. Ha a giroszkópok, kamerák, spektrográfok és minden további berendezés továbbra is működik, akkor a Hubble kibírja a 2030 -as évekig, amikor a pályája eléggé le van engedve ahhoz, hogy a műszer beléphessen a légkörbe. Feltételezik, hogy ekkor egy speciális űreszközt küldenek a távcsőhöz, amely lehetővé teszi, hogy a Földre lökjék olyan helyre, ahol a törmelék senkinek sem árt, de nincsenek konkrét tervek a Hubble munkájának befejezésére még.

Ami kiderült

A Hubble jobb képminőséget biztosít, mint a földi távcsövek. Ez azt jelenti, hogy a kép tisztább, és kis csillagászati ​​méretű tárgyakat láthat (például más csillagok közelében lévő bolygókat). Ez azt is jelenti, hogy a távcső lehetővé teszi halványabb tárgyak megtekintését, amelyek fénye egyszerűen nem hatol be a Föld légkörébe - elsősorban távoli galaxisokba.

Összességében a keringő obszervatórium segítségével a csillagászok több mint 250 ezer galaxist vizsgáltak meg. Fotó: NASA

A "Hubble" tette lehetővé galaxisok megfigyelését, amelyek fénye több mint 13 milliárd évig jutott el hozzánk. A legtávolabbi galaxisok felfedezése lehetővé tette annak meghatározását, hogy az ősrobbanás után az Univerzumban szétszórt anyag mikor alkotta meg az első csillagokat, és a távoli galaxisok spektrumának részletes vizsgálata lehetővé tette az Univerzum tágulási sebességének megismerését korábban elérhetetlen pontossággal.

Protoplanetáris korong az Orion -ködben. Fotó: C.R. "Dell / Rice Egyetem; NASA

Ezenkívül a Hubble lehetővé tette protoplanetáris korongok - por- és gázhalmazok - képződését a csillagok közelében. Ilyen lemezekből alakulnak ki a bolygórendszerek.

Naprendszerünkben a távcső segített felfedezni a Plútó korábban ismeretlen műholdjait, valamint részletesen megnézni a Shoemaker Levy 9 üstökös Jupiterre esésének következményeit 1994 -ben. 2009 -ben a Hubble a Jupiterre eső kis aszteroida nyomát is meg tudta örökíteni - a villanást először egy amatőr csillagász látta, majd a tudósok gyorsan egy keringő távcsövet irányítottak a bolygóra.

A nyom az üstökös Jupiter bukásából. Fotó: NASA

Ezenkívül a Hubble -t arra használták, hogy megfigyelhessék az aurorákat Ganymede, a Jupiter holdja közelében, és ezekből az aurákból az asztrofizikusok arra a következtetésre jutottak, hogy Ganymede szubglaciális óceánja: a napszemcsék és a magnetoszféra kölcsönhatásából keletkeznek, és a mágneses mező létrejön. más dolgokat, a sós víz keringése során.

A Hubble -fényképek és tudományos jelentőségük teljesebb választéka galériánkban található. Összefoglalva, elmondjuk, hogy 1991 és 1997 között a NASA az idő kis töredékét olyan amatőr csillagászokra fordította, akik a világ legjobb távcsövét használhatták céljaikra. A költségvetési megszorítások után ezt a programot lerövidítették, de a mai napig a világ bármely tudósa jelentkezhet megfigyelések elvégzésére (azoknak azonban fizetniük kell, akik nem dolgoznak az amerikai tudományos intézményekben). A Hubble -hozzáférésért folyó verseny annyira heves, hogy az öt benyújtott pályázatból csak egy projekt kapja meg a kívánt időt.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat A Hubble -t a Discovery űrsikló állította pályára 1990. április 24 -én

Ezen a héten lesz 25. évfordulója a Hubble űrtávcső elindításának. Az Ezüst Jubileumot újabb fényképekkel jelölték, amelyeken fiatal csillagok ragyogtak sűrű gáz- és porfelhő közepette.

Ez a csillaghalmaz - a Westerlund 2 - 20 ezer fényévre található a Földtől a Karina csillagképben.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat Nem sokkal a távcső elindítása után kiderült a fő tükör hibája, amely minden képet homályossá tett.

A NASA mérnökei úgy vélik, hogy a keringő távcső még legalább öt évig tart.

"A legnagyobb optimista nem tudta volna megjósolni 1990 -ben, hogy Hubble mennyiben írja át az összes asztrofizikai és bolygótudományi tankönyvünket" - mondja Charlie Bolden, a NASA adminisztrátora.

Röviddel a távcső elindítása után kiderült a fő tükör hibája, amely minden képet homályossá tett.

1993 -ban az űrhajósoknak sikerült kijavítaniuk ezt a hibát egy speciálisan tervezett korrekciós eszköz telepítésével.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat Sok Hubble -kép, például a Sas -köd tudományos szenzációvá vált

További négy karbantartási látogatás után a teleszkóp kiváló állapotban van, és technikailag sokkal többre képes, mint közvetlenül az indítás után.

A múltban a Hubble fokozatos kopástól szenvedett mind a hat giroszkópján, amelyeket a hozzáállásszabályozó rendszerben használnak.

Ezek cseréje után azonban csak egy bukott meg 2014 márciusában. Az évek során az elavult elektronikus alkatrészek cseréjének és új kamerák telepítésének köszönhetően a teleszkóp sokkal jobban teljesített.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat Ez a Jupiterről és Ganymedész holdjáról készült felvétel drámájával vonz

Nehéz túlbecsülni ennek a keringő távcsőnek a tudományhoz való hozzájárulását.

Indulásakor a csillagászok semmit sem tudtak a világegyetem koráról - a becslések 10 és 20 milliárd év között mozogtak.

A pulzárok távcsöves vizsgálata szűkítette ezt a szórást, és a jelenlegi elképzelések szerint 13,8 milliárd év telt el az ősrobbanás óta.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat A Hubble segített meghatározni a világegyetem korát, amely jelenleg 13,8 milliárd év

A Hubble kritikus szerepet játszott a világegyetem tágulásának gyorsulásának észlelésében, és döntő bizonyítékokat is hozott a galaxisok középpontjában lévő szupermasszív fekete lyukak létezésére.

Az űrtávcső legerősebb tulajdonsága a földi távcsövek új generációjához képest az egyedülálló képessége, hogy behatol az Univerzum mély múltjába, megfigyelve a történelmének nagyon korai szakaszában keletkezett tárgyakat.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat A rák -köd 6,5 ezer fényévnyire van, és egy szupernóva -robbanás maradványa

A távcső legnagyobb vívmányai között kétségtelenül a „mély mező” megfigyelését kell nevezni, amikor sok napon keresztül rögzítette az ég sötét részéről érkező fénysugárzást, és feltárta a rendkívül távoli és nagyon halványan jelenlévő ezer embert. fényes galaxisok.

Jelenleg a távcső ilyen megfigyelésekkel foglalkozik legtöbbször a Frontier Fields program részeként. A Hubble hat hatalmas ókori galaxishalmazt vizsgál.

A képek szerzői joga NASA Képfelirat Ezen a képen minden fényes tárgy egy távoli galaxist képvisel.

A gravitációs lencse hatását felhasználva a Hubble képes betekinteni az Univerzum még távolabbi múltjába.

"A gravitáció a távoli galaxisok fényének torzításával lehetővé teszi számunkra, hogy tovább nézzünk ezeken a halmazokon" - mondja Jennifer Lotz, a program résztvevője.

A "Hubble" jelenleg képes "látni" olyan tárgyakat, amelyek fénye 10-50-szer gyengébb, mint a korábban megfigyelt.

E tanulmányok célja, hogy megfigyeljék a csillagok és galaxisok első generációjának kialakulásának legkorábbi szakaszát, amelyek csak néhány száz millió évre vannak az ősrobbanástól.

A képek szerzői joga BBC World Service Képfelirat A táguló univerzum: Fotók a Hubble -távcsőből, Taschen

Pontosan ezt teszi a Hubble távcső örököse, a sokkal nagyobb és kifinomultabb James Webb űrtávcső más szinten.

Indítását 2018 -ra tervezik. Kifejezetten erre a feladatra tervezték és építették. A Hubble -távcsőhöz napokig és hetekig tartó képek készítése csak órákat vesz igénybe.

A Hubble teleszkóp valószínűleg a legnépszerűbb és legismertebb tárgy, amely így vagy úgy kapcsolódik az űrhöz, kevesen nem hallották ezt a nevet.

Teleszkóp nagy amerikai tudósról nevezték el Edwina Powell Hubble, amelynek fő eredménye az Univerzum tágulásának hatásának felfedezése volt.

Hubble 1990 áprilisában bocsátották Föld körüli pályára. Lényegében ez nem csak egy távcső - ez egy igazi automatikus orbitális obszervatórium.

Egy ilyen összetett és nagyszabású projekt megvalósítása és elindítása, mint a Hubble, hihetetlenül sok időt, erőforrásokat és pénzügyi erőforrásokat vett igénybe. Úgy tűnik tehát, hogy a Hubble a világ két legnagyobb űrügynökségének közös projektjévé vált: NASA és ESA(Európai Űrügynökség).

Szállás távcső az űrben abszolút logikus lépés volt tanulmányozása felé, mivel a Föld légköre bizonyos tartományokban (különösen az infravörös, kevésbé ultraibolya) nagymértékben megnehezíti a megfigyelést, és gyakorlatilag nem teszi lehetővé a közepes és alacsony intenzitású elektromágneses sugárzás regisztrálását. Így a Hubble 7-10-szer jobb képeket készít, mint a hasonló eszközök a Föld felszínén.

A Hubble nem szerezte meg a fő "égi szem" státuszát közvetlenül az indulása után. kezdetben az optika, különösen a fő tükör gyártásakor a vállalkozók súlyos hibát követtek el, ami nagyban befolyásolta a kapott képek minőségét. A hibát 1993 -ban szüntette meg az első karbantartási és javítási expedíció, egy javító optikai rendszer telepítésével. KOSZTÁR... Ennek a rendszernek a telepítési eljárása az űrhajósok történetének egyik legnehezebb műveletévé vált. Az eredmény nem sokáig váratott magára - a képek minősége több nagyságrenddel megnőtt, és a Hubble kész volt meghódítani az űr új, ismeretlen titkait.

pillanatkép ugyanazon galaxisról a COSTAR rendszer telepítése előtt és után

Az 1997 -es, 1999 -es, 2002 -es és 2009 -es négy későbbi karbantartási feladat mindegyikével az űrtávcső megkapta műszaki arzenáljának legújabb frissítéseit, és egyre kifinomultabb és sokoldalúbb eszköz lett az űr hatalmasságának feltárásához. Tovább Ebben a pillanatban A Hubble rendelkezésére állnak a következő műszerek: széles látószögű és bolygókamerák, fejlett felmérő kamera, több objektum közeli infravörös spektrométer és ultraibolya spektrográf. Technikai arzenáljának köszönhetően a Hubble így vagy úgy részt vett az űrhírek oroszlánrészében: 1993 óta az Univerzum felfedezéseiben, megfigyeléseiben és fényképeiben.

A Hubble a földközeli pályán töltött közel 23 év alatt legendás távcsővé vált. Több millió fényképet készített, sok felfedezést tett, amelyek alapján több kozmológiai elméletet is felépítettek. A havi adatforgalom meghaladja a 80 gigabájtot, összmennyiségük pedig elérte az 50 terabájtot.

A Hubble legfontosabb megfigyelései:

1. A Shoemaker-Levy üstökös Jupiterrel való ütközésének forgatása 1994-ben.
2. Részletes felvételeket készítettek Pluto és Eris (egy másik törpebolygó) felszínéről.
3. A Szaturnusz, a Jupiter és holdja, a Ganimédész által elfogott ultraibolya aurorák.
4. Kint bolygókat találtak Naprendszer, és nagyszámú protoplanetáris korongok a csillagok körül az Orion -ködben. Bizonyítékokat találtak arra, hogy galaxisunk számos csillagában bolygóképződés fordul elő.
5. Hozzájárult a galaxisok központjában lévő szupermasszív fekete lyukak jelenlétével kapcsolatos elmélet részleges megerősítéséhez.
6. Bizonyítékokat kaptunk arra, hogy az Univerzum gyorsulással tágul, nem pedig állandó (vagy bomló) sebességgel.
7. Az Univerzum pontos életkorát megerősítették - 13,7 milliárd év.
8. Megállapítottuk a gamma-sugárzások analógjainak jelenlétét az optikai tartományban.
9. A Világegyetem izotrópia hipotézisének (azaz magának az Univerzumnak és tulajdonságainak egyazonossága) megerősítése.
10. A világegyetem legtávolabbi részeit fényképezték, egészen az első csillagok kialakulásának idejéig (azaz a Hubble lehetővé tette a múltba való tekintést 12,7-13 milliárd évig).

Szintén a teleszkóp érdemeinek köszönhető az égbolt és egyes tárgyai hatalmas számú lenyűgöző képe, amelyek a tudományos érték mellett esztétikusak is. Az alábbiakban a legjobb lövések Hubble munkásságának 23 éve. Ezeket a képkockákat órákon keresztül lehet nézni és csodálni.