Самый известный космический телескоп уже четверть века на орбите24 апреля 1990 года на орбиту Почвы был выведен космический телескоп, названный в честь американского астролога Эдвина Хаббла. С момента начала работы выросло уже целое поколение людей, которое принимает «Хаббл» за должное, исходя из этого легко забыть, как революционным был данный аппарат. Сейчас он всё ещё трудится, быть может, он продержится ещё лет пять.

В неделю телескоп передаёт приблизительно 120 гигабайтов научных данных, за время функционирования снимков набралось на более 10 тысяч научных статей.Последователем «Хаббла» станет космический телескоп имени Джеймса Уэбба. Проект последнего испытывает срывы сроков и значительные превышения бюджета на более, чем 5 лет. С «Хабблом» всё происходило совершенно верно так же, кроме того хуже — накладывались неприятности с финансированием и трагедия «Челленджера», а позднее — «Колумбии».

В первой половине 70-ых годов двадцатого века считалось, что программа будет стоить 300 миллионов долларов (с учётом инфляции это приблизительно 590 млн). К тому моменту, в то время, когда телескоп наконец достиг стартовой площадки, цена увеличилась многократно до приблизительно 2,5 миллиардов долларов.

К 2006 году было подсчитано, что «Хаббл» обошёлся в 9 миллиардов (10,75 млрд с инфляцией), плюс пять космических полётов космических челноков для обслуживания и починки, любой запуск которых обходился в примерно 500 млн.Главная подробность телескопа — это зеркало диаметром 2,4 метра. По большому счету, планировался телескоп с диаметром зеркала 3 метра, и запускать его желали во второй половине 70-ых годов двадцатого века.

Но в 1974 программу вычеркнули из бюджета, и лишь благодаря лоббированию астрологам удалось взять сумму вдвое меньше изначально запрашиваемой. Исходя из этого и было нужно поумерить пыл и уменьшить размах будущего проекта.Оптически «Хаббл» — это реализация распространённой среди научных телескопов совокупности Ричи — Кретьена с двумя зеркалами. Она дает возможность приобрести хороший отличное качество и угол обзора изображения, но зеркала имеют тяжёлую для тестирования и изготовления форму.

зеркало и Оптические системы должны быть изготовлены с минимальными допусками. Зеркала простых телескопов полируются до допуска в приблизительно десятую часть длины видимого света, но «Хаббл» должен был создавать наблюдения а также ультрафиолета, света с более маленькими волнами. Исходя из этого зеркало полировалось с допуском в 10 нанометров, 1/65 длины волны красного света.

Кстати, зеркала подогреваются до температуры 15 градусов, что ограничивает производительность в инфракрасном диапазоне — втором пределе видимого спектра.Одно зеркало изготовила компания «Кодак», второе — корпорация Itek. Первое находится в Национальном космонавтики и музей авиации, второе употребляется в обсерватории Магдалена-Ридж.

Это были запасные зеркала, в противном случае, что стоит в «Хаббле» было произведено компанией «Перкин-Элмер» с применением сложнейших станков с ЧПУ, каковые и стали причиной очередному срыву сроков. Работа над полировкой заготовки от Corning (той самой, что делает Gorilla Glass) началась лишь во второй половине 70-ых годов двадцатого века. Условия микрогравитации симулировались посредством размещения зеркала на 130 стержнях, сила помощи которых варьировалась. Процесс длился до мая 1981 года.

Стекло промыли 9100 литрами тёплой деминерализованной воды и нанесли два слоя: 65-нанометровый отражающий слой алюминия и 25-нанометровый защитного фторида магния.А сроки запуска отодвигались : сперва до октября 1984 года, по окончании до апреля 1985, до марта 1986, до сентября. Ежеквартально работы «Перкин-Элмер» приводил к сдвигу сроков на месяц, в какие-то моменты ежедневно работы отодвигал запуск на сутки.

Графики работ компании не удовлетворяли НАСА собственной расплывачатостью и неопределённостью. Цена проекта уже выросла до 1175 миллионов долларов.Корпус аппарата был второй головной болью, он должен был быть в состоянии выдерживать как прямое действие солнечных лучей, так и темноту тени Почвы. А эти скачки температур угрожали правильным совокупностям научного телескопа. Стены «Хаббла» складываются из нескольких слоёв теплоизоляции, каковые окружены лёгкой алюминиевой оболочкой.

В оборудование размещено в графитоэпоксидном каркасе. Дабы избежать впитывания воды гигроскопичными соединениями попадания и графита льда в устройства, вовнутрь до запуска закачивали азот. Не смотря на то, что изготовление космического аппарата шло куда стабильней, чем оптических совокупностей телескопа, проблемы организационного характера были и тут.

К лету 1985 года корпорация «Локхид», трудившаяся над аппаратом, вышла на 30 % за рамки бюджета и на три месяца за расписание.У «Хаббла» при запуске было пять научных инструментов, и позднее все они были заменены при техобслуживании на орбите. Широкоугольная и планетарнаякамерывыполняли оптические наблюдения. У прибора было 48 фильтров спектральных линий для выделения конкретных элементов.

Восемь ПЗС-матриц разделялись между двумякамерами , по четыре на каждую. Любая матрица имела разрешение 0,64 мегапикселя. Широкоугольная камера владела громадным углом обзора, тогда как планетарная имела большее фокусное расстояние и, следовательно, давала большее повышение.AndrewBuck, Distorted, Ерден Карсыбеков, Vort, Dodonov; Wikimedia CommonsСпектрограф большого разрешения, созданный Центром космических полётов Годдарда, трудился в ультрафиолетовом диапазоне.

Кроме этого в УФ замечали камера съёмки тусклых объектов, созданная Космическим агентством ЕС, и спектрограф тусклых объектов от корпорации и Калифорнийского университета «Мартин Мариэтта». Висконсинский университет в Мадисоне создал скоростной фотометр для наблюдения видимого ультрафиолетового диапазона и света излучения звёзд и других астрономических объектов с изменяющейся яркостью.

Он имел возможность создавать до 100 тысяч измерений в секунду с фотометрической точностью в 2 % либо лучше. Наконец, в качестве научного инструмента возможно было применять датичики наведения телескопа, они разрешали проводить весьма правильную астрометрию.На Земле изучениями «Хаббла» руководит намерено созданный в первой половине 80-ых годов XX века Университет изучений космоса посредством космического телескопа.

Его формирование случилось не без боя: НАСА желало собственноручно руководить аппаратом, но научное сообщество не было в соответствии с.Орбита «Хаббла» была выбрана так, дабы к телескопу возможно было подлетать и делать технические обслуживание. Пол-орбиты наблюдениям мешает Почва, на пути не должны пребывать Солнце, Луна, кроме этого научному процессу мешает Бразильская магнитная аномалия, при пролёте над которой быстро возрастает уровень радиации.

Хаббл находится на высоте 569 километров, наклонение его орбиты — 28,5°. Из-за наличия верхних слоёв воздуха позиция телескопа может непредсказуемо изменяться, исходя из этого совершенно верно угадать положение на продолжительные периоды времени нереально.

Распорядок работы в большинстве случаев утверждается лишь за пара дней до начала, потому, что неясно, возможно ли будет к тому моменту замечать необходимый объект.К началу 1986 года начал вырисовываться запуск в октябре, но трагедия «Челленджера» переместила все сроки. Космический челнок — подобный тому, что должен был доставить неповторимый телескоп ценой в миллиард на орбиту — взорвался в безоблачном небе на 73 секунде полёта, унеся жизни семи человек.

До 1988 года целый флот шаттлов стоял на приколе, пока проводилось расследование случившегося. Кстати, ожидание также обходилось дорого: «Хаббл» держали в чистом помещении в залитом азотом состоянии. Ежемесячно стоил приблизительно 6 миллионов долларов.

Время не терялось напрасно, в аппарате поменяли ненадёжную батарею и сделали пара вторых улучшений. Во второй половине 80-ых годов двадцатого века не было программной начинки наземных совокупностей управления, и к запуску в 1990 софт был чуть готов.24 апреля 1990 года, 25 лет назад, с превышением бюджета многократно телескоп был наконец-то запущен к собственной орбите.

Но на этом трудности лишь начались.STS-31, телескоп покидает грузовой отсек челнока «Дискавери»Уже через пара недель стало ясно, что оптическая совокупность имеет важный недостаток. Да, первые изображения были чётче, чем с наземных телескопов, но «Хаббл» не смог достигнуть собственных заявленных характестик. Точечные источники смотрелись как окружности размером с 1 угловую секунду вместо кружка в 0,1 угловой секунды.

Как выяснилось, НАСА не напрасно волновалось о компетентности «Перкин-Элмер» — зеркало имело отклонение формы по краям на приблизительно 2200 нанометров. Недостаток был катастрофическим, потому, что приводил к сильной сферической аберрации, другими словами свет, отражённый от краёв зеркала, фокусировался в точке, хорошей от той, в которой фокусировался свет, отражённый от центра.

Вследствие этого не очень сильно пострадала спектроскопия, но наблюдение тусклых объектов было затруднено, что ставило крест на большинстве космологических программ.Не обращая внимания на то, что он создавал кое-какие наблюдения, вероятные благодаря сложным техникам обработки изображений на Земле, «Хаббл» считался проваленным проектом, а репутация НАСА была серьёзно подмочена. Над телескопом начали шутить, например, в фильме «Обнажённый пистолет 2?: Запах страха» космический аппарат сравнивают с «Титаником», автомобилем провалившейся марки Edsel и самоё известным падением дирижабля — аварией «Гинденбурга».Чёрно-белая фотография телескопа присутствует на одной из картинСчитается, что обстоятельством недостатка стала неточность на протяжении монтажа главного нуль-корректора, устройства, которое оказывает помощь достигнуть нужного параметра кривизны поверхности.

Одна из линз прибора был перемещена на 1,3 миллиметра. На протяжении работы эксперты «Перкин-Элмер» разбирали поверхность посредством двух нуль-корректоров, после этого для финальной стадии употреблялся особый нуль-корректор, созданный для весьма строгих допусков. В итоге зеркало оказалось весьма правильным, но имело не ту форму.

Позднее неточность была обнаружена — два простых нуль-корректора говорили о наличии сферической аберрации, но компания предпочла проигнорировать их измерения. «Перкин-Элмер» и НАСА начали выяснять отношения. В американском космическом агентстве думали, что компания не отсеживала ход изготовления подобающим образом и не применяла в ходе контроля и изготовления качества собственных лучших работников.

Но, было очевидным, что часть вины лежала и на НАСА.Хорошей новостью являлось то, что конструкция телескопа предполагала техобслуживание — первое уже в первой половине 90-ых годов двадцатого века, исходя из этого были начаты поиски решения проблемы. На Земле было резервное зеркало от «Кодака», но поменять его на орбите было нереально, а спускать аппарат на шаттле было бы через чур дорого и продолжительно.

Зеркало изготовили совершенно верно, но оно имело не ту форму, исходя из этого было предложено добавить новые оптические компоненты, компенсирующие неточность. Путём анализа точечных источников света было выяснено, что коническая постоянная зеркала составляла ?1,01390±0,0002 вместо нужной ?1,00230.

Та же цифра была взята посредством обработки данных неточности нуль-корректора «Перкин-Элмер» и анализа интерферограмм тестирования.В ПЗС-матрицы второй версии широкоугольной и планетарной камер добавили коррекцию неточности, но для других инструментов сделать подобное было нереально. Для них требовалось второе внешнее устройство оптической коррекции, которое стало называться Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR). Грубо говоря, для телескопа сделали очки.

Места для COSTAR не хватало, исходя из этого было нужно отказаться от скоростного фотометра.В декабре 1993 года был совершён первый полёт по техобслуживанию. Первая миссия была самой ответственной. Всего их было совершено пять, на протяжении каждой космический челнок сближался с телескопом, после этого посредством манипулятора производилась замена инструментов и отказавших устройств.

За несколько недель проводилось пара выходов в открытый космос, а по окончании орбиту телескопа корректировали — он всегда опускался из-за действия верхних слоёв воздуха. Так было вероятным обновлять оборудование стареющего «Хаббла» до самый современного.Первая операция по техобслуживанию проводилась с «Инедевора» и продлилась 10 дней.

На место скоростного фотометра поставили корректировочную оптику COSTAR, первая версия широкоугольной и планетарной камер была заменена на вторую. Были заменены солнечные их электроника и панели, четыре гироскопа совокупности наведения телескопа, два магнитометра, бортовые компьютеры и различные электрические совокупности.

Полёт был признан успешным.Фотография галактики М 100 до и по окончании установки совокупностей коррекцииВторая операция по техобслуживанию была совершена в феврале 1997 года с шаттла «Дискавери». С телескопа сняли спектрограф большого разрешения и спектрограф тусклых объектов. Их заменили STIS (регистрирующий спектрограф космического телескопа) и NICMOS (камера и мультиобъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона).

NICMOS охлаждался жидким азотом для понижения шума, но в следствии непредвиденного повышенной скорости и расширения деталей нагрева срок работы упал с 4,5 лет до 2. Изначально накопитель данных «Хаббла» был ленточным, его заменили на твердотельный. Кроме этого у аппарата исправили теплоизоляцию.Полётов обслуживания было пять, но они считаются в порядке 1, 2, 3A, 3B и 4, и не обращая внимания на близость названий, 3A и 3B не проводились сразу же друг за другом, как это возможно было бы предположить.

Третий полёт проходил в декабре 1999 года на шаттле «Дискавери», он был вызван поломкой четырёх из шести гироскопов телескопа. Были заменены все шесть гироскопов, датчики наведения, бортовой компьютер — сейчас в том месте стоял процессор Intel 80486 частотой 25 МГц.

До этого в «Хаббле» употреблялся DF-224 с главным процессором частотой 1,25 МГц и двумя такими же резервными, накопителем на магнитном проводе из шести банков с 8K 24-битных слов, и в один момент имело возможность трудиться четыре банка.Эту фотографию на протяжении третьего техобслуживания сделал Скотт Келли. Сейчас он находится на МКС в рамках опыта по изучению биологических эффектов долгосрочного космического полёта на организм человека.Четвёртый (либо 3B) полёт проводился на «Колумбии» в марте 2002 года.

Последний уникальный прибор — камера съёмки тусклых объектов — была заменена на усовершенствованную обзорную камеру. Во второй раз были заменены солнечные панели, новые были на 30 % замечательнее. NICMOS смог продолжить функционирование благодаря установке экспериментального криоохлаждения.С этого момента все инструменты «Хаббла» имели корректировку неточности зеркала, и необходимость в COSTAR отпала.

Но его убрали лишь в финальном полёте обслуживания, что случился по окончании трагедии «Колумбии». На протяжении следующего за хаббловским полётом челнок разрушился при возвращении на Землю — к этому привело нарушение теплозащитного слоя. Смерть семи человек отодвинула изначальную дату в феврале 2005 года на неизвестный срок.

Дело в том, что сейчас все полёты шаттлов должны были проводиться по орбите, разрешавшей достигнуть Интернациональную космическую станцию на случай непредвиденных неприятностей. Но ни один челнок не имел возможности в одном полёте достигнуть как орбиту «Хаббла», так и МКС — не хватало топлива. Телескоп имени Джеймса Уэбба планировалось запустить лишь в 2018 году, что означало безлюдной промежуток по окончании завершения работы «Хаббла».

Многие астрологи выступили с идеей о том, что последнее техобслуживание стоит риска людских судеб.Под давлением Конгресса в январе 2004 года администрация НАСА объявила, что ответ об отмене будет пересмотрено. В августе Центр космических полётов Годдарда начал готовить предложения по всецело дистанционно управляемому полёту, но позднее замыслы были отменены — их признали неосуществимыми.

В апреле 2005 года новый администратор НАСА Майкл Гриффин допустил возможность пилотируемого полёта к «Хабблу». В октябре 2006 года намерения были совсем обоснованы, и 11-дневный полёт был назначен на сентябрь 2008 года.

Позжё полёт отложили до мая 2009 года. С «Атлантиса» была выполнена починка STIS и усовершенствованной обзорной камеры. На «Хаббл» установили два новых никель-водородных аккумулятора, заменили другие системы и датчики наведения. Вместо COSTAR на телескоп установили ультрафиолетовый спектрограф, и добавили совокупность для утилизации телескопа и будущего захвата или посредством пилотируемого, либо полностью автоматического запуска.

Вторую версию широкоугольной камеры заменили на третью. В следствии всех выполненных работ телескоп снабжает учёных новыми данными и по сей день.Телескоп разрешил уточнить постоянную Хаббла, подтвердил догадку об изотропности Вселенной, открыл спутник Нептуна и сделал многие другие научные изучения. Но для обывателя «Хаббл» прежде всего серьёзен огромным числом красочных фотографий.

Кое-какие технические издания считают, что эти цвета в действительности не существуют, но это не совсем так. Цвет есть понятием в мозге человека, а картины раскрашиваются посредством анализа излучения разных длин волн. Электрон, переходя со второго на третий уровень структуры атома водорода, излучает свет с длиной волны 656 нанометров, и мы именуем его красным.

Отечественные глаза адаптируются к разной яркости, исходя из этого создать правильное отражение цветов не всегда вероятно. Кое-какие телескопы смогут фиксировать невидимые людской глазу спектры ультрафиолета либо инфракрасного излучения, и их эти также необходимо как-то отражать на фотографиях.В астрономии употребляется формат FITS, Flexible Image Transport System. В нём все сведенья представлены в текстовом виде, это некоторый аналог формата RAW.

Чтобы получить хоть что-то, необходимо произвести обработку. К примеру, глаза принимают свет в логарифмической шкале, а файл может воображать его в линейной. Без настройки яркости картина может казаться через чур чёрной.До и по окончании коррекции контраста и яркостиБольшинство коммерчески дешёвых камер имеет группы пикселей, каковые фиксируют красный, зелёный либо светло синий цвета, и комбинация этих точек даёт цветную фотографию.

Приблизительно так же колбочки в глазу человека принимают цвет. Недочёт этого подхода позван тем, что любой из типов датчиков принимает лишь узкую долю света, исходя из этого астрономическое оборудование фиксирует громадные диапазоны длин волн, а для выделения цветов используются фильтры. В следствии «сырые» данные в астрономии довольно часто чёрно-белые.«Хаббл» снял M 57 в цветах волн 658 нм (красный), 503 нм (зелёный) и 469 нм (светло синий), Starts With A Bang!После этого посредством фильтров приобретают цветные картины.

Со знанием процесса вероятно создать изображение, максимально совершенно верно соответствующее действительности, не смотря на то, что довольно часто цвета не совсем настоящи, время от времени это делается намеренно. Подобное именуют «эффект National Geographic». В конце семидесятых аппараты программы «Вояджер» пролетали мимо Юпитера, и в первый раз в истории сделали снимки данной планеты.

Издания по типу National Geographic посвятили целые развороты потрясающим фотографиям, обработанным с разными цветовыми эффектами, и опубликованное не совсем соответствовало действительности.Самая узнаваемая фотография, сделанная телескопом «Хаббл» — это «Столпы творения» от 1 апреля 1995 года. На ней зафиксировано рождение новых звёзд в Туманности свет и Орёл молодых звёзд рядом с тучами газа и пыли. Снимаемые объекты находятся в 7000 световых лет от Почвы.

Левая структура имеет длину приблизительно 4 световых года. Выступы на «столпах» больше отечественной Нашей системы. Зелёный цвет фотографии несёт ответственность за водород, красный — за однократно ионизированную серу, а светло синий — за два раза ионизированный кислород.Отчего же она и многие другие фотографии «Хаббла» выстроены «лесенкой»? Это связано с конфигурацией второй версии широкоугольной и планетарной камер.

Позднее их поменяли, и сейчас они выставляются в Национальном космонавтики и музей авиации.Дабы отметить 25-летие телескопа, была выполнена вторичная фотография, сделанная в 2014 и размещённая в январе этого года. Она производилась третьей версией широкоугольной камеры, что разрешает сравнить уровень качества оборудования.Вот ещё пара самые известных фотографий телескопа «Хаббл».

По возрастанию их качества легко подметить полёты техобслуживания.1990 год, сверхновая 1987A1991 год, Галактика М 591992 год, Туманность Ориона1993 год, Туманность Вуаль1994 год, Галактика M 1001996 год, Hubble Deep Field. Практически все 3000 объектов — это галактики, а запечатлена была приблизительно 1/28 000 000 небесной сферы.1997 год, «подпись» чёрной дыры M 841998 год, спиральная галактика NGC 43141999 год, Марс2000 год, Туманность Эскимос2001 год, Галактика ESO 510-G132002 год, Галактика Головастик2003 год, V838 Единорога2004 год, Туманность Улитка либо «Око всевышнего»2005 год, Галактика Водоворот2006 год, Туманность Ориона2007 год, NGC 6022008 год, Объект Мейола либо Arp 1482009 год, Сатурн и его четыре луны2010 год, столпы в Туманности Киля2011 год, взаимодействующие галактики Arp 2732012 год, NGC 51892013 год, Туманность Конская Голова2014 год, год и2015 Кластер, снимок к 25-летию телескопа — Небесные фейерверкиФункционирование «Хаббла» не будет прекращаться так, как это вероятно.

на данный момент отремонтировать телескоп нет никакой техвозможности. Изначально планировалось вернуть телескоп с орбиты в грузовом отсеке шаттла и дать музею. Но челноки больше не летают, а существующие и планируемые космические суда смогут возвращать на Землю лишь экипаж и мало груза.

Вероятнее, телескоп в верхних слоях воздуха. Возможно, НАСА как-то окажет помощь пройти этому процессу над ненаселёнными участками поверхности отечественной планеты.Фотография телескопа «Хаббл», STScI и NASA. Фотографии с телескопа по годам, NASA и др.

Случайная статья:

• Рассматриваем asus zenfone 2, с учётом мнений пользователей
• Как путешествовать без подзарядки

25 лет работы Телескопа Хаббл за 10 минут | Лучшие снимки Телескопа Хаббл

Похожие статьи:

• В сша приступают к реализации проекта по созданию 3,2 гп цифровой камеры — большого обзорного телескопа

  Министерство энергетики США одобрило проект создания самой идеальной в мире цифровойкамерыс матрицей в 3,2 Гп.Камераэта будет воображать собой «глаз»…

• Почему космические аппараты передают только фотографии?

  Изображения, передаваемые космическими аппаратами: межпланетными станциями, роверами, зондами, восхищают многих людей. Само собой разумеется, первым…

• Обзор ginzzu rs93 dual black: крепкий орешек

  Компания Ginzzu известна на русском рынке как производитель защищённых телефонов, и уже давно удерживает за собой статус фаворита в этом сегменте….