Hubble teleskop kje je zdaj. Najboljše slike galaksij iz orbitalnega teleskopa Hubble

Ozadje, koncepti, zgodnji projekti

Prvo omembo koncepta orbitalnega teleskopa najdemo v knjigi Hermanna Obertha "Raketa v medplanetarnem prostoru". "Die Rakete zu den Planetenraumen" ).

Leta 1946 je ameriški astrofizik Lyman Spitzer objavil članek »Astronomske prednosti nezemeljskega observatorija«. Astronomske prednosti zunajzemeljskega observatorija ). Članek izpostavlja dve glavni prednosti takšnega teleskopa. Prvič, njegova kotna ločljivost bo omejena le z uklonom in ne z turbulentnimi tokovi v ozračju; takrat je bila ločljivost zemeljskih teleskopov od 0,5 do 1,0 kotne sekunde, medtem ko je teoretična uklonska meja ločljivosti za teleskop z 2,5-metrskim ogledalom okoli 0,1 sekunde. Drugič, vesoljski teleskop bi lahko opazoval v infrardečem in ultravijoličnem območju, v katerih je absorpcija sevanja v zemeljski atmosferi zelo pomembna.

Spitzer je posvetil velik del svojega znanstvena kariera promocija projekta. Leta 1962 je poročilo, ki ga je objavila Nacionalna akademija znanosti ZDA, priporočilo, da se razvoj orbitalnega teleskopa vključi v vesoljski program, leta 1965 pa je bil Spitzer imenovan za vodjo odbora, zadolženega za določanje znanstvenih ciljev za glavno vesoljski teleskop.

Vesoljska astronomija se je začela razvijati po koncu druge svetovne vojne. Leta 1946 je bil prvič pridobljen ultravijolični spekter Sonca. Orbitalni teleskop za raziskovanje sonca je Združeno kraljestvo izstrelilo leta 1962 v okviru programa Ariel, NASA pa je leta 1966 v vesolje izstrelila prvi orbitalni observatorij OAO-1. Orbitalni astronomski observatorij ). Misija je bila neuspešna zaradi okvare baterije tri dni po izstrelitvi. OAO-2 je bil izstreljen leta 1968 in je opravil opazovanja ultravijolično sevanje zvezd in galaksij do leta 1972, kar bistveno presega ocenjeno življenjsko dobo 1 leta.

Misije OAO so jasno pokazale vlogo, ki bi jo lahko igrali orbitalni teleskopi, in leta 1968 je NASA odobrila načrte za izgradnjo reflektorskega teleskopa s premerom 3 m. Projekt je dobil kodno ime LST. Veliki vesoljski teleskop). Izstrelitev je bila načrtovana za leto 1972. Program je poudaril potrebo po rednih odpravah s posadko za vzdrževanje teleskopa, da bi zagotovili dolgoročno delovanje dragega instrumenta. Program Space Shuttle, ki se je razvijal vzporedno, je dal upanje za pridobitev ustreznih priložnosti.

Boj za financiranje projekta

Zaradi uspeha programa JSC obstaja soglasje v astronomski skupnosti, da bi morala biti izgradnja velikega orbitalnega teleskopa prednostna naloga. Leta 1970 je NASA ustanovila dva odbora, enega za preučevanje in načrtovanje tehničnih vidikov, drugega za razvoj znanstvenoraziskovalnega programa. Naslednja večja ovira je bilo financiranje projekta, katerega stroški naj bi presegli stroške katerega koli zemeljskega teleskopa. Ameriški kongres je podvomil o številnih predlaganih ocenah in znatno zmanjšal proračunska sredstva, ki so sprva vključevala obsežne raziskave instrumentov in zasnove observatorija. Leta 1974 je kongres kot del programa zmanjšanja proračuna, ki ga je sprožil predsednik Ford, popolnoma preklical financiranje projekta.

V odgovor so astronomi sprožili široko kampanjo lobiranja. Mnogi znanstveniki so se osebno srečali s senatorji in kongresniki, v podporo projektu pa je bilo izvedenih tudi več velikih pošiljanj pisem. Nacionalna akademija znanosti je objavila poročilo, v katerem je poudarila pomen gradnje velikega orbitalnega teleskopa, posledično pa se je senat strinjal z dodelitvijo polovice proračuna, ki ga je prvotno potrdil kongres.

Finančne težave so privedle do zmanjšanj, med katerimi je bila predvsem odločitev o zmanjšanju premera ogledala s 3 na 2,4 metra, da bi zmanjšali stroške in dosegli bolj kompakten dizajn. Odpovedan je bil tudi projekt teleskopa s poldrugim metrskim zrcalom, ki naj bi ga izstrelili z namenom testiranja in testiranja sistemov, in sprejeli odločitev o sodelovanju z Evropsko vesoljsko agencijo. ESA se je strinjala, da bo sodelovala pri financiranju ter zagotovila številne instrumente in sončne celice za observatorij, v zameno za to, da bodo evropski astronomi rezervirali vsaj 15 % časa za opazovanje. Leta 1978 je kongres odobril 36 milijonov dolarjev financiranja in takoj zatem se je začelo celovito projektiranje. Datum izstrelitve je bil načrtovan za leto 1983. V zgodnjih osemdesetih letih so teleskop poimenovali po Edwinu Hubblu.

Organizacija projektiranja in gradnje

Delo pri ustvarjanju vesoljskega teleskopa je bilo razdeljeno med številna podjetja in ustanove. Vesoljski center Marshall je bil odgovoren za razvoj, načrtovanje in konstrukcijo teleskopa Center poleti v vesolje Goddard je sodeloval pri splošnem vodenju razvoja znanstvenih instrumentov in bil izbran za zemeljski nadzorni center. Marshall Center je s podjetjem Perkin-Elmer sklenil pogodbo za načrtovanje in izdelavo optičnega sistema teleskopa. Sklop optičnega teleskopa, OTA ) in senzorji za natančno vodenje. Lockheed Corporation je prejela pogodbo za izdelavo vesoljskega plovila za teleskop.

Izdelava optičnega sistema

Poliranje primarnega zrcala teleskopa, laboratorij Perkin-Elmer, maj 1979.

Največ je bilo ogledalo in optični sistem v celoti pomembne dele zasnove teleskopov in zanje so veljale posebej stroge zahteve. Običajno so zrcala teleskopa izdelana s toleranco približno ene desetine valovne dolžine vidne svetlobe, a ker je bil vesoljski teleskop namenjen opazovanju v ultravijoličnem do bližnjem infrardečem območju, je morala biti ločljivost desetkrat višja od zemeljskih instrumentov, toleranca za njegovo izdelavo Glavno ogledalo je bilo nastavljeno na 1/20 valovne dolžine vidne svetlobe ali približno 30 nm.

Podjetje Perkin-Elmer je nameravalo z novimi računalniškimi stroji za numerično krmiljenje izdelati ogledalo dane oblike. Kodak je sklenil pogodbo za izdelavo nadomestnega ogledala s tradicionalnimi metodami poliranja v primeru nepredvidenih težav z nepreverjenimi tehnologijami (ogledalo, ki ga je izdelal Kodak, je trenutno na ogled v muzeju). Delo na glavnem ogledalu se je začelo leta 1979 z uporabo stekla z ultra nizkim koeficientom raztezanja. Za zmanjšanje teže je bilo ogledalo sestavljeno iz dveh površin - spodnje in zgornje, povezanih z mrežasto strukturo satja.

Rezervno ogledalo teleskopa, Smithsonian Air and Space Museum, Washington.

Dela na poliranju ogledala so se nadaljevala do maja 1981, vendar so bili prvotni roki zamudeni in proračun je bil znatno presežen. V poročilih NASA iz tega obdobja so bili izraženi dvomi o usposobljenosti vodstva Perkin-Elmerja in njegovi sposobnosti, da uspešno zaključi tako pomemben in zapleten projekt. Da bi prihranila denar, je NASA preklicala naročilo rezervnega zrcala in datum izstrelitve premaknila na oktober 1984. Delo je bilo končno zaključeno konec leta 1981 po nanosu odsevne prevleke iz aluminija debeline 75 nm in zaščitne prevleke iz magnezijevega fluorida debeline 25 nm.

Kljub temu so dvomi o usposobljenosti podjetja Perkin-Elmer ostali, saj je bil datum dokončanja preostalih komponent optičnega sistema ves čas prestavljen nazaj, proračun projekta pa je rasel. NASA je urnik podjetja opisala kot "negotov in se dnevno spreminja" in odložila izstrelitev teleskopa do aprila 1985. Vendar pa so se roki še naprej zamujali, zamuda je vsako četrtletje v povprečju naraščala za en mesec, v končni fazi pa vsak dan za en dan. NASA je bila prisiljena izstrelitev preložiti še dvakrat, najprej na marec in nato na september 1986. Do takrat je skupni proračun projekta narasel na 1,175 milijarde dolarjev.

Vesoljsko plovilo

Začetne faze dela na vesoljskem plovilu, 1980.

Drug težak inženirski problem je bilo ustvarjanje vesoljskega plovila za teleskop in druge instrumente. Glavne zahteve so bile zaščita opreme pred nenehnimi temperaturnimi spremembami med segrevanjem od neposredne sončne svetlobe in ohlajanjem v Zemljini senci ter predvsem natančna orientacija teleskopa. Teleskop je nameščen v lahki aluminijasti kapsuli, ki je prekrita z večslojno toplotno izolacijo za zagotavljanje stabilne temperature. Togost kapsule in pritrditev instrumentov zagotavlja notranji prostorski okvir iz ogljikovih vlaken.

Čeprav je bilo vesoljsko plovilo uspešnejše od optičnega sistema, je tudi Lockheed nekoliko zaostal za načrtom in proračunom. Do maja 1985 so prekoračitve stroškov znašale približno 30% prvotnega obsega, zaostanek za načrtom pa je bil 3 mesece. V poročilu, ki ga je pripravil vesoljski center Marshall, je navedeno, da podjetje ni pokazalo pobude pri izvajanju dela, temveč se je raje zanašalo na navodila NASA.

Koordinacija raziskav in kontrola letenja

Leta 1983, po nekaj konfrontacijah med Naso in znanstveno skupnostjo, je bila ustanovljena. Inštitut vodi Združenje univerz za astronomske raziskave. Združenje univerz za raziskave v astronomiji ) (angleščina) AVRA) in se nahaja v kampusu univerze Johns Hopkins v Baltimoru v Marylandu. Univerza Hopkins je ena od 32 Ameriške univerze in tujih organizacij, vključenih v združenje. Znanstveni inštitut za vesoljski teleskop (Space Telescope Science Institute) je odgovoren za organizacijo znanstvenega dela in dajanje podatkov na voljo astronomom, funkcije, ki jih je NASA želela obdržati pod svojim nadzorom, vendar so se znanstveniki odločili, da jih prepustijo akademskim ustanovam.

Koordinacijski center za evropski vesoljski teleskop je bil ustanovljen leta 1984 v Garchingu v Nemčiji, da bi evropskim astronomom zagotovil podobne zmogljivosti.

Nadzor poleta je bil zaupan Centru za vesoljske polete Goddard. Center za vesoljske polete Goddard), ki se nahaja v Greenbeltu v Marylandu, 48 kilometrov od Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop. Delovanje teleskopa 24 ur na dan v izmenah spremljajo štiri skupine strokovnjakov.

Tehnično podporo zagotavljajo NASA in pogodbena podjetja prek Goddardovega centra.

Zagon in začetek

Izstrelitev raketoplana Discovery s teleskopom Hubble na krovu.

Teleskop je bil prvotno načrtovan za izstrelitev v orbito oktobra 1986, vendar je katastrofa Challengerja 28. januarja za več let ustavila program raketoplana Space Shuttle in izstrelitev so morali preložiti.

Prisilna zamuda je omogočila številne izboljšave: sončne celice so zamenjali z učinkovitejšimi, posodobili so vgrajeni računalniški kompleks in komunikacijske sisteme ter spremenili zasnovo zadnjega zaščitnega ohišja, da bi olajšali servisiranje teleskopa. v orbiti.

Ves ta čas so bili deli teleskopa shranjeni v prostorih z umetno prečiščeno atmosfero, kar je dodatno podražilo projekt.

Po ponovni vzpostavitvi poletov leta 1988 je bila izstrelitev končno predvidena za leto 1990. Pred izstrelitvijo je bil prah, nabran na ogledalu, odstranjen s stisnjenim dušikom, vsi sistemi pa so bili temeljito testirani.

Naprave, nameščene ob zagonu

Ob izstrelitvi je bilo na krovu nameščenih pet znanstvenih instrumentov:

• Širokokotna in planetarna kamera Širokokotna in planetarna kamera ) (angleščina) Širokokotna in planetarna kamera, WFPC ). Kamero so izdelali v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon. Opremljen je bil z nizom 48 svetlobnih filtrov za poudarjanje območij spektra, ki so še posebej zanimiva za astrofizikalna opazovanja. Naprava je imela 8 CCD matrik, razdeljenih med dve kameri, od katerih je vsaka uporabljala 4 matrice. Širokokotna kamera je imela visok kot pogled, planetarna kamera pa je imela daljšo goriščno razdaljo in je zato dala večjo povečavo.

• Kamera za fotografiranje temnih predmetov Kamera za šibke predmete) (angleščina) Kamera za šibke predmete, FOC). Instrument je razvila ESA. Kamera je bila namenjena fotografiranju objektov v ultravijoličnem območju z visoko ločljivostjo do 0,05 s.

• Spektrograf zatemnjenih objektov Spektrograf šibkih predmetov) (angleščina) Spektrograf šibkih predmetov, FOS ). Namenjen preučevanju posebno temnih objektov v ultravijoličnem območju.

• Fotometer visoke hitrosti Fotometer visoke hitrosti) (angleščina) Visokohitrostni fotometer, HSP). Razvili so ga na Univerzi v Wisconsinu, namenjen pa je bil opazovanju spremenljivk in drugih objektov z različno svetlostjo. Lahko bi opravil do 10.000 meritev na sekundo z napako približno 2 %.

Napaka glavnega ogledala

Že v prvih tednih po začetku dela so se pokazale nastale slike resen problem v optičnem sistemu teleskopa. Čeprav je bila kakovost slike boljša od kakovosti prizemnih teleskopov, Hubble ni mogel doseči želene ostrine, ločljivost slik pa je bila bistveno slabša od pričakovane. Slike so imele polmer več kot eno polno sekundo, namesto da bi se v skladu s specifikacijo osredotočile v krog s premerom 0,1 sekunde.

Analiza slike je pokazala, da je izvor težave nepravilna oblika primarnega ogledala. Čeprav je bilo morda najbolj natančno izračunano ogledalo, ki je bilo kdaj izdelano, z dovoljenim odstopanjem največ 1/20 valovne dolžine vidne svetlobe, je bilo izdelano preveč ravno okoli robov. Odstopanje od določene oblike površine je bilo le 2 mikrona, vendar je bil rezultat katastrofalen - močna sferična aberacija, optična napaka, pri kateri se svetloba, ki se odbije od robov zrcala, fokusira na točko, ki je drugačna od tiste, v kateri se svetloba odbije od zrcala. središče zrcala je fokusirano.

Učinek napake na astronomske raziskave je bil odvisen od posebne vrste opazovanja - karakteristike sipanja so zadostovale za pridobitev edinstvenih visokoločljivih opazovanj svetlih objektov, spektroskopija pa je bila tudi večinoma nespremenjena. Vendar pa je izguba pomembnega dela svetlobnega toka zaradi defokusiranja znatno zmanjšala primernost teleskopa za opazovanje temnih objektov in pridobivanje visokokontrastnih slik. To je pomenilo, da so skoraj vsi kozmološki programi postali preprosto nemogoči, saj so zahtevali opazovanje posebno temnih objektov.

Vzroki okvare

Z analizo slik točkovnih svetlobnih virov so astronomi ugotovili, da je stožčasta konstanta zrcala −1,0139 namesto zahtevane −1,00229. Enako število je bilo pridobljeno s testiranjem ničelnih korektorjev (instrumentov, ki omogočajo visoko natančno merjenje ukrivljenosti polirane površine), ki jih uporablja Perkin-Elmer, kot tudi z analizo interferogramov, dobljenih med testiranjem ogledala na tleh.

Komisija, ki jo vodi Liu Allen Lew Allen), direktor Laboratorija za reaktivni pogon, je ugotovil, da je napaka nastala kot posledica napake pri namestitvi glavnega ničelnega korektorja, katerega poljska leča je bila premaknjena za 1,3 mm glede na pravilen položaj. Do premika je prišlo po krivdi tehnika, ki je sestavil napravo. Napako je naredil pri delu z laserskim merilnikom, ki je služil za natančno namestitev optičnih elementov naprave, in ko je po končani namestitvi opazil nepričakovano režo med lečo in konstrukcijo, ki jo podpira, je preprosto vstavil navadna kovinska podložka.

Med poliranjem zrcala smo njegovo površino preverili z dvema drugima ničelnima korektorjema, ki sta vsak pravilno pokazala prisotnost sferične aberacije. Ti pregledi so bili posebej zasnovani za izključitev resnih optičnih napak. Kljub jasnim navodilom za nadzor kakovosti je podjetje ignoriralo rezultate meritev in je raje verjelo, da sta oba ničelna korektorja manj natančna od glavnega, katerega odčitki so kazali na idealno obliko zrcala.

Komisija je krivdo za dogajanje pripisala predvsem izvajalki. Odnos med optičnim podjetjem in Naso se je med delom na teleskopu močno poslabšal zaradi nenehnih časovnih izpadov in prekoračitev stroškov. NASA je ugotovila, da podjetje dela z ogledali ni obravnavalo kot osrednji del svojega poslovanja in je menila, da naročila po začetku dela ni mogoče prenesti na drugega izvajalca. Čeprav je komisija ostro kritizirala podjetje, je nekaj odgovornosti nosila tudi Nasa, predvsem zaradi tega, ker ni zaznala resnih težav pri nadzoru kakovosti in kršitev postopkov s strani izvajalca.

Išče rešitev

Ker je zasnova teleskopa prvotno vključevala servisiranje v orbiti, so znanstveniki takoj začeli iskati možno rešitev, ki bi jo lahko uporabili med prvo tehnično misijo, načrtovano za leto 1993. Čeprav je Kodak dokončal nadomestno zrcalo za teleskop, ga zamenjava v vesolju ni bila mogoča, odstranitev teleskopa iz orbite za zamenjavo zrcala na Zemlji pa bi bila preveč zamudna in draga. Dejstvo, da je bilo ogledalo natančno polirano nepravilne oblike, privedlo do ideje o razvoju nove optične komponente, ki bi izvajala pretvorbo, enakovredno napakam, vendar z nasprotno znamenje. Nova naprava bi delovala kot teleskopska očala in bi popravljala sferično aberacijo.

Zaradi razlike v zasnovi instrumentov je bilo treba razviti dve različni korekcijski napravi. Ena je bila namenjena širokoformatni in planetarni kameri, ki je imela posebna zrcala, ki so preusmerjala svetlobo na njene senzorje, korekcijo pa je bilo mogoče izvajati z uporabo posebej oblikovanih zrcal, ki bi popolnoma kompenzirala aberacijo. Ustrezna sprememba je bila vključena v zasnovo nove planetarne komore. Drugi instrumenti niso imeli vmesnih odsevnih površin in so zato potrebovali zunanjo korekcijsko napravo.

Optični korekcijski sistem (COSTAR)

Sistem, namenjen popravljanju sferične aberacije, se imenuje COSTAR. COSTAR) in je bil sestavljen iz dveh zrcal, od katerih je eno nadomestilo napako. Za namestitev COSTAR na teleskop je bilo treba razstaviti enega od instrumentov in znanstveniki so se odločili žrtvovati fotometer visoke hitrosti.

Med prvim tri leta delo, pred namestitvijo korektivnih naprav je teleskop opravil veliko število opazovanj. Zlasti okvara ni vplivala velik vpliv za spektroskopske meritve. Kljub temu, da so bili poskusi preklicani zaradi napake, je bilo doseženih veliko pomembnih dosežkov. znanstveni rezultati, vključno z novimi algoritmi za izboljšanje kakovosti slike z uporabo dekonvolucije.

Vzdrževanje teleskopa

Hubble servisira med vesoljskimi sprehodi iz vesoljskih plovil za večkratno uporabo, kot je Space Shuttle.

Za servisiranje teleskopa Hubble so bile izvedene skupno štiri ekspedicije:

Prva odprava

Delo na teleskopu med prvo ekspedicijo.

Zaradi odkritja napake na zrcalu je bil pomen prve vzdrževalne odprave še posebej velik, saj je morala na teleskop namestiti korekcijsko optiko. Polet Endeavour STS-61 je potekal od 2. do 13. decembra 1993, delo na teleskopu pa je trajalo deset dni. Odprava je bila ena najtežjih v zgodovini; vključevala je pet dolgih vesoljskih sprehodov.

Hitri fotometer smo zamenjali z optičnim korekcijskim sistemom, širokokotno in planetarno kamero smo zamenjali z novim modelom (WFPC2). Širokokotna in planetarna kamera 2 )) z notranjim optičnim korekcijskim sistemom. Kamera je imela pod kotom povezane tri kvadratne CCD-je in manjši "planetarni" senzor več visoka ločljivost v četrtem kotu. Zato imajo slike kamere značilno obliko odkrušenega kvadrata.

STIS ima delovno območje 115-1000 nm in omogoča dvodimenzionalno spektrografijo, to je pridobivanje spektra več objektov hkrati v vidnem polju.

Zamenjan je bil tudi zapisovalnik letenja, popravljena toplotna izolacija in popravljena orbita.

Tretja odprava (A)

Odprava 3A (Discovery STS-103) je potekala od 19. do 27. decembra 1999, potem ko je bila sprejeta odločitev o zgodnje izvajanje del del po tretjem storitvenem programu. To je povzročila okvara treh od šestih žiroskopov sistema za vodenje. Četrti žiroskop je nekaj tednov pred poletom odpovedal, zaradi česar teleskop ni bil primeren za opazovanja. Ekspedicija je zamenjala vseh šest žiroskopov, senzor za natančno vodenje in računalnik na vozilu. Novi računalnik je uporabljal posebno različico procesorja Intel 80486 - s povečano odpornostjo na sevanje. To je omogočilo izvedbo nekaterih izračunov, ki so bili prej opravljeni na tleh z uporabo kompleksa na vozilu.

Tretja odprava (B)

Hubble v tovornem prostoru raketoplana pred vrnitvijo v orbito, v ozadju pa se dviga Zemlja. Odprava STS-109.

Ekspedicija 3B (četrta misija) izvedena od 1. do 12. marca 2002, Columbia let STS-109. Med ekspedicijo je Faint Object Camera zamenjala Advanced Survey Camera. Napredna kamera za ankete) (angleščina) Napredna kamera za ankete, ACS ) in ponovno je bilo vzpostavljeno delovanje kamere in spektrometra bližnjega infrardečega spektra, ki ji je leta 1999 v hladilnem sistemu zmanjkalo tekočega dušika.

ACS je sestavljen iz treh kamer, od katerih ena deluje v daljnem ultravijoličnem sevanju, druge pa podvajajo in izboljšujejo zmogljivosti WFPC2. Delno nedeluje od 29.1.2007.

Solarni paneli so bili zamenjani že drugič. Novi paneli so bili po površini za tretjino manjši, kar je bistveno zmanjšalo izgube zaradi trenja v atmosferi, a hkrati ustvarilo 30 % več energije, kar je omogočilo sočasno delovanje vseh instrumentov, nameščenih na krovu observatorija. Zamenjana je bila tudi enota za distribucijo električne energije, ki je prvič po izstrelitvi zahtevala popolno zaustavitev napajanja na krovu.

Opravljeno delo je bistveno razširilo zmogljivosti teleskopa. Dva instrumenta, ki sta bila naročena med delom - ACS in NICMOS - sta omogočila pridobivanje slik globokega vesolja.

Četrta odprava

Naslednja vzdrževalna misija za zamenjavo baterij in žiroskopov ter namestitev novih in izboljšanih instrumentov je bila predvidena februarja 2005, a je bila po nesreči raketoplana Columbia 1. marca 2003 prestavljena za nedoločen čas, kar je ogrozilo nadaljnje delo. Hubble". Tudi po ponovni vzpostavitvi poletov raketoplanov je bila misija odpovedana, ker je bilo odločeno, da mora vsak raketoplan, poslan v vesolje, doseči ISS, če se zaznajo okvare, zaradi velike razlike v naklonu in višini orbit pa lahko raketoplan ne pristajajte na postaji po obiskih teleskopa.

Po tej misiji bo moral teleskop Hubble delovati v orbiti vsaj do leta 2014.

Dosežki

V 15 letih delovanja v nizki zemeljski orbiti je Hubble prejel 700 tisoč slik 22 tisoč nebesnih objektov - zvezd, meglic, galaksij, planetov. Podatkovni tok, ki ga dnevno ustvari med procesom opazovanja, je približno 15 GB. Njihova skupna prostornina, ki se nabere med celotnim delovanjem teleskopa, presega 20 terabajtov. Več kot 3900 astronomov ga je imelo priložnost uporabljati za opazovanja, v znanstvenih revijah pa je bilo objavljenih približno 4000 člankov. Ugotovljeno je bilo, da je indeks citiranosti astronomskih člankov na podlagi podatkov teleskopa v povprečju dvakrat višji od indeksa citiranosti člankov na podlagi drugih podatkov. Vsako leto je na seznamu 200 najbolj citiranih člankov vsaj 10% del, ki temeljijo na Hubblovih materialih. Približno 30% del o astronomiji na splošno ima indeks citiranja nič, le 2% del, izvedenih s pomočjo vesoljskega teleskopa.

Vendar pa je cena, ki jo je treba plačati za Hubblove dosežke, zelo visoka: posebna študija, posvečena preučevanju vpliva teleskopov na razvoj astronomije različne vrste, je ugotovil, da čeprav ima delo, opravljeno z orbitalnim teleskopom, skupni indeks citiranja 15-krat večji kot pri zemeljskem reflektorju s 4-metrskim ogledalom, so stroški vzdrževanja vesoljskega teleskopa 100-krat ali več višji.

Najbolj pomembna opažanja

Dostop do teleskopa

Vsaka oseba ali organizacija se lahko prijavi za delo s teleskopom - ni nacionalnih ali akademskih omejitev. Konkurenca za čas opazovanja je zelo velika; običajno je skupni zahtevani čas 6-9-krat večji od dejanskega razpoložljivega časa.

Razpis za opazovanje je objavljen približno enkrat letno. Aplikacije so razdeljene v več kategorij:

• Splošna opažanja Splošni opazovalec). Večina aplikacij, ki zahtevajo rutinski postopek in trajanje opazovanja, spada v to kategorijo.
• Blitz opazovanja Posnetek opazovanj), opazovanja, ki ne zahtevajo več kot 45 minut, vključno s časom usmerjanja teleskopa, omogočajo zapolnjevanje premorov med splošnimi opazovanji.
• Nujna opazovanja Tarča priložnosti), za preučevanje pojavov, ki jih je mogoče opazovati v omejenem, predhodno znanem časovnem obdobju.

Poleg tega ostane 10 % opazovalnega časa v tako imenovani “režiserjevi rezervi”. Astronomi lahko kadar koli zaprosijo za uporabo rezerve, običajno pa se uporablja za opazovanje nenačrtovanih kratkoročnih dogodkov, kot so eksplozije supernove. Snemanje globokega vesolja v okviru programov Hubble Deep Field in Hubble Ultra Deep Field je potekalo tudi na račun režijske rezerve.

Prva leta je bil del rezervnega časa namenjen astronomom amaterjem. Njihove vloge je pregledala komisija, sestavljena tudi iz najvidnejših laičnih astronomov. Glavni zahtevi za prijavo sta bili izvirnost raziskave in neskladje med temo in predloženimi zahtevami profesionalnih astronomov. Skupno je bilo med letoma 1997 in 1997 opravljenih 13 opazovanj s programi, ki so jih predlagali amaterski astronomi. Kasneje je bilo zaradi krčenja proračuna na inštitutu ukinjeno zagotavljanje časa nestrokovnjakom.

Načrtovanje opazovanj

Načrtovanje opazovanj je izjemno zahtevna naloga, saj je treba upoštevati vpliv številnih dejavnikov:

• Ker je teleskop v nizki orbiti, ki je nujna za zagotavljanje storitev, je precejšen del astronomskih objektov zakrit z Zemljo za nekaj manj kot polovico orbitalnega časa. Obstaja tako imenovano "območje dolge vidljivosti" približno 90° glede na orbitalno ravnino, vendar se zaradi orbitalne precesije natančna smer spremeni v obdobju osmih tednov.
• Zaradi povečane ravni sevanja opazovanja niso mogoča, ko teleskop leti nad južnoatlantsko anomalijo.
• Minimalni odklon od Sonca je 45°, da se prepreči vdor neposredne sončne svetlobe v optični sistem, kar onemogoča predvsem opazovanje Merkurja, neposredna opazovanja Lune in Zemlje pa so dovoljena z onemogočenimi senzorji za natančno vodenje.
• Ker je orbita teleskopa v zgornje plasti atmosfere, katere gostota se s časom spreminja, je nemogoče natančno napovedati lokacijo teleskopa. Napaka šesttedenske napovedi je lahko do 4 tisoč km. V zvezi s tem so natančni urniki opazovanja sestavljeni le nekaj dni vnaprej, da se izognemo situaciji, ko predmet, izbran za opazovanje, ne bo viden ob dogovorjeni uri.

Prenos, shranjevanje in obdelava podatkov teleskopa

Prenos na Zemljo

Podatki Hubbla so bili najprej shranjeni v napravah za shranjevanje; v času ekspedicij 2 in 3A so bili v tej vlogi uporabljeni magnetofoni na kolut; Nato prek komunikacijskega satelitskega sistema (TDRSS). TDRSS)), ki se nahaja v nizki orbiti, se podatki prenašajo v Goddard Center.

Arhiviranje in dostop do podatkov

V prvem letu od datuma prejema se podatki posredujejo samo glavnemu raziskovalcu (prosilcu za opazovanje), nato pa se shranijo v prosto dostopen arhiv. Raziskovalec lahko direktorju zavoda poda prošnjo za skrajšanje ali podaljšanje tega roka.

Opažanja, opravljena s časom iz rezerve direktorja, takoj postanejo javna, prav tako podporni in tehnični podatki.

Podatki v arhivu so shranjeni v instrumentalni obliki in morajo prestati številne transformacije, preden postanejo primerni za analizo. Inštitut za vesoljske teleskope je razvil programski paket za samodejno pretvorbo in kalibracijo podatkov. Pretvorbe se izvedejo samodejno, ko so zahtevani podatki. Zaradi velike količine informacij in kompleksnosti algoritmov lahko obdelava traja en dan ali več.

Astronomi lahko tudi sami vzamejo neobdelane podatke in izvedejo ta postopek, kar je uporabno, kadar se postopek pretvorbe razlikuje od standardnega.

Podatki se lahko obdelujejo z različnimi programi, a Zavod Teleskop ponuja paket STSDAS(Sistem za analizo znanstvenih podatkov vesoljskega teleskopa, angleško. Sistem za analizo znanstvenih podatkov vesoljskega teleskopa ). Paket vsebuje vse programe, potrebne za obdelavo podatkov, optimizirane za delo s podatki Hubble. Paket deluje kot modul priljubljenega astronomskega programa IRAF.

Odnosi z javnostmi

Za projekt vesoljskega teleskopa je bilo vedno pomembno pritegniti pozornost in domišljijo širše javnosti, predvsem pa ameriškega davkoplačevalca, ki je največ prispeval k financiranju Hubbla.

Eden najpomembnejših za odnose z javnostmi je projekt Hubblova dediščina. Hubblova dediščina). Njegovo poslanstvo je objaviti najbolj vizualno in estetsko impresivne slike, pridobljene s teleskopom. Projektne galerije ne vsebujejo samo izvirnih fotografij, ampak tudi kolaže in risbe, ustvarjene iz njih. Projektu je bilo namenjeno malo opazovalnega časa za pridobitev polnih barvnih slik objektov, katerih fotografiranje v vidnem delu spektra ni bilo potrebno za raziskavo.

Poleg tega Inštitut za vesoljski teleskop vzdržuje več spletnih strani s slikami in izčrpnimi informacijami o teleskopu.

Leta 2000 je bil ustanovljen urad za odnose z javnostmi, ki je usklajeval prizadevanja različnih oddelkov. Urad za obveščanje javnosti).

V Evropi od leta 1999 za odnose z javnostmi skrbi Evropejec informacijsko središče(angleščina) Informacijski center Evropske vesoljske agencije Hubble ) (angleščina) Informacijski center Evropske vesoljske agencije Hubble, HEIC ), ustanovljen pri Evropskem koordinacijskem centru za vesoljske teleskope. Center je odgovoren tudi za izobraževalni programi ESA povezana s teleskopom.

Prihodnost Hubbla

Pričakuje se, da bo po popravilih, ki jih je opravila četrta odprava, Hubble deloval v orbiti do leta 2014, ko ga bo nadomestil vesoljski teleskop James Webb.

Tehnični podatki

Splošni pogled na teleskop.

Parametri orbite

• Naklon: 28.469°.
• Vrhunec: 571 km.
• Perigej: 565 km.
• Obhodna doba: 96,2 min.

Vesoljsko plovilo

• Dolžina vesoljskega plovila je 13,3 m, premer 4,3 m, razpon sončnih kolektorjev 12,0 m, masa 11.000 kg (z nameščenimi instrumenti približno 12.500 kg).
• Teleskop je Ritchie-Chrétienov reflektor s premerom ogledala 2,4 m, ki omogoča optično ločljivost reda velikosti 0,1 kotne sekunde.

Naprave

Teleskop ima modularno strukturo in vsebuje pet predelkov za optični instrumenti. Enega od prekatov je dolgo časa (1993-2009) zasedal korekcijski optični sistem. Korektivna optika, aksialna zamenjava vesoljskega teleskopa ) (COSTAR), nameščen med prvo servisno misijo leta 1993, da bi nadomestil proizvodne netočnosti v primarnem ogledalu. Ker imajo vsi instrumenti, nameščeni po izstrelitvi teleskopa, vgrajene sisteme za popravljanje napak, je med zadnjo ekspedicijo postalo mogoče razstaviti sistem COSTAR in uporabiti predelek za namestitev ultravijoličnega spektrografa.

Kronologija namestitve instrumentov na vesoljski teleskop (novo nameščeni instrumenti so v poševnem tisku):

Kot je navedeno zgoraj, se sistem vodenja uporablja tudi v znanstvene namene.

Opombe

1. Zgodovinski pregled na uradni spletni strani, 2. del (angleščina)
2. Lyman S. Spitzer. (1979) Zgodovina vesoljskega teleskopa // Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. V. 20. Str. 29
3. Poglavje 12. Vesoljski teleskop Hubble // Dunar A. J., Waring S. P. (1999) Moč raziskovanja – zgodovina Marshall Space Flight Center 1960-1990. ZDA Vladna tiskarna, ISBN 0-16-058992-4
4. Informacije na spletni strani Nase (angleščina)
5. Zgodovinski pregled na uradni spletni strani, 3. del (angleščina)
6. Evropska domača stran za vesoljski teleskop NASA/ESA Hubble - pogosta vprašanja. Pridobljeno 10. januarja 2007.
7. Brandt J. C. et al (1994). Goddardov spektrograf visoke ločljivosti: instrument, cilji in znanstveni rezultati // Publikacije Astronomskega društva Pacifika. V. 106., str. 890-908
8. G. Fritz Benedict, Barbara E. McArthur. (2005) Visoko natančne zvezdne paralakse iz senzorjev za fino vodenje vesoljskega teleskopa Hubble. Tranziti Venere: novi pogledi na sončni sistem in galaksijo. Zbornik IAU Colloquium #196, Ed. D. W. Kurtz. Cambridge University Press. Str. 333-346
9. Burrows C. J. et al (1991) Učinkovitost slikanja vesoljskega teleskopa Hubble // Astrophysical Journal. V. 369. Str. 21
10. Primerjava realnih in izračunanih grafov za prikaz točkastih objektov (angleščina)
11. Poročilo Allenove komisije (angleščina) The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report, 1990, Lew Allen, predsednik, Nasino tehnično poročilo NASA-TM-103443
12. Izbrani dokumenti iz zgodovine ZDA Civilni vesoljski program, zvezek V: Raziskovanje vesolja / John M. Logsdon, urednik. 2001
13. Jedrzejewski R. I., Hartig G., Jakobsen P., Crocker J. H., Ford H. C. (1994) Zmogljivost v orbiti kamere za šibke predmete, popravljene s COSTAR // Astrophysical Journal Letters. V. 435. Str. L7-L10
14. Thackerayjeve globule v IC 2944. Hubblova dediščina. Pridobljeno 25. januarja 2009.
15. Trauger J. T., Ballester G. E., Burrows C. J., Casertano S., Clarke J. T., Crisp D. (1994) Zmogljivost WFPC2 v orbiti // Astrophysical Journal Letters. V. 435. Str. L3-L6
16. Strani STSci NICMOS
17. Guy Gugliotta. Kandidat podpira pregled odločitve Nase Hubble, Washington Post (12. april 2005). Pridobljeno 10. januarja 2007. (en jezik)
18. NASA odobrila misijo in imenovala posadko za vrnitev na Hubble (angleško) NASA, 31. oktober 2006

Avtorske pravice ilustracij Svetovna služba BBC Napis slike Hubble je v orbito izstrelil raketoplan Discovery 24. aprila 1990.

Ta teden mineva 25 let od izstrelitve vesoljskega teleskopa Hubble. Srebrni jubilej je zaznamovala še ena fotografija, ki prikazuje mlade zvezde, ki sijejo na ozadju gostega oblaka plina in prahu.

Ta zvezdna kopica - Westerlund 2 - se nahaja 20 tisoč svetlobnih let od Zemlje v ozvezdju Carina.

Nasini inženirji verjamejo, da bo orbitalni teleskop deloval še vsaj pet let.

"Največji optimist leta 1990 ne bi mogel predvideti, v kolikšni meri bo Hubble prepisal vse naše učbenike astrofizike in planetarne znanosti," pravi NASA-in administrator Charlie Bolden.

Kmalu po izstrelitvi teleskopa so v glavnem zrcalu odkrili napako, zaradi katere so bile vse slike zamegljene.

Leta 1993 je astronavtom uspelo popraviti to napako z namestitvijo posebej ustvarjene korekcijske naprave.

Po dodatnih štirih vzdrževalnih obiskih je teleskop v odličnem stanju in tehnično zmožen veliko več, kot je bil takoj po izstrelitvi.

V preteklosti je Hubble utrpel postopno propadanje vseh njegovih šestih žiroskopov, ki se uporabljajo v njegovem sistemu za nadzor položaja.

Vendar je po njihovi zamenjavi marca 2014 odpovedal le eden. V preteklih letih je teleskop zaradi zamenjave zastarelih elektronskih komponent in vgradnje novih kamer začel delovati opazno bolje.

Težko je preceniti prispevek tega krožnega teleskopa k znanosti.

V času izstrelitve astronomi niso vedeli ničesar o starosti vesolja – ocene so se gibale med 10 in 20 milijardami let.

Teleskopske študije pulsarjev so zožile to širjenje in trenutno razmišljanje kaže, da je od velikega poka minilo 13,8 milijarde let.

Hubble je igral življenjsko pomembno vlogo pri odkrivanju pospeška, s katerim se vesolje širi, prinesel pa je tudi odločilne dokaze o obstoju supermasivnih črnih lukenj v središčih galaksij.

Moč vesoljskega teleskopa v primerjavi z novo generacijo zemeljskih teleskopov ostaja njegova edinstvena sposobnost prodiranja v globoko preteklost vesolja z opazovanjem objektov, ki so nastali v zelo zgodnjih fazah njegove zgodovine.

Med najbolj večji dosežki Teleskop bi nedvomno morali imenovati »deep field« opazovanja, ko je več dni beležil svetlobno sevanje, ki je prihajalo k nam iz temnega dela neba, in razkril prisotnost na tisoče izjemno oddaljenih in zelo slabo svetlečih galaksij.

Trenutno teleskop večinaže dlje časa ukvarja s podobnimi opazovanji v okviru programa Frontier Fields. Hubble opazuje šest ogromnih jat starodavnih galaksij.

Z uporabo učinka gravitacijske leče lahko Hubble pokuka v še bolj oddaljeno preteklost vesolja.

"Gravitacija, ki izkrivlja svetlobo, ki prihaja iz oddaljene galaksije, nam omogoča, da pogledamo za temi grozdi,« pravi Jennifer Lotz, udeleženka programa.

Hubble trenutno lahko "vidi" predmete, katerih svetloba je 10-50-krat šibkejša od prej opazovanih.

Namen teh študij je opazovati najbolj zgodnje faze nastanek prve generacije zvezd in galaksij, oddaljenih od Veliki pok le nekaj sto milijonov let.

Točno to bo storil naslednik teleskopa Hubble, veliko večji in naprednejši vesoljski teleskop James Webb, na drugačni ravni.

Njegov začetek je predviden za leto 2018. Zasnovan in izdelan je bil posebej za to nalogo. Zajemanje slik, za katere teleskop Hubble potrebuje dneve in tedne, bo trajalo le ure.

Vesoljski teleskop Hubble

Običajno so astronomi svoje observatorije gradili na vrhovih gora, nad oblaki in onesnaženim ozračjem. Toda že takrat so sliko popačili zračni tokovi. Najbolj jasna slika je na voljo samo iz zunajatmosferskega observatorija - vesolja.

S teleskopom lahko vidite stvari, ki so človeškemu očesu nedosegljive, saj teleskop zbere več elektromagnetnega sevanja. Za razliko od vohunskega stekla, ki za zbiranje in fokusiranje svetlobe uporablja leče, veliki astronomski teleskopi za to funkcijo uporabljajo zrcala.

Teleskopi z največjimi ogledali bi morali imeti najboljše slike, ker zbirajo največje število sevanje.

Vesoljski teleskop Hubble je avtomatski observatorij v orbiti okoli Zemlje, poimenovan po Edwinu Hubblu, ameriškem astronomu.

In čeprav ima Hubblovo ogledalo le 2,4 metra v premeru - manjše od največjih teleskopov na Zemlji - lahko vidi predmete 100-krat ostrejše in podrobnosti desetkrat natančneje kot najboljši zemeljski teleskopi. In to zato, ker je nad izkrivljajočo atmosfero.

Teleskop Hubble je skupni projekt Nase in Evropske vesoljske agencije.

Postavitev teleskopa v vesolje omogoča snemanje elektromagnetnega sevanja v območjih, v katerih zemeljsko ozračje neprozoren, predvsem v infrardečem območju.

Zaradi odsotnosti atmosferskega vpliva je ločljivost teleskopa 7-10-krat večja od podobnega teleskopa na Zemlji.

Mars

Vesoljski teleskop Hubble je znanstvenikom pomagal izvedeti veliko o strukturi naše galaksije, zato je zelo težko oceniti njen pomen za človeštvo.

Samo poglejte seznam najbolj pomembna odkritja to optično napravo, da bi razumeli, kako uporabna je bila in kako pomembno orodje pri raziskovanju vesolja bi še lahko bila.

S teleskopom Hubble so preučevali trčenje Jupitra s kometom, dobili sliko reliefa Plutona, podatki iz teleskopa so postali osnova za hipotezo o masi črnih lukenj, ki se nahajajo v središču absolutno vsake galaksije.

Znanstveniki so lahko videli polarni sij na nekaterih planetih sončnega sistema, kot sta Jupiter in Saturn, in prišlo je do številnih opazovanj in odkritij.

Jupiter

Vesoljski teleskop Hubble je pokukal v drug sončni sistem, 25 svetlobnih let oddaljen od našega, in prvič posnel slike več njegovih planetov.

Teleskop Hubble je posnel slike novih planetov

Na eni izmed fotografij, posnetih v optičnem, torej v vidna svetloba Hubble je posnel planet Fomalhot v orbiti okoli svetle zvezde Fomalhot, ki se nahaja 25 svetlobnih let stran (približno 250 trilijonov kilometrov) v ozvezdju Južne ribe.

"Podatki iz Hubbla so neverjetno pomembni. Svetloba, ki jo oddaja planet Fomalhot, je milijardokrat šibkejša od svetlobe, ki izhaja iz zvezde," je komentiral sliko novi planet Paul Kalas, astronom Univerze v Kaliforniji. On in drugi znanstveniki so zvezdo Fomalhot začeli preučevati že leta 2001, ko obstoj planeta v bližini te zvezde še ni bil znan.

Leta 2004 je Hubble na Zemljo poslal prve slike območij okoli zvezde.

Na novih slikah vesoljskega teleskopa Hubble je astronom prejel "dokumentarno" potrditev svojih domnev o obstoju planeta Fomalhot.

S pomočjo fotografij iz orbitalnega teleskopa so znanstveniki "videli" še tri planete v ozvezdju Pegaz.
Skupaj so astronomi odkrili približno 300 planetov zunaj našega sončnega sistema.

Toda vsa ta odkritja so nastala na podlagi posrednih znakov, predvsem z opazovanjem učinkov njihovih gravitacijskih polj na zvezde, okoli katerih krožijo.

"Vsak planet zunaj našega sončni sistem je bil samo v diagramu,« je povedal Bruce McIntosh, astrofizik iz Nacionalnega laboratorija v Kaliforniji. "Že osem let neuspešno poskušamo dobiti slike planetov, zdaj pa imamo slike več planetov hkrati."

V 15 letih delovanja v nizki zemeljski orbiti je Hubble prejel 700 tisoč slik 22 tisoč nebesnih objektov - zvezd, meglic, galaksij, planetov.

Vendar pa je cena, ki jo je treba plačati za Hubblove dosežke, zelo visoka: stroški vzdrževanja vesoljskega teleskopa so 100-krat ali več višji od zemeljskega reflektorja s 4-metrskim zrcalom.

Že v prvih tednih po začetku delovanja teleskopa leta 1990 so nastale slike pokazale resno težavo v optičnem sistemu teleskopa. Čeprav je bila kakovost slike boljša od kakovosti prizemnih teleskopov, Hubble ni mogel doseči želene ostrine, ločljivost slik pa je bila bistveno slabša od pričakovane.
Analiza slike je pokazala, da je izvor težave nepravilna oblika primarnega ogledala. Na robovih je bil preveč raven. Odstopanje od predpisane oblike površine je bilo le 2 mikrometra, rezultat pa je bil katastrofalen - optična napaka, pri kateri se svetloba, odbita od robov zrcala, fokusira na točko, ki je drugačna od tiste, v kateri se odbije svetloba iz središča zrcala. je osredotočen.
Izguba pomembnega dela svetlobnega toka je znatno zmanjšala primernost teleskopa za opazovanje zatemnjenih objektov in pridobivanje slik z visokim kontrastom. To je pomenilo, da so skoraj vsi kozmološki programi postali preprosto nemogoči, saj so zahtevali opazovanje posebno temnih objektov.

V prvih treh letih delovanja, pred namestitvijo korektivnih naprav, je teleskop opravil veliko število opazovanj. Napaka ni imela večjega vpliva na spektroskopske meritve. Kljub temu, da so bili poskusi odpovedani zaradi napake, so bili doseženi številni pomembni znanstveni rezultati.

Vzdrževanje teleskopa.

Vzdrževanje teleskopa Hubble izvajajo astronavti med vesoljskimi sprehodi z vesoljske ladje vesoljski raketoplan za večkratno uporabo.

Skupaj so bile izvedene štiri ekspedicije za servisiranje teleskopa Hubble.

Zaradi okvare zrcala je morala prva odprava na servis teleskopa na teleskop namestiti korekcijsko optiko. Odprava (2.-13. december 1993) je bila ena najtežjih; izvedenih je bilo pet dolgih vesoljskih sprehodov. Poleg tega so zamenjali sončne celice, posodobili računalniški sistem na vozilu in popravili orbito.

Drugo vzdrževanje je bilo izvedeno od 11. do 21. februarja 1997. Zamenjana je bila raziskovalna oprema, zamenjan zapisovalnik letenja, popravljena toplotna izolacija in opravljena korekcija orbite.

Ekspedicija 3A je potekala od 19. do 27. decembra 1999. Odločeno je bilo, da se nekatera dela izvedejo pred rokom. To je povzročila okvara treh od šestih žiroskopov sistema za vodenje. Ekspedicija je zamenjala vseh šest žiroskopov, senzor za natančno vodenje in računalnik na vozilu.

Odprava 3B (četrta misija) je bila izvedena od 1. do 12. marca 2002. Med ekspedicijo je bila kamera za zatemnjene objekte zamenjana z izboljšano kamero za raziskovanje. Solarni paneli so bili zamenjani že drugič. Novi paneli so bili po površini za tretjino manjši, kar je občutno zmanjšalo izgube zaradi trenja v atmosferi, a hkrati ustvarilo 30 % več energije, kar omogoča hkratno delovanje z vsemi instrumenti, nameščenimi na krovu observatorija.

Opravljeno delo je bistveno razširilo zmogljivosti teleskopa in omogočilo pridobivanje slik globokega vesolja.

Teleskop Hubble naj bi ostal v orbiti vsaj do leta 2013.

Najbolj pomembna opažanja

*Hubble je zagotovil visokokakovostne slike trka kometa Shoemaker-Levy 9 z Jupitrom leta 1994.

* Prvič so bili pridobljeni zemljevidi površja Plutona in Eride.

* Ultravijolične avrore so prvič opazili na Saturnu, Jupitru in Ganimedu.

* Pridobljeni so bili dodatni podatki o planetih zunaj sončnega sistema, vključno s spektrometričnimi podatki.

* Veliko število protoplanetarnih diskov je bilo najdenih okoli zvezd v Orionovi meglici. Dokazano je, da se proces nastajanja planetov dogaja v večini zvezd naše galaksije.

* Teorija o supermasivnih črnih luknjah v središčih galaksij je bila delno potrjena na podlagi opazovanj, postavljena je bila hipoteza, ki povezuje maso črnih lukenj in lastnosti galaksije.

* starost vesolja je posodobljena na 13,7 milijarde let.

Aprila 2015 je legendarni teleskop, poimenovan po Edwinu Hubblu (1889-1953), praznoval petindvajseto obletnico delovanja v orbiti Zemlje. Nihče ne skriva dejstva, da smo morali v preteklih letih napravo večkrat »obdelati«, obnoviti in izboljšati. Vendar vse delo ni bilo zaman in zdaj celo šolarji vedo, kje se nahaja teleskop Hubble.

Ta vsakih devetdeset minut obleti vso Zemljo na višini okoli šeststo kilometrov nad morjem. Njegova glavna naloga je fotografirati vse, kar mu pride v vidno polje. In veliko zadetkov. Tako je bilo med njegovim delom na Zemljo poslanih več kot 700.000 slik. Težko je prešteti, koliko znanstvenih člankov in koliko odkritij je bilo narejenih po zaslugi Hubbla!

Vesoljski umetnik

Prvi uspehi naprave niso bili impresivni. Slike so se vrnile na Zemljo zamegljene in niso naredile nobenega vtisa. Vzrok za to je bila napaka na ogledalu, ki pa so jo astronavti čez nekaj časa odpravili. Po prvi prenovi jih je bilo izvedenih še več. Hubble je bil izboljšan in opremljen z novo opremo.

Njegovo oko je postajalo vse bolj ostro. In zdaj, kjer se nahaja slavni, ni bolj natančnega in pozornega opazovalca vseh sprememb, ki se dogajajo v vesolju.

Fotografije teleskopa se izkažejo za izjemno lepe in umetniške. Vesolje, kot se je izkazalo, ima veliko svetlobe in barv. Poleg tega so znanstveniki s pomočjo odtenkov, zabeleženih na fotografijah, lahko ugotovili kemikalije, ki ga vsebujejo številne formacije, novorojene zvezde, galaksije. V vsaki galaksiji je ogromna črna luknja, vesolje nenehno pospešuje in to vsi vemo po zaslugi vesoljskega teleskopa Hubble, ki je bil izstreljen leta 1990.

Zanimivo je, da nam je uspelo pogledati tako daleč, da je rojstvo novih zvezd postalo vidno na razdalji 6,5 tisoč svetlobnih let. Postopek je zajet v najmanjših podrobnostih. Fotografije so tako izvirne, da bodo navdušile vsakogar.

In v čast tega je bil celo organiziran simfonični koncert. Tako je teleskop v vesolju močno razširil meje človeških zmožnosti in znova omogočil preverjanje naše krhkosti.

Avtorji in ustvarjalci

To edinstveno napravo je razvila Evropska vesoljska agencija skupaj z Naso. Skupno je bilo zanj porabljenih že 6 milijard dolarjev. Sprva naj bi teleskop v vesolje izstrelili 4 leta prej, a je katastrofa Challengerja ta rok preložila. Program za ustvarjanje, zagon in nadaljnje vzdrževanje je predvideval popravilo naprave vsakih 5 let.

Poškodovano zrcalo, zaradi katerega so bile slike sprva nejasne, pa je navedlo na idejo, da bi bilo treba popravilo opraviti neposredno v orbiti. In leta 1993 je bilo ogledalo popravljeno, naprava je dobila dodatno opremo in začela delovati še bolje.

Glede na to, kje se nahaja znameniti teleskop Hubble in njegovo brezhibno delovanje, bo glede na trenutno stanje trajal še 5 let, morda več. Onesposobi ga lahko samo kakšna katastrofa. Čeprav je zamenjava za Hubble že pripravljena. To je natančnejša in občutljivejša naprava vesoljskega teleskopa Webb.

Pomočnik pri raziskovanju vesolja

Hubble je s preučevanjem elektromagnetnega sevanja omogočil rešitev problema. Registrira ga v infrardeče sevanje. To počnejo tudi zemeljski teleskopi. Vendar se je Hubble izkazal za desetkrat bolj učinkovitega. Ker je tam, kjer je teleskop Hubble, več priložnosti.

Hubble je dokaj majhna naprava, njen premer je nekaj več kot štiri metre. Sončne plošče segajo 2 metra v širino. Toda dolžina je 13 metrov. Pri tako na videz majhnih dimenzijah je teža naprave impresivna. Celoten teleskop brez opreme tehta 11 tisoč kilogramov, še 1,5 tisoč pa je instrumentov.

Vzdrževanje teleskopa je v celoti na ramenih astronavtov. Prej načrtovana popravila s spustom na Zemljo bi lahko povzročila le njegovo poškodbo in deformacijo. Za popravilo Hubbla so bili izvedeni skupno 4 vesoljski sprehodi.

Enostavno je nemogoče oceniti delo, ki ga je teleskop opravil v vesolju. Po njegovi zaslugi vidimo slike Plutona, bili smo priča trčenju Jupitra s kometom Shoemaker-Levy in poznamo starost samega vesolja. Po mnenju znanstvenikov je njegova starost blizu štirinajst milijard let. Poleg tega strokovnjaki samozavestno trdijo o homogenosti vesolja, pospeševanju procesov, ki se v njem dogajajo, in še veliko več.

Vesoljski teleskop Hubble (imenovan po Edwinu Hubblu) je avtonomni observatorij v Zemljini orbiti, skupni projekt Nase in Evropske vesoljske agencije. V vesolju so teleskopi postavljeni z namenom zaznavanja elektromagnetnega sevanja v obsegih, ki jih zemeljska atmosfera ne prepušča. Hubble je deloval skoraj 15 let (od leta 1990) in še naprej deluje (čeprav je glavna misija zaključena in jo nadaljujeta Hubblova kolega - Spitzer in Kepler, izstreljena leta 2003 oziroma 2009). Po svojem pomenu ogromen projekt, s pomočjo katerega je bilo preizkušenih in izpopolnjenih nešteto teorij. ogromno število odkritja. Zemljevidi Plutona in Eride, visokokakovostne slike kometov, potrditev hipoteze o izotropnosti vesolja, odkritje novega satelita Neptuna - Hubble je prinesel toliko podatkov, da se njihova študija nadaljuje in nadaljuje.

Konec leta 2018 je vesoljska sonda OSIRIS-Rex vstopila v orbito asteroida Bennu in razkrila zanimive lastnosti o njegovi strukturi. Zdi se, da bi morali s takšno bližino naprave vsa nova odkritja narediti le s pomočjo njene vgrajene opreme, vendar ne. Raziskovalci so ugotovili, da se hitrost vrtenja asteroida nenehno povečuje - te značilnosti ni zabeležila sonda, temveč zemeljski teleskopi in observatorij Hubble. Po tem odkritju so raziskovalci imeli nova vprašanja in domneve.