Põhiline teadus

Hubble'i kosmoseteleskoobi astronoomia

Hubble'i kosmoseteleskoobi astronoomia
Hubble'i kosmoseteleskoobi astronoomia
Anonim

Hubble'i kosmoseteleskoop (HST) - esimene keerukas optiline vaatluskeskus, mis on paigutatud Maa ümber orbiidile. Maa atmosfäär varjab maapealsete astronoomide vaadet taevaobjektidele, neelates või moonutades nendest valguskiiri. Kosmoses asuv teleskoop asub aga täielikult atmosfääri kohal ja võtab vastu palju suurema heleduse, selguse ja detailsusega pilte kui võrreldava optikaga maapealsed teleskoobid.

Pärast seda, kui USA kongress oli selle ehitamiseks 1977. aastal loa andnud, ehitati Hubble'i kosmoseteleskoop (HST) Ameerika Ühendriikide riikliku aeronautika ja kosmosevalitsuse (NASA) järelevalve all ning see sai oma nime Edwin Hubble'i järgi, kes on Ameerika Ühendriikide kõige olulisem astronoom. 20. sajand. Kosmosesüstiku Discovery meeskond asetas HST orbiidile umbes 600 km (370 miili) kõrgusel Maa kohal 25. aprillil 1990.

HST on suur peegeldav teleskoop, mille peegeloptika kogub taevaobjektidelt valgust ja suunab selle kaheks kaameraks ja kaheks spektrograafiks (mis eraldavad kiirguse spektriks ja registreerivad spektri). HST-l on 2,4-meetrine (94-tolline) esmane peegel, väiksem sekundaarpeegel ja erinevad salvestusinstrumendid, mis võimaldavad tuvastada nähtavat, ultraviolett- ja infrapunavalgust. Nendest instrumentidest kõige olulisem, laiuväljaga planetaarkaamera, võib teha kas laiuvälja või kõrge eraldusvõimega pilte planeetidest ning galaktilistest ja ekstragalaktilistest objektidest. See kaamera on loodud pildi eraldusvõime saavutamiseks kümme korda suuremaks kui isegi kõige suurema maapealse teleskoobi puhul. Nõrga objektiga kaamera suudab tuvastada objekti 50 korda nõrgemini kui mis tahes maapealse teleskoobiga nähtav; nõrga objektiga spektrograaf kogub andmeid objekti keemilise koostise kohta. Kõrglahutusega spektrograaf võtab vastu kaugete objektide ultraviolettvalgust, mis atmosfääri neeldumise tõttu Maale ei jõua.

Umbes kuu aega pärast turule toomist ilmnes, et HST suur esmane peegel oli peegli tootja poolt vigase testimisprotseduuri tõttu viimistletud vale kujuga. Tekkinud optiline defekt, sfääriline aberratsioon, tekitas peeglist pigem hägusaid kui teravaid pilte. HST arendas probleeme ka oma güroskoopide ja päikeseenergia massiividega. 2. – 13. Detsembril 1993 püüdis NASA kosmosesüstiku Endeavour missioon parandada teleskoobi optilist süsteemi ja muid probleeme. Viie kosmosekäigu ajal asendasid süstik-astronaudid HST laia vaateväljaga planeedikaamera ja paigaldasid uue seadme, mis sisaldas 10 pisikest peeglit, et korrigeerida valgusteed primaarsest peeglist ülejäänud kolme teadusinstrumendini. Missioon osutus kvalifitseerimata eduks ja HST hakkas peagi tegutsema täies mahus, tagastades mitmesuguste kosmiliste nähtuste suurejoonelisi fotosid.

Kolm järgnevat kosmosesüstiku missiooni aastatel 1997, 1999 ja 2002 parandasid HST güroskoope ja lisasid uusi instrumente, sealhulgas infrapuna-lähispektromeetri ja laiuväljaga kaamera. Viimane kosmosesüstiku missioon HST-i teenindamiseks, mille eesmärk oli paigaldada uus kaamera ja ultraviolettkiirguse spektrograaf, käivitati 2009. aastal. Kavas on kavas, et HST töötab vähemalt 2020. aastal, pärast mida loodetakse see asendada James Webbiga. Kosmoseteleskoop, mis on varustatud HST omast seitse korda suurema peegliga.

HST avastused on astronoomia revolutsiooniliselt muutnud. Cepheidi muutujate vaatlus läheduses asuvates galaktikates võimaldas Hubble'i konstandi, mis on universumi laienemise kiirus, esimese täpse määramise. HST pildistas noori tähti tähtedega, millest saavad lõpuks planeedisüsteemid. Hubble'i sügavväli, foto umbes 1500 galaktikast, paljastas galaktilise evolutsiooni peaaegu kogu universumi ajaloo jooksul. Päikesesüsteemi piires kasutati HST-d ka kääbusplaneet Pluuto kahe kuu Hydra ja Nixi avastamiseks.