Телескоп Хаббл

24 апреля 1990 года был выведен на орбиту телескоп «Хаббл», а 20 мая 1990 года он передал первую фотографию. С тех пор «Хаббл» не устает удивлять астрономов и простых жителей нашей планеты потрясающими снимками всевозможных космических тел и объектов.

За всё время работы космический телескоп передал на землю 700 тыс. великолепных фотографий, многие из которых теперь стали классикой, вошли в учебники и знакомы почти каждому. Размещение телескопа в космосе даёт возможность регистрировать электромагнитное излучение в диапазонах, в которых земная атмосфера непрозрачна; в первую очередь — в инфракрасном диапазоне. Из-за отсутствия влияния атмосферы, разрешающая способность телескопа в 7-10 раз больше аналогичного телескопа, расположенного на Земле.

История:
Когда был изобретен первый телескоп — неизвестно. Большинство ученых склоняется ко мнению, что это произошло в 1604 году, и автор изобретения — Захарий Янсенс. Уже к концу XVII века телескопы делали многие мастера. В 1610 году Галилей создал телескоп с увеличением в 32 раза!

Однако все первые телескопы давали довольно искаженные изображения. Так было до 1668 года, когда Исаак Ньютон впервые сделал инструмент нового типа — зеркальный телескоп. Объективом стало вогнутое металлическое зеркало, которое устраняло все лишние искажения.

Астрономы давно вели речь о том, что хорошо было бы иметь такой телескоп, который находился бы вне земной атмосферы, ухудшающей оптический сигнал, отчего изображение получается слабым и неточным. «Хаббл» стал как раз тем устройством, о котором так давно мечтал ученый мир. Свое имя прибор получил в честь классика науки Эдвина Хаббла, основателя теории эволюции галактики. Первоначально запуск телескопа на орбиту планировался на 1986, но из-за катастрофы «Челленджера» запуск был отложен. 24 апреля 1990 г. в 8 ч 34 мин по местному времени, после двухнедельной задержки «Дискавери» с самым дорогим в истории научным прибором (создание только лишь телескопа обошлось в 1,5 млрд. долл.) устремился в небо. Через 4,5 часа после начала полета астронавты подали электропитание в сеть «Хаббла» и начали проверку его аппаратуры, а 26 апреля вечером отстыковали телескоп от корабля. 27 числа утром была установлена связь между КТХ и спутником-ретранслятором НАСА, а в 9 ч 45 мин открылась крышка — и телескоп увидел первый свет звезд. После доработки в 1993 году и исправления ошибок в оптической системе, прибор стал давать высококачественные изображения.

«Хаббл» не только не обманул возлагавшихся на него надежд, но даже превзошел практически все ожидания. Он фантастически расширил «поле зрения» человечества, заглянув в немыслимые глубины Вселенной. Сколько новой информации было получено благодаря этому телескопу! Он, в частности, помог астрономам определить точный возраст нашей Вселенной — 13,7 млрд. лет; доказал существование сверхмассивных черных дыр; показал, что процесс формирования планетных систем является широко распространенным в нашей галактике. Телескоп обнаружил небольшие протогалактики, зарегистрировав излучение, испущенное ими, когда возраст Вселенной составлял менее 1 млрд. лет. Благодаря ему впервые была получена карта поверхности Плутона и т. д.

Космический телескоп Хаббла — это самый большой орбитальный телескоп в истории (13- метровый аппарат имеет вес более 11 000 килограмм). Его отражающее зеркало, имеющее диаметр 2.4 метра, и высота полета над земной атмосферой позволяют получать исключительно четкие изображения.

Устройство:
В центре телескопа находится огромное зеркало, рядом — вторичные зеркала. Аккумуляторные батареи, компьютеры, телеметрические и другие системы расположены вокруг главного зеркала в виде отдельных блоков так, чтобы в случае необходимости одетые в скафандры астронавты могли их заменить. Система управления телескопом, представляющим собой комбинацию гироскопов, звездных гидов и датчиков, сконструирована так, что телескоп наводится на объект с точностью не менее 0,01" и удерживает его в пределах 0,007" в течение длительного времени (вплоть до 24 часов). Находясь на освещенном Солнцем участке орбиты, телескоп получает электроэнергию от двух солнечных батарей.

В комплект телескопа входят:
Широкоугольная и планетная камера-2. Она состоит из трёх квадратных ПЗС-матриц, соединённых углом и меньшей камерой более высокого разрешения. Снимки этой камеры имеют характерную форму выщербленного квадрата.
Камера близкого инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр позволяет проводить наблюдения и спектрометрию в инфракрасном диапазоне.
Спектрограф изображений космического телескопа имеет рабочий диапазон 115-1000 нм и позволяет вести двумерную спектрографию, то есть получать спектр одновременно нескольких объектов в поле зрения.
Усовершенствованная обзорная камера состоит из трёх объективов, одна из которых работает в далёком ультрафиолете.

На высоте примерно 600 километров, телескоп совершает оборот вокруг планеты за 92 минуты по земному времени.

В первоначальном проекте планировалось возвращать телескоп на Землю каждые 5 лет, и через 2,5 года осуществлять обслуживание на орбите, однако из-за опасности загрязнений и деформаций при перегрузках от возвращения на Землю решили отказаться, и был принят трёхлетний цикл. За 15 лет работы на околоземной орбите «Хаббл» получил 700 тыс. изображений 22 тыс. небесных объектов — звёзд, туманностей, галактик, планет. Поток данных, которые он каждодневно генерирует в процессе наблюдений, составляет около 15 Гб. Общий их объём, накопленный за всё время работы телескопа, превышает 20 терабайт. Более 3900 астрономов получили возможность использовать его для наблюдений, опубликовано около 4000 научных статей обслуживания на орбите.

Однако, несмотря на такую ценность, не раз возникал вопрос о ликвидации телескопа. Ученые и правительство США никак не могут прийти к единому мнению и определить дальнейшую судьбу орбитального телескопа «Хаббл», сообщает Associated Press. Основная проблема состоит в том, что без профилактического ремонта с 2007 до 2010 года можно ожидать выхода из строя аппаратуры и гироскопов на «Хаббле». Объем финансирования, направленного на реализацию этого проекта, оценивается в 2 млрд. долларов, что представляется властям США чрезмерной суммой. Что делать с «Хабблом» в ближайшие годы, должно быть скоро решено. Пока известно лишь одно: в 2013 году орбитальный телескоп будет затоплен в океане.