7)О "Hubble Space Telescope"(Хаббл)

У двадцятому столітті астрономи зробили багато кроків у вивченні всесвіту.

Ці кроки були б неможливі без використання великих і складних телескопів, розташованих на високогірних лабораторіях і керованих великою кількістю кваліфікованих фахівців.

З виведенням на орбіту телескопа Хаббл (HUBBLE SPACE TELESCOPE - HST), астрономія зробила гігантський ривок вперед. Будучи розташованим за межами земної атмосфери, HST може фіксувати такі об'єкти і явища, які не можуть бути зафіксовані приладами на землі.

Проект HST був розроблений в НАСА за участю Європейського Космічного Агентства (ESA). Цей телескоп-рефлектор, діаметром 2,4 м (94,5 дюйма), виводиться на низьку (610 кілометрів або 330 морських миль) орбіту за допомогою американського корабля СПЕЙС ШАТТЛ (SPACE SHUTTLE). Проект передбачає періодичне технічне обслуговування та заміну обладнання на борту телескопа. Проектний термін експлуатації телескопа - 15 і більше років.

Інститут космічних досліджень за допомогою телескопів НАСА.

Заснований інститут космічних досліджень за допомогою телескопів (Space Telescope Science Institute - STScI) для проведення широкого спектру глобальних наукових досліджень за допомогою телескопа Хаббл. STScI - великий дослідницький центр, де досвідчені фахівці постійно спостерігають за роботою телескопа. Ці фахівці також допомагають астрономам в складанні планів спостережень. У завдання STScI також входить надання астрономам необхідного програмного забезпечення і технічних засобів для спостережень.

Щоб зробити спостереження за допомогою телескопа імені Едвіна П. Хаббла якомога ефективнішими, STSiC модернізував наземні системи обслуговування спостережень. Велика частина процесу планування спостережень була автоматизована з використанням "інтелектуального" устаткування і програмного забезпечення. STSiC склав каталог більше 20 мільйонів зірок для полегшення пошуку об'єктів спостереження, а також розробив пакет прикладних програм, призначений допомогти астроному в обробці даних, одержуваних з борту HST. Кожен день STSiC отримує розшифровує, обробляє і накопичує величезну кількість інформації, що надходить з борту HST, а також розсилає її своїм клієнтам.

STSiC підпорядковується Асоціації Університетів з Досліджень в Області Астрономії (the Association of Universities for Research in Astronomy, Inc - AURA). Сам інститут розташований в університетському містечку Хомвуд (університет імені Джона Хопкінса) в Балтіморі.

Хто використовує Хаббл?

На відміну від інших наукових проектів, HST не використовується виключно окремою групою фахівців, які розробили даний телескоп, або групою астрономів з однієї лабораторії або інституту; в принципі, будь-яка людина може провести своє спостереження за допомогою HST.

Для проведення спостережень за допомогою HST, астроном повинен надіслати в STSiC запит з викладом наукового обгрунтування неможливості проведення даного спостереження в земних умовах і опис передбачуваної програми спостережень. Запит передається в одну з комісій при STSiC по різних розділах астрономії. Кожен рік ці комісії надають ранжирування списки з пропозиціями щодо проведення спостережень в Комітет Розподілу Часу досліджень за допомогою телескопа (Telescope Allocation Committee - TAC). Завдання комітету - скласти проект збалансованої програми спостережень для HST. Останнє слово в утвердженні цієї програми належить голові STScI.

На кожному етапі розгляду проект оцінюється за різними критеріями. Яка наукова цінність знань, які будуть отримані в результаті досліджень, і скільки коштів і часу для цього необхідно витратити? Досягнуто чи межі в дослідженні даного об'єкта наземними приладами? Наскільки ймовірний успіх досліджень?

Крім суто наукових питань, перевіряється також фізична можливість HST спостерігати даний об'єкт / явище, тимчасові та інші вимоги до телескопа і його ресурсів.

Комп'ютеризовані спостереження в космічний вік.

Вся спостереження з використанням HST повинні бути попередньо ретельно і точно сплановані, так як всі спостереження проводяться автоматично за допомогою комп'ютерів на борту телескопа. Після надходження всіх команд на борт HST, телескоп працює в автоматичному режимі, без зв'язку із Землею. Пошук об'єкта, підстроювання приладів, власне спостереження та ін здійснюються виключно бортовими комп'ютерами. Так як HST робить один виток навколо Землі за 95 хвилин, об'єкти спостереження дуже швидко з'являються і зникають, щоб можна було застосувати дистанційне управління з Землі без втрати швидкості та ефективності спостережень. Для збільшення ефективності сеанси спостережень з різних програм чергуються між собою.

Таким чином переважна більшість програм вимагають не один виток для свого повного завершення.

Можливості телескопа Хаббл.

На борту HST знаходяться: дві камери, два спектрографа, фотометр, астродатчики. Внаслідок того, що телескоп знаходиться за межами атмосфери ці прилади дозволяють:

1) Фіксувати зображення об'єктів з дуже високою роздільною здатністю. Наземні телескопи рідко дають дозвіл, більше однієї кутової секунди. У будь-яких умовах HST дає дозвіл в одну десяту кутової секунди.

2) Виявляти об'єкти малої світності. Найбільші наземні телескопи рідко виявляють об'єкти слабкіше 25 зоряної величини. HST може виявляти об'єкти 28 зоряної величини, що майже в 20 разів менше.

3) Спостерігати об'єкти в ультрафіолетовій частині спектра. Ультрафіолетовий діапазон складають найважливішу частину спектру гарячих зірок, туманностей та інших потужних джерел випромінювання. Атмосфера Землі поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання і тому воно не доступно для спостереження (HST може також спостерігати об'єкти в інфрачервоній частині спектра, проте чутливість в цій частині спектра поки мала. Після установки нових приладів через кілька років після запуску, вона різко зросте).

4) Фіксувати швидкі зміни інтенсивності світла, що неможливо в земних умовах через зміни прозорості атмосфери в момент спостережень.

Прилади й оптичні системи.

HST має на борту дзеркало Річі-Кретьєна діаметром 94,5 дюйма (2,4 м). Оптичні датчики реєструють випромінювання в діапазоні від 1160 A (ультрафіолетове випромінювання) до 11000 A (інфрачервоне випромінювання). Всі спостережні прилади телескопа можуть реєструвати випромінювання в ультрафіолетовому діапазоні. Всі прилади, крім спектрографа високого дозволу, можуть реєструвати випромінювання у видимій частині спектру. Первинні інструменти, встановлені на борту телескопа, не можуть реєструвати випромінювання в інфрачервоному діапазоні (хоча планетарна камера реєструє випромінювання в діапазоні, близькому до інфрачервоного).

Всі бортове обладнання телескопа отримує енергію від двох панелей сонячних батарей або від акумуляторів (тільки під час перебування в тіні Землі).

8)Література

1)http://www.npblog.com.ua/index.php/astronomiya/suchasni-teleskopi.html

2)http://www.npblog.com.ua/index.php/astronomiya/suchasni-teleskopi.html