Космический телескоп им. Хаббла

ПРОЕКТКОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА ИМЕНИ ХАББЛА В двадцатом веке астрономы сделали многошагов в изучениивселенной. Эти шаги были бы невозможны без испольования больших исложных телескопов, расположенных на высокогорных лабораториях иуправляемых большим количеством квалифицированныхспециалистов. С выводом на орбиту ТЕЛЕСКОПА ИМЕНИ ХАББЛА HUBBLE SPACETELESCOPE - HST , астрономия сделала гигантскии рывок вперед.Будучиразположенным за пределами земной атмосферы, HST может фиксироватьтакие объекты иявления,которые не могут быть зафиксированы приборамина земле.

Проект HST был разработан в НАСАпри участии ЕвропейскогоКосмического Агенства ESA .Этот телескоп-рефлектор,диаметром 2,4 м 94,5 дюйма ,выводится на низкую 610 километров или 330морских миль орбиту с помощью американского корабля СПЕЙС ШАТТЛ SPACESHUTTLE .Проект предусматривает периодическое техническоеобслуживаниеи заменуоборудования на борту телескопа.Проектный срок эксплуатациителескопа - 15 и более лет. ИНСТИТУТКОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕЛЕСКОПОВ НАСА основало институт космических исследований с помощьютелескопов SpaceTelescope Science Institute - STScI для проведенияширокого спектра глобальных научныхисследований с помощью телескопаимени Хаббла.

STScI - большой исследовательскийцентр, где опытныеспециалисты постоянно наблюдают за работой телескопа. Эти специалистытакже помогают астрономам в составлении планов наблюдений.В задачуSTScI также входитпредоставление астрономам необходимого програмногообеспечения и технических средств для наблюдений.

Чтобы сделать наблюденияс помощью телескопа имени Эдвина П.Хаббла как можно более эффективными, STSiCмодернизировал наземныесистемы обслуживния наблюдений. Большая часть процесса планированиянаблюдений былаавтоматизирована с использованием интеллектуального оборудавания и програмного обеспечения.STSiCсоставил каталог блоее20 миллионов звезддля облегчения поиска объектов наблюдения, а такжеразработал пакет прикладных программ, предназначенныйпомочь астрономув обработке данных, получаемых с борта HST. Каждый деньSTSiC получаетрасшифровывает, обрабатывает и накапливает огрмоное количествоинформации, поступающей с борта HST, а также рассылает ее своимклиентам.

STSiC подчиняется Ассоциации Университетов поИсследованиям вОбласти Астрономии the Association of Universities for Research inAstronomy, Inc - AURA .Сам институт расположен в университетскомгородке Хомвуд университет имени Джона Хопкинса вБалтиморе. КТОИСПОЛЬЗУЕТ ТЕЛЕСКОП ? В отличие от других научных проектов, HST неиспользуетсяисключительно отдельной группой специалистов, разработавших данныйтелескоп, или группой астрономов из одной лаборатории илиинститута впринципе, любой человек может провести свое наблюдениепри помощи HST. Для проведения наблюдений с помощью HST , астроном долженприслать в STSiC запрос с изложением научного обоснованияневозможности проведения данного наблюдения в земных условиях иописание предполагаемой программы наблюдений.

Запроспередается в однуиз комиссий при STSiCпо разным разделам астрономии.

Каждый год этикомиссии предоставляют ранжированные списки с предложениями попроведению наблюдений в Комитет РаспределенияВремени исследований спомощью телескопа Telescope Allocation Committee - TAC . Задачакомитета -составить проект сбалансированной программы наблюдений дляHST.Последнее слово в утверждении этой программы принадлежит главеSTScI. На каждом этапе рассмотрения проект оценивается по разнымкритериям.Какова научная ценность знаний, которые будут получены врезультате исследований,и сколько средств и времени для этогонеобходимо истратить? Достигнуты ли пределыв исследовании данногообъекта наземными приборами? Насколько вероятен успехисследований? Кроме чисто научных вопросов, проверяется такжефизическаявозможность HST наблюдать данный объект явление, временные и другиетребования к телескопу и его ресурсам. КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ВКОСМИЧЕСКИЙ ВЕК. Вся наблюденияс использованием HST должны быть предварительнотщательно и точно спланированы, так как все наблюдения проводятсяавтоматически с помощю компьютеров на борту телескопа.

Послепоступления всех команд на борт HST, телескоп работает вавтоматическом режиме, без связи с Землей.

Поиск объекта, подстройкаприборов, собственно наблюдения и др.осуществляются исключительнобортовыми компьютерами.Так как HST делаетодин виток вокруг Земли за95 минут, объекты наблюдения слишком быстропоявляются и исчезают,чтобы можно было применить дистанционное управление сЗемли без потерискорости и эффективности наблюдений.

Для увеличения эффективностисеансы наблюдений из разных программ чередуются между собой. Такимобразом подавляющее большинство программ требуют не один виток длясвоего полного завершения.ВОЗМОНЖНОСТИТЕЛЕСКОПА На борту HST находятся две камеры, два спeктрографа,фотометр, астродатчики. Вследствие того, что телескоп находится запределами атмосферы эти приборы позволяют 1 Фиксировать изображения объектов с очень высокимразрешением. Наземные телескопы редко дают разрешение, больше однойугловой секунды.

В любых условиях HSTдает разрешение в одну десятуюугловой секунды. 2 Обнаруживать объекты малой светимости. Самые большиеназемные телескопы редко обнаруживают объекты слабее 25 звезднойвеличины.HST может обнаруживать объекты 28 звезднойвеличины, чтопочти в 20 раз меньше. 3 Наблюдать объекты в ультрафиолетовой части спектра.Ультрафиолетовый диапазон составляют важнейшуючасть спектра горячихзвезд, туманностей и других мощных источников излучения.

АтмосфераЗемли поглощает большую часть ультрафиолетового излучения и поэтомуоно не доступно для наблюдения HST может такженаблюдать объекты винфракрасной части спектра, однако чуствительность в этой частиспектра пока мала.После установки новых приборов через несколько летпосле запуска, она резко возрастет . 4 Фиксировать быстрые изменения интенсивности света, чтоневозможно вземных условиях из-за изменения прозрачности атмосферы вмомент наблюдений.

ПРИБОРЫИ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ HST имеет на борту зеркало Ричи-Кретиенадиаметром 94,5 дюйма 2,4 м . Оптические датчики регистрируют излучение в диапазонеот 1160A ултрафиолетовое излучение до 11000 A инфракрасноеизлучение . Всенаблюдательные приборы телескопа могут регистрировать излучение вултрафиолетовом диапазоне.Все приборы, кроме спектрографа высокогоразрешения, могут регистрировать излучение в видимой части спектра.Первичные инструменты, установленные на борту телескопа, не могутрегистрировать излучение в инфракрасном диапазоне хотя планетарнаякамера регистрирует излучение в диапазоне, близком кинфракрасному . Все бортовое оборудование телескопа получает энергию от двухпанелей солнечных батарей или от аккумуляторов только во времянахождения в тени Земли . ЧЕГО НЕ МОЖЕТ КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП ИМЕНИХАББЛА 1 HST не может наблюдать объекты и явления на Земле, так какего система поиска объектов и чуствительность приборов расчитанытолько для наблюдений за космическими объектами. 2 HST не может наблюдать за Солнцем и освещеннойчастью Луны,так как они слишлом яркие.

Специалисты, следящие за выполнением научной программыисследований, не должны допускать таких наблюдений, которые могут ослепить телескоп.

В случае ошибки комьютера или человека, когдавозникает такая угроза, HST автоматически закрывает отверстиенаблюдения специальной дверкой и выключает всенаблюдательные приборы.Чтобы не повредить приборы на борту телескопа, уголовоерасстояние доСолнца во время наблюдений должно быть больше 50 , а доЛуны в полной фазе - 20 . Оборудование отключается также тогда,когда угловое расстояние до освещенной части диска Земли меньше 20 или 5 до неосвещенной части.

С помощью HSTможно наблюдать лунныезатмения, соблюдая необходимые меры предосторожности. ЗатменияСолнца Землейпозволяют наблюдать Венеру, Меркурий и другие объекты смалым угловым расстоянием до Солнца, в течение несколькихминут.Вышеперечисленные ограничения могутне учитываться закзчикомпри составлении своего проекта программы наблюдений, т.к. всеониучитываются автоматически компьютером при составлении общегорасписания наблюдений для HST. ПРИЛОЖЕНИЕДИАМЕТР ЗЕРКАЛА 94,5 дюйма 2,4 мДЛИНА АППАРАТА 43,5 фута 13,3мДИАМЕТР АППАРАТА 14,0 футов 4,3 м без учета солнечных батарей 40,0 футов 12,0м с учетом солнечных батарей ВЕС 24.000 фунтов 11 тонВЫСОТА ОРБИТЫ 380 миль 610кмНАКЛОНЕНИЕ ОРБИТЫ 28,5 градусовБОРТОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ПЛАНЕТАРНАЯ КАМЕРА ВЫСОКОЧУСТВИТЕЛЬНАЯКАМЕРА СПЕКТРОГРАФВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ СПЕКТРОГРАФВЫСОКОЙ ЧУСТВИТЕЛЬНОСТИ ФОТОМЕТР АСТРОДАТЧИКИ дляфотометрии и ориентации СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ больше 15 лет по мере надобностиСПЕЙС ШАТЛ будет поднимать HST все инструменты могут быть легко заменыв случае надобности.