Космический телескоп Хаббл


Космический телескоп «Хаббл» ( часто называемый HST или « Хаббл » ) — космический телескоп , запущенный на низкую околоземную орбиту в 1990 году и до сих пор работающий. Это был не первый космический телескоп , но он является одним из крупнейших и наиболее универсальных, известных как жизненно важный исследовательский инструмент, так и как благо для астрономии по связям с общественностью . Телескоп Хаббл назван в честь астронома Эдвина Хаббла и является одной из Великих обсерваторий НАСА . Научный институт космического телескопа ( STScI) выбирает цели Хаббла и обрабатывает полученные данные, в то время какЦентр космических полетов Годдарда (GSFC) управляет космическим кораблем. [8]

Хаббл оснащен зеркалом диаметром 2,4 м (7 футов 10 дюймов), а его пять основных инструментов ведут наблюдения в ультрафиолетовой , видимой и ближней инфракрасной областях электромагнитного спектра . Орбита Хаббла за пределами искажения земной атмосферы позволяет ему делать снимки с чрезвычайно высоким разрешением и значительно более низким фоновым освещением, чем у наземных телескопов. Он записал одни из самых подробных изображений в видимом свете, что позволяет глубоко заглянуть в космос. Многие наблюдения Хаббла привели к прорывам в астрофизике , таким как определение скорости расширения Вселенной .

Космические телескопы были предложены еще в 1923 году, а телескоп Хаббл был профинансирован и построен в 1970-х годах космическим агентством США НАСА при содействии Европейского космического агентства . Его предполагаемый запуск состоялся в 1983 году, но проект столкнулся с техническими задержками, проблемами с бюджетом и катастрофой « Челленджера » 1986 года . Хаббл наконец был запущен в 1990 году, но его главное зеркало было неправильно отшлифовано, что привело к сферической аберрации , которая поставила под угрозу возможности телескопа. Оптика была откорректирована до предполагаемого качества сервисной миссией в 1993 году.

Хаббл — единственный телескоп, предназначенный для обслуживания в космосе астронавтами. Пять миссий Space Shuttle отремонтировали, модернизировали и заменили системы телескопа, включая все пять основных инструментов. Пятая миссия была первоначально отменена из соображений безопасности после катастрофы в Колумбии (2003 г.), но после того, как администратор НАСА Майкл Д. Гриффин одобрил ее, HST была завершена в 2009 г. В апреле 2020 г. ей исполнилось 30 лет [1] . до 2030–2040 гг. [4]

Хаббл формирует компонент видимого света программы НАСА « Великие обсерватории» вместе с обсерваторией гамма-излучения Комптона , рентгеновской обсерваторией Чандра и космическим телескопом Спитцер (который охватывает инфракрасные диапазоны). [9] Преемником телескопа Хаббла в диапазоне от среднего ИК до видимого диапазона является космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), который был запущен 25 декабря 2021 года. [10] [11] [12]

В 1923 году Герман Оберт , считающийся отцом современной ракетной техники, вместе с Робертом Х. Годдардом и Константином Циолковским опубликовал книгу Die Rakete zu den Planetenräumen («Ракета в планетарное пространство»), в которой упоминалось, как можно вывести телескоп на околоземную орбиту . ракетой. [13]


Астронавт Оуэн Гэрриот работает рядом с солнечной космической обсерваторией Skylab, 1973 год.
Лайман Спитцер сыграл важную роль в рождении проекта космического телескопа Хаббл.
Лайман Спитцер сыграл важную роль в рождении проекта космического телескопа Хаббл.
Доктор Нэнси Грейс Роман с моделью Большого космического телескопа, который в конечном итоге был преобразован в космический телескоп Хаббла. Хотя этот дизайн указан как фотография 1966 года, он не был стандартом до середины 1970-х годов.
Шлифовка главного зеркала Хаббла в Перкин-Элмер, март 1979 г.
Резервное зеркало от Kodak. Его внутреннюю опорную структуру можно увидеть, потому что она не имеет отражающей поверхности.
OTA, измерительная ферма и вторичная перегородка видны на этом изображении Хаббла во время раннего строительства.
DF-224 в Хаббле до замены в 1999 году.
Покомпонентный вид космического телескопа Хаббла
Центр управления Хабблом в Центре космических полетов Годдарда, 1999 г.
Анимация орбиты Хаббла с 31 октября 2018 г. по 25 декабря 2018 г. Земля не показана.
STS-31 стартует, выводя Хаббла на орбиту
Хаббл запускается из Дискавери в 1990 году.
Выдержка из изображения WF/PC показывает, что свет от звезды распространяется на большую площадь, а не концентрируется на нескольких пикселях.
Оптическая эволюция системы основной камеры Хаббла. На этих изображениях показана спиральная галактика M100 , видимая с WFPC1 в 1993 г. до корректирующей оптики (слева), с WFPC2 в 1994 г. после коррекции (в центре) и с WFC3 в 2018 г. (справа).
COSTAR удаляют в 2009 г.
Астронавты Масгрейв и Хоффман устанавливают корректирующую оптику во время SM1.
Вид на Хаббл с диска Discovery во время его второй миссии по обслуживанию
Хаббл во время обслуживания 4-й миссии
Хаббл после освобождения
Никель-водородный аккумулятор для Хаббла
На одном из самых известных снимков Хаббла « Столпы творения » показаны звезды, формирующиеся в туманности Орла .
Программа Frontier Fields изучала MACS0416.1-2403 .
Звездное скопление Писмис 24 с туманностью
HST иногда виден с земли, как на этой 39-секундной выдержке, когда он находится в Орионе. Максимальная яркость около 1 звездной величины.
Поле наследия Хаббла (50-секундное видео)
Изображение космоса в экстремальном глубоком поле Хаббла в созвездии Форнакс
Иллюстрация черной дыры
УФ-излучение STIS и видимый свет ACS телескопа Хаббла объединились, чтобы показать южное полярное сияние Сатурна
Коричневые пятна отмечают места падения кометы Шумейкера-Леви 9 в южном полушарии Юпитера . Изображение Хаббла.
Хаббл и ALMA изображение MACS J1149.5+2223 [190]
Эволюция обнаружения ранней Вселенной
Некоторые из туманностей Киля от WFC3
Точное измерение расстояний до звезд с помощью Хаббла было в десять раз расширено до Млечного Пути . [209]
Анализ данных спектра, раскрывающий химический состав скрытых облаков
В 2001 году НАСА опросило пользователей Интернета, чтобы выяснить, что они больше всего хотели бы наблюдать с помощью Хаббла; в подавляющем большинстве случаев они выбрали туманность Конская Голова .
Модель в масштабе одна четверть в здании суда в Маршфилде, штат Миссури , родном городе Эдвина Хаббла .
Столб газа и пыли в туманности Киля . Это изображение с широкоугольной камеры 3 , получившее название Mystic Mountain , было опубликовано в 2010 году в ознаменование 20-летия полета Хаббла в космос.
Хаббл рассматривает систему Фомальгаут . Это изображение в искусственных цветах было сделано в октябре 2004 г. и июле 2006 г. с помощью камеры Advanced Camera for Surveys.
Иллюстрация механизма мягкого захвата (SCM), установленного на Хаббле
Зеркала Хаббла и JWST (4,0 м 2 и 25 м 2 соответственно)
Слева: снимок, сделанный Хабблом (2017 г.) и справа: снимок, сделанный Уэббом (2022 г.) [280]
Глубокое поле — скопление галактик SMACS J0723.3-7327 . [281] [282] [283] [284] [285] [286]