Ta članek je eden izmed priljubljenih

Hubble (teleskop)

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje
Vesoljski teleskop Hubble
angleščina Vesoljski teleskop Hubble
Pogled na Hubble iz vesoljskega plovila Atlantis STS-125
Pogled na Hubble iz vesoljskega plovila Atlantis STS-125
Organizacija Združene države Amerike NASA / Evrope ESA
Razpon valovanja 0,11 - 2,4 μm ( ultravijolično , vidno , infrardečo )
ID NSSDC 1990-037B
SCN 20580
Lokacija v vesolju
Vrsta orbite nizka zemeljska orbita , blizu krožne [1]
Višina orbite V REDU. 569 km [1]
Obdobje obtoka 96-97 min [1]
Orbitalna hitrost V REDU. 7500 m/s [1]
Pospešek 8,169 m/s²
Datum lansiranja 24. april 1990 , 12:33:51 UTC [2]
Lokacija zagona Združene države Amerike Cape Canaveral
Orbitalna nosilna raketa "odkritje"
Datum izstopa iz orbite po letu 2030 [3]
Utež 11 t [4]
Vrsta teleskopa teleskop-reflektor sistema Ritchie - Chretien [4]
premer 2,4 m [5]
Zbirno območje
površino
V REDU. 4,5 m² [6]
Goriščna razdalja 57,6 m [4]
Znanstveni instrumenti
infrardeča kamera/spektrometer [7]
optična kamera za opazovanje [7]
kamera za opazovanje v širokem razponu valov [7]
optični spektrometer/kamera [7]
ultravijolični spektrograf [7]
trije navigacijski senzorji [7]
Logotip misije
Spletno mesto http://hubble.nasa.gov https://hubblesite.org https://www.spacetelescope.org
Logotip Wikimedia Commons Predstavnostne datoteke na Wikimedia Commons

Vesoljski teleskop "Hubble" (HST; eng. The Hubble Space Telescope, HST; Observatorij "250" koda ) - avtomatski observatorij v orbiti okoli Zemlje , poimenovan po ameriškem astronomu Edwinu Hubblu (1889-1953) Teleskop "Hubble" - skupni projekt NASA in Evropske vesoljske agencije [2] [4] [8] in je eden od Nasinih velikih observatorijev [9] .

Postavitev teleskopa v vesolje omogoča registracijo elektromagnetnega sevanja v območjih, v katerih je zemeljska atmosfera neprozorna; predvsem v infrardečem območju . Zaradi odsotnosti vpliva atmosfere je ločljivost teleskopa 7-10-krat višja od ločljivosti podobnega teleskopa, ki se nahaja na Zemlji [10] .

Zgodba

Ozadje, koncepti, zgodnji projekti

Koncept orbitalnega teleskopa, ki je boljši od zemeljskih instrumentov, je omenjen že v knjigi Hermanna Oberta »Raketa v medplanetarni prostor« ( Die Rakete zu den Planetenräumen ), objavljeni leta 1923 [11] .

Leta 1946 je ameriški astrofizik Lyman Spitzer objavil članek Astronomske prednosti nezemeljskega observatorija . Članek izpostavlja dve glavni prednosti takšnega teleskopa. Prvič, njegova kotna ločljivost bo omejena le z difrakcijo in ne z turbulentnimi tokovi v atmosferi; medtem ko je bila ločljivost zemeljskih teleskopov med 0,5 in 1,0 ločne sekunde , medtem ko je teoretična meja ločljivosti difrakcije za orbitalni teleskop z 2,5-metrskim ogledalom približno 0,1 sekunde. Drugič, vesoljski teleskop bi lahko izvajal opazovanja v infrardečem in ultravijoličnem območju, pri katerih je absorpcija sevanja zemeljske atmosfere zelo pomembna [10] [12] .

Spitzer je velik del svoje znanstvene kariere posvetil napredovanju projekta. Leta 1962 je poročilo, ki ga je objavila ameriška nacionalna akademija znanosti, priporočilo vključitev razvoja orbitalnega teleskopa v vesoljski program, leta 1965 pa je bil Spitzer imenovan za vodjo odbora, ki je bil zadolžen za opredelitev znanstvenih ciljev za velik vesoljski teleskop [13].

Vesoljska astronomija se je začela razvijati po koncu druge svetovne vojne . Leta 1946 je bil prvič pridobljen ultravijolični spekter Sonca [14] . Orbitalni teleskop za sončne raziskave je Združeno kraljestvo lansiralo leta 1962 v okviru programa Ariel [en] , leta 1966 pa je NASA v vesolje izstrelila prvi orbitalni observatorij OAO -1 [15] . Misija ni bila uspešna zaradi okvare baterije tri dni po izstrelitvi. Leta 1968 je bil lansiran OAO-2, ki je do leta 1972 izvajal opazovanja ultravijoličnega sevanja zvezd in galaksij , kar je znatno preseglo projektno življenjsko dobo 1 leta [16] .

Misije OAO so služile kot vizualni prikaz vloge, ki jo lahko igrajo orbitalni teleskopi, leta 1968 pa je NASA odobrila načrt za izgradnjo reflektorskega teleskopa z ogledalom s premerom 3 m. Projekt je dobil kodno ime LST ( Large Space Telescope ). Izstrelitev je bila načrtovana za leto 1972. Program je poudaril potrebo po rednih odpravah s posadko za vzdrževanje teleskopa, da bi zagotovili nadaljnje delovanje dragega instrumenta. Program Space Shuttle , ki se je razvijal vzporedno, je dajal upanje za pridobitev ustreznih zmogljivosti [17] .

Boj za financiranje projektov

Zahvaljujoč uspehu programa OAO obstaja soglasje v astronomski skupnosti, da bi morala biti izgradnja velikega orbitalnega teleskopa prednostna naloga. Leta 1970 je NASA ustanovila dva odbora, enega za preučevanje in načrtovanje tehničnih vidikov, drugega pa za razvoj raziskovalnega programa. Naslednja velika ovira je bilo financiranje projekta, katerega cena bi presegla stroške katerega koli zemeljskega teleskopa. Kongres ZDA je postavil pod vprašaj številne postavke v predlaganem proračunu in znatno zmanjšal proračunska sredstva, ki so sprva vključevala obsežne raziskave instrumentov in zasnove observatorija. Leta 1974 je kongres kot del programa zmanjšanja proračuna, ki ga je začel predsednik Ford , popolnoma preklical financiranje projekta [18] .

V odgovor so astronomi sprožili obsežno lobistično kampanjo. Številni astronomi znanstveniki so se osebno srečali s senatorji in kongresniki, izvedenih pa je bilo tudi več velikih pisem v podporo projektu. Nacionalna akademija znanosti je objavila poročilo, ki poudarja pomen gradnje velikega orbitalnega teleskopa, in posledično se je senat strinjal z dodelitvijo polovice proračuna, ki ga je prvotno odobril kongres [18] .

Finančne težave so privedle do rezov, glavna pa je bila odločitev za zmanjšanje premera ogledala s 3 metre na 2,4 metra, da bi zmanjšali stroške in dosegli bolj kompaktno zasnovo. Odpadel je tudi projekt teleskopa z enoinpolmetrskim ogledalom, ki naj bi ga zagnali z namenom testiranja in testiranja sistemov, sprejeta pa je bila odločitev o sodelovanju z Evropsko vesoljsko agencijo . ESA se je strinjala, da bo sodelovala pri financiranju, pa tudi zagotovila številne instrumente in sončne plošče za observatorij, v zameno za evropske astronome je bilo rezerviranih vsaj 15 % časa opazovanja [19] . Leta 1978 je kongres odobril 36 milijonov dolarjev financiranja in takoj zatem se je začelo celotno načrtovanje. Datum lansiranja je bil načrtovan za leto 1983 . V zgodnjih osemdesetih letih so teleskop poimenovali Edwin Hubble .

Organizacija projektiranja in gradnje

Delo pri izdelavi vesoljskega teleskopa je bilo razdeljeno med številna podjetja in ustanove. Marshall Space Center je bil odgovoren za razvoj, načrtovanje in konstrukcijo teleskopa, medtem ko je Goddard Space Flight Center zagotavljal splošne smernice za razvoj znanstvenih instrumentov in je bil izbran kot zemeljski nadzorni center. Marshall Center je podpisal pogodbo s podjetjem " Perkin-Elmer " za načrtovanje in izdelavo optičnega sistema teleskopa ( Inž. The Optical Telescope Assembly - OTA) in natančno vodenih senzorjev. Lockheed Corporation je prejela pogodbo za gradnjo vesoljskega plovila za teleskop [20] .

Izdelava optičnega sistema

Poliranje glavnega ogledala teleskopa, Laboratorij Perkin-Elmer, maj 1979

Ogledalo in optični sistem kot celota sta bila najpomembnejša dela zasnove teleskopa in sta bila še posebej zahtevna. Običajno so teleskopska ogledala izdelana s toleranco približno ene desetine valovne dolžine vidne svetlobe, a ker je bil vesoljski teleskop zasnovan za ultravijolična do skoraj infrardeča opazovanja in je morala biti ločljivost desetkrat večja od zemeljskih instrumentov, proizvodna toleranca njegovega glavnega ogledala je bila nastavljena na 1/20 valovne dolžine vidne svetlobe ali približno 30 nm.

Podjetje Perkin-Elmer je nameravalo z novimi numeričnimi krmilnimi stroji izdelati ogledalo dane oblike. Kodak je prejel pogodbo za izdelavo nadomestnega ogledala z uporabo tradicionalnih metod poliranja v primeru nepredvidenih težav z nepreizkušeno tehnologijo (ogledalo, ki ga proizvaja Kodak, je trenutno na ogled v muzeju Smithsonian Institution [21] ). Delo na primarnem ogledalu se je začelo leta 1979 z uporabo stekla z ultra nizkim toplotnim raztezkom . Za zmanjšanje teže je bilo ogledalo sestavljeno iz dveh površin - spodnje in zgornje, ki sta povezani z mrežasto strukturo satjaste strukture.

Rezervno ogledalo teleskopa, Smithsonian Air and Space Museum, Washington

Dela na poliranju ogledala so se nadaljevala do maja 1981 , medtem ko so bili prvotni roki prekinjeni in proračun znatno presežen [22] . Poročila Nase iz tistega obdobja so izrazila dvome o usposobljenosti vodstva Perkin-Elmerja in njegovi sposobnosti, da uspešno zaključi projekt takšne razsežnosti in kompleksnosti. Da bi prihranila denar, je NASA preklicala naročilo rezervnega ogledala in prestavila datum lansiranja na oktober 1984 . Delo je bilo končno končano do konca leta 1981, po nanosu 75 nm debele odsevne aluminijaste prevleke in 25 nm debele zaščitne prevleke iz magnezijevega fluorida [23] [24] .

Kljub temu so dvomi o usposobljenosti Perkin-Elmerja ostali, saj so se roki za dokončanje del na preostalem optičnem sistemu nenehno odmikali, proračun projekta pa je rasel. Nasa je urnike podjetja opisala kot "negotove in se dnevno spreminjajo" in je izstrelitev teleskopa preložila na april 1985 . Kljub temu so roki še naprej zamujali, zamuda se je vsako četrtletje v povprečju povečevala za en mesec, v zadnji fazi pa vsak dan za en dan. NASA je bila prisiljena izstrelitev še dvakrat preložiti, najprej na marec in nato na september 1986 . Do takrat je skupni proračun projekta narasel na 1,175 milijarde dolarjev [20] .

Vesoljsko plovilo

Začetne faze dela na vesoljskem plovilu, 1980

Druga težavna inženirska težava je bila izdelava nosilne naprave za teleskop in druge instrumente. Glavne zahteve so bile zaščita opreme pred stalnimi temperaturnimi spremembami med segrevanjem pred neposredno sončno svetlobo in hlajenjem v zemeljski senci , predvsem pa natančna orientacija teleskopa. Teleskop je nameščen znotraj lahke aluminijaste kapsule, ki je prekrita z večplastno toplotno izolacijo, ki zagotavlja stabilno temperaturo. Togost kapsule in pritrditev naprav zagotavlja notranji prostorski okvir iz ogljikovih vlaken [25] .

Medtem ko je bilo vesoljsko plovilo uspešnejše od optičnega sistema, je tudi Lockheed nekoliko zaostal za načrtom in presegel proračun. Do maja 1985 je prekoračitev stroškov znašala približno 30 % prvotnega obsega, zaostanek pred načrtom pa je bil 3 mesece. V poročilu, ki ga je pripravil vesoljski center Marshall , je bilo ugotovljeno, da podjetje med delom ne prevzema pobude, raje se zanaša na navodila Nase [20] .

Usklajevanje raziskav in upravljanje letov

Leta 1983 je bil po nekaj soočenju med Naso in znanstveno skupnostjo ustanovljen Znanstveni inštitut za vesoljski teleskop . Inštitut upravlja Univerzitetno združenje za astronomske raziskave ( eng. Association of Universities for Research in Astronomy ) (AURA) in se nahaja v kampusu Univerze Johns Hopkins v okrožju Baltimore , Maryland . Univerza Hopkins je ena izmed 32 ameriških univerz in tujih organizacij, ki so članice združenja. Inštitut za raziskovanje vesoljskega teleskopa je odgovoren za organizacijo znanstvenega dela in zagotavljanje dostopa astronomom do pridobljenih podatkov; NASA je želela te funkcije obdržati pod svojim nadzorom, vendar so jih znanstveniki raje prenesli na akademske ustanove [26] [27] . Evropski koordinacijski center za vesoljski teleskop je bil ustanovljen leta 1984 v Garchingu v Nemčiji, da bi evropskim astronomom zagotovil podobne zmogljivosti [28] .

Nadzor misije je bil zaupan Goddard Space Flight Center , ki se nahaja v Greenbeltu v Marylandu , 48 kilometrov od Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop. Delovanje teleskopa 24 ur na dan spremljajo štiri skupine specialistov. Tehnično podporo zagotavljajo NASA in kontaktna podjetja prek centra Goddard [29] .

Zagon in začetek

Začetek shuttlea "Discovery" s teleskopom "Hubble" na krovu

Prvotno je bil teleskop načrtovan za izstrelitev v orbito oktobra 1986 , vendar je nesreča Challenger 28. januarja za nekaj let prekinila program Space Shuttle , zato je bilo treba izstrelitev preložiti.

Всё это время телескоп хранился в помещении с искусственно очищенной атмосферой, его бортовые системы были частично включены. Расходы на хранение составляли около 6 млн долл. в месяц, что ещё больше увеличило стоимость проекта [30] .

Вынужденная задержка позволила произвести ряд усовершенствований: солнечные батареи были заменены на более эффективные, был модернизирован бортовой вычислительный комплекс и системы связи, а также изменена конструкция кормового защитного кожуха с целью облегчить обслуживание телескопа на орбите [30] [31] . Кроме того, программное обеспечение для управления телескопом было не готово в 1986 году и фактически было окончательно написано только к моменту запуска в 1990 году [32] .

После возобновления полётов шаттлов в 1988 году запуск был окончательно назначен на 1990 год . Перед запуском накопившаяся на зеркале пыль была удалена при помощи сжатого азота , а все системы прошли тщательное тестирование.

Шаттл «Дискавери» STS-31 стартовал 24 апреля 1990 года и на следующий день вывел телескоп на расчётную орбиту [33] .

От начала проектирования до запуска было затрачено 2,5 млрд долл. при начальном бюджете в 400 млн; общие расходы на проект, по оценке на 1999 год , составили 6 млрд долл. с американской стороны и 593 млн евро , оплаченных ЕКА [34] .

Приборы, установленные на момент запуска

На момент запуска на борту были установлены шесть научных приборов:

Дефект главного зеркала

Уже в первые недели после начала работы полученные изображения показали серьёзную проблему в оптической системе телескопа. Хотя качество изображений было лучше, чем у наземных телескопов, «Хаббл» не мог достичь заданной резкости, и разрешение снимков было значительно хуже ожидаемого. Изображения точечных источников имели радиус свыше 1,0 угловой секунды вместо фокусировки в окружность диаметром 0,1 секунды, согласно спецификации [39] [40] .

Анализ изображений показал, что источником проблемы является неверная форма главного зеркала. Несмотря на то, что это было, возможно, наиболее точно рассчитанное зеркало из когда-либо созданных, а допуск составлял не более 1/20 длины волны видимого света, оно было изготовлено слишком плоским по краям. Отклонение от заданной формы поверхности составило лишь 2 мкм [41] , но результат оказался катастрофическим — зеркало имело сильную сферическую аберрацию (оптический дефект, при котором свет, отражённый от краёв зеркала, фокусируется в точке, отличной от той, в которой фокусируется свет, отражённый от центра зеркала) [42] .

Влияние дефекта на астрономические исследования зависело от конкретного типа наблюдений — характеристики рассеяния были достаточны для получения уникальных наблюдений ярких объектов с высокой разрешающей способностью, и спектроскопия также практически не пострадала [43] . Тем не менее, потеря значительной части светового потока из-за расфокусировки значительно уменьшили пригодность телескопа для наблюдений тусклых объектов и получения изображений с высокой контрастностью. Это означало, что практически все космологические программы стали просто невыполнимыми, поскольку требовали наблюдений особо тусклых объектов [42] .

Причины дефекта

Анализируя изображения точечных источников света, астрономы установили, что коническая константа зеркала составляет −1,0139, вместо требуемой −1,00229 [44] [45] . То же число было получено путём проверки нуль-корректоров (приборы, позволяющие измерять с высокой точностью кривизну полируемой поверхности), использованных компанией «Перкин-Элмер», а также из анализа интерферограмм , полученных в процессе наземного тестирования зеркала [46] .

Комиссия, возглавляемая Лью Алленом , директором Лаборатории реактивного движения , установила, что дефект возник в результате ошибки при монтаже главного нуль-корректора, полевая линза которого была сдвинута на 1,3 мм относительно правильного положения. Сдвиг произошёл по вине техника, осуществлявшего сборку прибора. Он ошибся при работе с лазерным измерителем, применявшимся для точного размещения оптических элементов прибора, а когда после окончания монтажа заметил непредвиденный зазор между линзой и поддерживающей её конструкцией, то просто вставил обычную металлическую шайбу [47] .

В процессе полировки зеркала его поверхность проверялась при помощи двух других нуль-корректоров, каждый из которых правильно указывал на наличие сферической аберрации . Эти проверки были специально предусмотрены для исключения серьёзных оптических дефектов. Несмотря на чёткие инструкции по контролю качества , компания проигнорировала результаты измерений, предпочитая верить, что два нуль-корректора менее точны, чем главный, показания которого свидетельствовали об идеальной форме зеркала [48] .

Комиссия возложила вину за произошедшее в первую очередь на исполнителя. Отношения между оптической компанией и НАСА серьёзно ухудшились в процессе работы над телескопом из-за постоянного срыва графика работ и перерасхода средств. НАСА установило, что компания «Перкин-Элмер» не относилась к работам над зеркалом как к основной части своего бизнеса и пребывала в уверенности, что заказ не может быть передан другому подрядчику после начала работ. Хотя комиссия подвергла компанию суровой критике, часть ответственности лежала также и на НАСА, в первую очередь — за неспособность обнаружить серьёзные проблемы с контролем качества и нарушение процедур со стороны исполнителя [47] [49] .

Поиски решения

Поскольку конструкция телескопа изначально предусматривала обслуживание на орбите, учёные немедленно начали поиск потенциального решения, которое можно было бы применить во время первой технической миссии, запланированной на 1993 год . Хотя « Кодак » закончила изготовление запасного зеркала для телескопа, замена его в космосе не представлялась возможной, а снимать с орбиты телескоп для замены зеркала на Земле было бы слишком долго и дорого. Факт, что зеркало с высокой точностью было отполировано до неправильной формы, привёл к идее разработать новый оптический компонент, который бы выполнял преобразование, эквивалентное ошибке, но с обратным знаком. Новое устройство работало бы подобно очкам для телескопа, корректируя сферическую аберрацию [50] .

Из-за разницы в конструкции приборов требовалось разработать два различных корректирующих устройства. Одно предназначалось для широкоформатной планетарной камеры, которая имела специальные зеркала, перенаправлявшие свет на её датчики, и коррекция могла осуществляться за счёт использования зеркал иной формы, которые бы полностью компенсировали аберрацию. Соответствующее изменение было предусмотрено в конструкции новой планетарной камеры. Прочие приборы не имели промежуточных отражающих поверхностей и, таким образом, нуждались во внешнем корректирующем устройстве [51] .

Система оптической коррекции (COSTAR)

Коррекция аберрации телескопа. Снимок галактики М100 до и после установки COSTAR

Система, предназначенная для коррекции сферической аберрации, получила название COSTAR и состояла из двух зеркал, одно из которых компенсировало дефект [52] . Для установки COSTAR на телескоп было необходимо демонтировать один из приборов, и учёные приняли решение пожертвовать высокоскоростным фотометром [53] [54] .

В течение первых трёх лет работы, до установки корректирующих устройств, телескоп выполнил большое количество наблюдений [43] [55] . В частности, дефект не оказывал большого влияния на спектроскопические замеры. Несмотря на отменённые из-за дефекта эксперименты, было достигнуто множество важных научных результатов, в том числе разработаны новые алгоритмы улучшения качества изображений с помощью деконволюции [56] .

Техническое обслуживание телескопа

Обслуживание «Хаббла» производилось во время выходов в открытый космос с космических кораблей многоразового использования « Спейс шаттл ».

Всего были осуществлены четыре экспедиции по обслуживанию телескопа «Хаббл», одна из которых была разбита на два вылета [57] [58] .

Первая экспедиция

Работы на телескопе во время первой экспедиции

В связи с выявившимся дефектом зеркала значение первой экспедиции по обслуживанию было особенно велико, поскольку она должна была установить на телескопе корректирующую оптику. Полёт «Индевор» STS-61 состоялся 2—13 декабря 1993 года , работы на телескопе продолжались в течение десяти дней. Экспедиция была одной из сложнейших за всю историю, в её рамках были осуществлены пять длительных выходов в открытый космос.

Высокоскоростной фотометр был заменён на систему оптической коррекции, Широкоугольная и планетарная камера — на новую модель ( WFPC2 ( англ. Wide Field and Planetary Camera 2 )) с системой внутренней оптической коррекции [53] [54] . Камера имела три квадратных ПЗС-матрицы , соединённых углом, и меньшую «планетарную» матрицу более высокого разрешения в четвёртом углу. Поэтому снимки камеры имеют характерную форму выщербленного квадрата [59] .

Кроме этого, были заменены солнечные батареи и системы управления приводами батарей, четыре гироскопа системы наведения, два магнитометра , и был обновлён бортовой вычислительный комплекс. Также была произведена коррекция орбиты, необходимая из-за потери высоты вследствие трения о воздух при движении в верхних слоях атмосферы .

31 января 1994 года НАСА объявило об успехе миссии и продемонстрировало первые снимки значительно лучшего качества [60] . Успешное завершение экспедиции было крупным достижением, как для НАСА, так и для астрономов, которые получили в своё распоряжение полноценный инструмент.

Вторая экспедиция

Второе техобслуживание было произведено 11—21 февраля 1997 года в рамках миссии «Дискавери» STS-82 [61] . Спектрограф Годдарда и Спектрограф тусклых объектов были заменены на Регистрирующий спектрограф космического телескопа [en] ( англ. Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS ) и Камеру и многообъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона ( англ. Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer, NICMOS ).

NICMOS позволяет проводить наблюдения и спектрометрию в инфракрасном диапазоне от 0,8 до 2,5 мкм. Для получения необходимых низких температур детектор прибора помещён в сосуд Дьюара и охлаждался до 1999 года жидким азотом [61] [62] .

STIS имеет рабочий диапазон 115—1000 нм и позволяет вести двумерную спектрографию, то есть получать спектр одновременно нескольких объектов в поле зрения.

«Хаббл» в грузовом отсеке шаттла, астронавты заменяют гироскопы . Экспедиция STS-103

Был также заменён бортовой регистратор, произведён ремонт теплоизоляции и выполнена коррекция орбиты [61] [63] .

Третья экспедиция (A)

Экспедиция 3A ( «Дискавери» STS-103 ) состоялась 19—27 декабря 1999 года , после того, как было принято решение о досрочном проведении части работ по программе третьего сервисного обслуживания. Это было вызвано тем, что три из шести гироскопов системы наведения вышли из строя. Четвёртый гироскоп отказал за несколько недель до полёта, сделав телескоп непригодным для наблюдений. Экспедиция заменила все шесть гироскопов, датчик точного наведения и бортовой компьютер . Новый компьютер использовал процессор Intel 80486 в специальном исполнении — с повышенной устойчивостью к радиации. Это позволило производить часть вычислений, выполнявшихся ранее на Земле, при помощи бортового комплекса [64] .

Третья экспедиция (B)

«Хаббл» в грузовом отсеке шаттла перед возвращением на орбиту, на фоне восходящей Земли. Экспедиция STS-109

Экспедиция 3B (четвёртая миссия) выполнена 1—12 марта 2002 года , в ходе полёта «Колумбии» STS-109 . В ходе экспедиции камера съёмки тусклых объектов была заменена на усовершенствованную обзорную камеру ( англ. Advanced Camera for Surveys ) (ACS). Восстановлено функционирование инструмента NICMOS (камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр), в системе охлаждения которого в 1999 году закончился жидкий азот — система охлаждения заменена на холодильную установку с замкнутым контуром, работающую по обратному циклу Брайтона [65] .

Были во второй раз заменены солнечные батареи . Новые панели были на треть меньше по площади, что значительно уменьшило потери на трение в атмосфере, но при этом вырабатывали на 30 % больше энергии, благодаря чему стала возможна одновременная работа со всеми приборами, установленными на борту обсерватории. Также был заменён узел распределения энергии, что потребовало полного выключения электропитания на борту — впервые с момента запуска [66] .

Произведённые работы существенно расширили возможности телескопа. Два прибора, введённые в строй в ходе работ — ACS и NICMOS — позволили получить изображения глубокого космоса.

Четвёртая экспедиция

Работы на телескопе во время четвёртой экспедиции

Пятое и последнее техобслуживание (SM4) было произведено 11—24 мая 2009 года , в рамках миссии «Атлантис» STS-125 . Ремонт включал замену одного из трёх датчиков точного наведения, всех гироскопов, установку новых аккумуляторов, блока форматирования данных и починку теплоизоляции. Также была восстановлена работоспособность усовершенствованной обзорной камеры и регистрирующего спектрографа и были установлены новые приборы [67] .

Дебаты

Ранее очередная экспедиция была назначена на февраль 2005 года , но после катастрофы шаттла «Колумбия» в марте 2003 была отложена на неопределённый срок, что поставило под угрозу дальнейшую работу «Хаббла». Даже после возобновления полётов шаттлов миссия была отменена, поскольку было принято решение, что каждый отправляющийся в космос челнок должен иметь возможность достичь МКС в случае обнаружения неисправностей, а из-за большой разницы в наклонении и высоте орбит шаттл не мог причалить к станции после посещения телескопа [68] [69] .

Под давлением Конгресса и общественности, требовавших принятия мер по спасению телескопа, 29 января 2004 Шон О'Киф ( англ. Sean O'Keefe ), бывший тогда администратором НАСА, объявил, что изучит ещё раз решение об отмене экспедиции к телескопу [70] .

13 июля 2004 года официальная комиссия Академии наук США приняла рекомендацию, что телескоп должен быть сохранён, невзирая на очевидный риск, и 11 августа того же года О'Киф поручил Центру Годдарда приготовить детальные предложения о проведении обслуживания телескопа при помощи робота . После изучения этот план был признан «технически неосуществимым» [70] .

31 октября 2006 года Майклом Гриффином, новым администратором НАСА, было официально объявлено о подготовке последней миссии по ремонту и модернизации телескопа [71] .

Работы по ремонту

К началу ремонтной экспедиции на борту накопился ряд неисправностей, неустранимых без посещения телескопа: отказали резервные системы питания у Регистрирующего спектрографа (STIS) и Усовершенствованной обзорной камеры (ACS), в результате чего STIS прекратил работу в 2004 году, а ACS работала ограниченно. Из шести гироскопов системы ориентации функционировали только четыре. К тому же требовали замены никель-водородные аккумуляторы телескопа [72] [73] [74] [75] [76] .

Неисправности были полностью устранены в ходе ремонта, при этом на «Хаббл» были установлены два совершенно новых прибора: Ультрафиолетовый спектрограф [en] ( англ. Cosmic Origin Spectrograph, COS ) был установлен вместо системы COSTAR; поскольку все находящиеся на данный момент на борту приборы имеют встроенные средства корректировки дефекта главного зеркала, надобность в системе отпала. Широкоугольная камера WFC2 была заменена на новую модель — WFC3 ( англ. Wide Field Camera 3 ), которая отличается бо́льшим разрешением и чувствительностью, особенно в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах [77] .

Планировалось, что после этой миссии телескоп «Хаббл» продолжит работу на орбите по крайней мере до 2014 года [77] .

Достижения

« Столпы Творения » — один из самых известных снимков, полученных телескопом. Рождение новых звёзд в Туманности Орёл

За 15 лет работы на околоземной орбите «Хаббл» получил 1,022 млн изображений небесных объектов — звёзд, туманностей, галактик, планет. Поток данных, которые он ежемесячно генерирует в процессе наблюдений, составляет около 480 ГБ [78] . Общий их объём, накопленный за всё время работы телескопа, составляет примерно 50 терабайт [1] . Более 3900 астрономов получили возможность использовать его для наблюдений, опубликовано около 4000 статей в научных журналах . Установлено, что, в среднем, индекс цитирования астрономических статей, основанных на данных этого телескопа, в два раза выше, чем статей, основанных на других данных. Ежегодно в списке 200 наиболее цитируемых статей не менее 10 % занимают работы, выполненные на основе материалов «Хаббла». Нулевой индекс цитирования имеют около 30 % работ по астрономии в целом и только 2 % работ, выполненных с помощью космического телескопа [79] .

Тем не менее, цена, которую приходится платить за достижения «Хаббла», весьма высока: специальное исследование, посвящённое изучению влияния на развитие астрономии телескопов различных типов, установило, что, хотя работы, выполненные при помощи орбитального телескопа, имеют суммарный индекс цитирования в 15 раз больше, чем у наземного рефлектора с 4-метровым зеркалом, стоимость содержания космического телескопа выше в 100 и более раз [80] .

Наиболее значимые наблюдения

  • При помощи измерения расстояний до цефеид в Скоплении Девы было уточнено значение постоянной Хаббла . До наблюдений орбитального телескопа погрешность определения постоянной оценивалась в 50 %, наблюдения позволили снизить погрешность сперва до 10 % [81] , а к настоящему времени до 1,3 % [82] .
  • «Хаббл» предоставил высококачественные изображения столкновения кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году .
  • Впервые получены карты поверхности Плутона [83] и Эриды [84] .
  • Впервые наблюдались ультрафиолетовые полярные сияния на Сатурне [85] , Юпитере и Ганимеде .
  • Получены дополнительные данные о планетах вне солнечной системы , в том числе спектрометрические [86] .
  • Найдено большое количество протопланетных дисков вокруг звёзд в Туманности Ориона [87] . Доказано, что процесс формирования планет происходит у большинства звёзд нашей Галактики.
  • Частично подтверждена теория о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик ; на основе наблюдений выдвинута гипотеза, связывающая массу чёрных дыр и свойства галактики [88] [89] .
  • По результатам наблюдений квазаров получена современная космологическая модель, представляющая собой Вселенную, расширяющуюся с ускорением, заполненную тёмной энергией , и уточнён возраст Вселенной — 13,7 млрд лет [90] .
  • Обнаружено наличие эквивалентов гамма-всплесков в оптическом диапазоне [91] .
  • В 1995 году «Хаббл» провёл исследования участка неба ( Hubble Deep Field ) размером в одну тридцатимиллионную площади неба, содержащего несколько тысяч тусклых галактик. Сравнение этого участка с другим, расположенным в другой части неба ( Hubble Deep Field South ), подтвердило гипотезу об изотропности Вселенной [92] [93] .
  • В 2004 году был сфотографирован участок неба ( Hubble Ultra Deep Field ) с эффективной выдержкой около 10 6 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд. Впервые были получены изображения протогалактик, первых сгустков материи, которые сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва [94] .
  • В 2012 года НАСА опубликовало изображение Hubble Extreme Deep Field (XDF), представляющее собой комбинацию центральной области HUDF и новых данных с выдержкой 2 миллиона секунд [95] .
  • В 2013 году, после изучения сделанных телескопом в 2004—2009 годах снимков, был открыт спутник Нептуна Гиппокамп .
  • В марте 2016 года астрономы с помощью телескопа «Хаббл» обнаружили на снимках яркую галактику GN-z11 [96] .
  • В 2018 году на 231 встрече Американского астрономического общества в Вашингтоне стало известно, что телескопу удалось снять крупным планом одну из самых древних среди известных галактик во Вселенной , которая существует на протяжении 500 млн. лет после Большого Взрыва [97] .

Доступ к телескопу

Любой человек или организация может подать заявку на работу с телескопом — не существует ограничений по национальной или академической принадлежности. Конкуренция за время наблюдений очень высока, обычно суммарно запрошенное время в 6—9 раз превышает реально доступное [98] .

На изображении, полученном по программе Hubble Ultra Deep Field, видны сотни галактик , самые красные и тусклые образовались всего через 800 млн лет после Большого взрыва

Конкурс заявок на наблюдение объявляется примерно раз в год. Заявки делятся на несколько категорий:

  • Общие наблюдения ( англ. General observer ). В эту категорию попадает большинство заявок, требующих обычной процедуры и длительности наблюдений.
  • Блиц-наблюдения ( англ. Snapshot observations ), наблюдения, требующие не более 45 минут , включая время наведения телескопа, позволяют заполнить паузы между общими наблюдениями.
  • Срочные наблюдения ( англ. Target of Opportunity ), для изучения явлений, которые можно наблюдать в течение ограниченного, заранее известного промежутка времени.

Кроме того, 10 % времени наблюдений остаётся в так называемом «резерве директора института космического телескопа » [99] . Астрономы могут подавать заявки на использование резерва в любое время, обычно он используется для наблюдений незапланированных краткосрочных явлений, таких как взрывы сверхновых . Съёмки глубокого космоса по программам Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field также были осуществлены за счёт директорского резерва.

В течение первых нескольких лет часть времени из резерва выделялась астрономам-любителям [100] . Их заявки рассматривались комитетом, состоящим также из наиболее видных астрономов-непрофессионалов. Основными требованиями к заявке были оригинальность исследования и несовпадение темы с поданными запросами профессиональных астрономов. В общей сложности, в период между 1990 и 1997 годом было произведено 13 наблюдений по программам, предложенным астрономами-любителями. В дальнейшем, из-за сокращения бюджета института, предоставление времени непрофессионалам было прекращено [101] [102] .

Планирование наблюдений

Планирование наблюдений является чрезвычайно сложной задачей, так как необходимо учитывать влияние множества факторов:

  • Поскольку телескоп находится на низкой орбите, что необходимо для обеспечения обслуживания, значительная часть астрономических объектов затемнена Землёй чуть меньше половины времени обращения. Существует так называемая «зона длительной видимости», примерно в направлении 90° к плоскости орбиты, однако из-за прецессии орбиты точное направление изменяется с восьминедельным периодом [103] .
  • Из-за повышенного уровня радиации наблюдения невозможны, когда телескоп пролетает над Южно-Атлантической аномалией [103] [104] .
  • Минимально допустимое отклонение от Солнца составляет около 50° для предотвращения попадания прямого солнечного света в оптическую систему, что, в частности, делает невозможными наблюдения Меркурия , а прямые наблюдения Луны и Земли допустимы при отключённых датчиках точного наведения [104] .
  • Так как орбита телескопа проходит в верхних слоях атмосферы, плотность которых меняется с течением времени, невозможно точно предсказать местоположение телескопа. Ошибка шестинедельного предсказания может составлять до 4 тыс. км. В связи с этим, точные расписания наблюдений составляются всего на несколько дней вперёд, чтобы избежать ситуации, когда выбранный для наблюдения объект будет не виден в назначенное время [103] .

Передача, хранение и обработка данных телескопа

Передача на Землю

Данные «Хаббла» сначала сохраняются в бортовых накопителях, на момент запуска в этом качестве использовались катушечные магнитофоны , в ходе экспедиций 2 и 3A они были заменены на твердотельные накопители . Затем, через систему коммуникационных спутников TDRSS , расположенных на геостационарной орбите, данные передаются в Центр Годдарда [105] .

Архивирование и доступ к данным

В течение первого года с момента получения данные предоставляются только основному исследователю (подателю заявки на наблюдение), а затем помещаются в архив со свободным доступом [106] . Исследователь может подать просьбу на имя директора института о сокращении или увеличении этого срока [107] .

Наблюдения, выполненные за счёт времени из резерва директора, а также вспомогательные и технические данные, становятся общественным достоянием немедленно.

Данные в архиве хранятся в формате FITS , удобном для астрономического анализа [108] .

Анализ и обработка информации

Астрономические данные, снятые с ПЗС-матриц приборов, должны пройти ряд преобразований, прежде чем станут пригодными для анализа. Институт космического телескопа разработал пакет программ для автоматического преобразования и калибрации данных. Преобразования производятся автоматически при запросе данных. Из-за большого объёма информации и сложности алгоритмов обработка может занять сутки и более [109] .

Астрономы могут также получить необработанные данные и выполнить эту процедуру самостоятельно, что удобно, когда процесс преобразования отличается от стандартного [109] .

Данные могут быть обработаны при помощи различных программ, но Институт телескопа предоставляет пакет STSDAS ( англ. Space Telescope Science Data Analysis System — «Система анализа научных данных космического телескопа»). Пакет содержит все необходимые для обработки данных программы, оптимизированные для работы с информацией «Хаббла». Пакет работает как модуль популярной астрономической программы IRAF [110] .

Палитра Хаббла

Широкоугольная камера, главный прибор «Хаббла», сама по себе чёрно-белая, но оснащена широким магазином узкополосных светофильтров. Под названием «палитра Хаббла» в историю вошла сборка цветного изображения из трёх снимков в разных длинах волн [111] :

  • Красный канал — две линии серы SII (672 и 673 нм, багрово-красный).
  • Зелёный канал — линия водорода Hα (657 нм, красный), а также две расположенные рядом и более тёмные линии азота NII.
  • Синий канал — две линии кислорода OIII (501 и 496 нм, изумрудный).

Снимки выравнивают по яркости, совмещают и объявляют каналами RGB -изображения. Именно в этой палитре сделаны большинство известных цветных изображений с Хаббла [112] . Нужно понимать, что цвета не истинные, и при съёмке в истинных цветах (например, на фотоаппарат) туманность Пузырь будет красной.

Связи с общественностью

В 2001 году , в честь 11-й годовщины запуска, НАСА предоставило пользователям Интернета выбрать объект наблюдения, подавляющее большинство проголосовало за туманность Конская Голова [113]

Для проекта космического телескопа всегда было важно привлечь внимание и воображение широкой публики, и в особенности американских налогоплательщиков, внёсших наиболее значительный вклад в финансирование «Хаббла».

Одним из наиболее важных для связей с общественностью является проект «Наследие „Хаббла“» [en] ( англ. The Hubble Heritage ) [114] . Его задачей является публикация наиболее визуально и эстетически эффектных изображений, полученных телескопом. Галереи проекта содержат не только оригинальные снимки в форматах JPG и TIFF , но и созданные на их основе коллажи и рисунки. Проекту выделено небольшое количество времени наблюдений для получения полноценных цветных изображений объектов, фотографирование которых в видимой части спектра не было необходимым для исследований.

Кроме того, Институт космического телескопа поддерживает несколько веб-сайтов с изображениями и исчерпывающей информацией о телескопе [115] .

В 2000 году для координации усилий различных ведомств было создано Бюро по связям с общественностью ( англ. Office for Public Outreach ).

В Европе с 1999 года связями с общественностью занимается Европейский информационный центр [en] ( англ. Hubble European Space Agency Information Centre , HEIC ), учреждённый при Европейском координационном центре космического телескопа . Центр также отвечает за образовательные программы ЕКА , связанные с телескопом [116] .

В 2010 году на экраны вышел фильм « Хаббл IMAX 3D » в формате IMAX , рассказывающий о телескопе и о космических далях. Режиссёр фильма — Тони Майерс .

Будущее «Хаббла»

Телескоп «Хаббл» проработал на орбите уже 30 лет . Предполагалось, что после ремонтных работ, выполненных четвёртой экспедицией, «Хаббл» проработает на орбите до 2014 года [117] , после чего его должен был сменить космический телескоп « Джеймс Уэбб ». Но значительное превышение бюджета и отставание от графика постройки «Джеймса Уэбба» вынудили НАСА перенести предполагаемую дату старта миссии сначала на сентябрь 2015 года, а затем — на октябрь 2018 года. В настоящее время запуск запланирован на 31 октября 2021 года [118] .

23 июня 2016 года программа «Хаббла» была официально продлена на пять лет, до 30 июня 2021 года, на продолжение программы было выделено финансирование в размере 196,3 млн долл. В сообщении НАСА отмечается, что телескоп по-прежнему находится в отличном техническом состоянии [119] .

После завершения эксплуатации «Хаббл» затопят в Тихом океане, выбрав для этого несудоходный район. По предварительным оценкам, несгоревшими останутся около 5 тонн обломков при общей массе космического телескопа 11 тонн. Согласно расчётам, он должен сойти с орбиты после 2030 года.

Неисправности

5 октября 2018 года отказал третий из шести гироскопов ориентации телескопа, при попытке ввести в строй последний резервный гироскоп обнаружилось, что скорость его вращения значительно превышает нормальные показатели и телескоп был переведен в безопасный режим. Путем выполнения серии манёвров и многократного включения гироскопа в разных режимах проблему удалось решить и телескоп был переведен в нормальный режим 26 октября. Полноценное функционирование телескопа требует наличия трех рабочих гироскопов, в связи с исчерпанием резервных гироскопов после следующего отказа телескоп будет переведен в режим работы с одним гироскопом, а второй оставшийся будет переведен в резерв. Это уменьшит точность наведения и может сделать невозможным некоторые виды наблюдений, но позволит максимально продлить работу «Хаббла» [120] .

8 января 2019 года широкоугольная камера телескопа — Wide Field Camera 3 автоматически отключилась в связи с нештатными уровнями напряжения в цепи питания [121] . В ходе работ по восстановлению функционирования прибора, было установлено, что камера функционирует нормально, а нештатные значения напряжения поступают из-за сбоев в работе контрольно-измерительной аппаратуры. После перезапуска соответствующих блоков проблема была устранена и 17 января функционирование камеры было полностью восстановлено [122] .

13 июня 2021 года бортовой компьютер полезной нагрузки NSSC-1 (NASA Standard Spacecraft Computer-1), который управляет и координирует работу научных инструментов, перестал отвечать на команды. На следующий день операционная группа не смогла ни перезагрузить компьютер, ни переключиться на резервный модуль памяти. Вечером 17 июня в НАСА потерпели неудачу при повторных попытках перезагрузки и переключения, а далее безуспешно пытались исправить сбой в бортовом компьютере и возобновить научные наблюдения; всё это время телескоп функционировал в безопасном режиме. В НАСА заявили, что сам телескоп и научные инструменты на нём находятся в «хорошем состоянии» [123] [124] . 15 июля 2021 года инженеры НАСА успешно переключились на резервное оборудование и ввели в эксплуатацию компьютер полезной нагрузки [125] . Научные наблюдения возобновились во второй половине дня 17 июля 2021 года [126] .

Технические данные

Общий вид телескопа

Параметры орбиты

Космический аппарат

Приборы

Телескоп имеет модульную структуру и содержит пять отсеков для оптических приборов. Один из отсеков в течение долгого времени (1993—2009 годы) занимала корректирующая оптическая система (COSTAR), установленная во время первой экспедиции обслуживания в 1993 году для компенсации неточности изготовления главного зеркала. Поскольку все приборы, установленные после запуска телескопа, имеют встроенные системы коррекции дефекта, во время последней экспедиции стало возможно демонтировать систему COSTAR и использовать отсек для установки ультрафиолетового спектрографа.

Хронология установки приборов на борту космического телескопа (вновь установленные приборы выделены курсивом):

Отсек 1 Отсек 2 Отсек 3 Отсек 4 Отсек 5
Запуск телескопа (1990) Широкоугольная и планетарная камера Спектрограф высокого разрешения Годдарда Камера съёмки тусклых объектов Спектрограф тусклых объектов Высокоскоростной фотометр
Первая экспедиция (1993) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Спектрограф высокого разрешения Годдарда Камера съёмки тусклых объектов Спектрограф тусклых объектов Система COSTAR
Вторая экспедиция (1997) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Камера съёмки тусклых объектов Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Система COSTAR
Третья экспедиция (B) (2002) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Усовершенствованная обзорная камера Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Система COSTAR
Четвёртая экспедиция (2009) Широкоугольная камера — 3 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Усовершенствованная обзорная камера Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Ультрафиолетовый спектрограф

Как отмечалось выше, система наведения также используется в научных целях.

См. также

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 7 The European Homepage for the NASA/ESA Hubble Space Telescope — Fact Sheet (англ.) . ЕКА . Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 22 января 2012 года.
  2. 1 2 The Hubble Program — Timeline (англ.) (недоступная ссылка) . — Хроника событий, связанных с телескопом «Хаббл», на сайте НАСА. Дата обращения: ???. Архивировано 18 августа 2011 года.
  3. Four years after final service call, Hubble Space Telescope going strong
  4. 1 2 3 4 5 HST (англ.) (недоступная ссылка) . — «Хаббл» в «Encyclopedia Astronautica». Дата обращения: ???. Архивировано 18 августа 2011 года.
  5. Космический телескоп «Хаббл» . Междисциплинарный научный сервер Scientific.ru.
  6. SYNPHOT User's Guide, version 5.0 , Space Telescope Science Institute, p. 27
  7. 1 2 3 4 5 6 The Hubble Program — Technology (англ.) (недоступная ссылка) . NASA. Дата обращения: ???. Архивировано 30 апреля 2010 года.
  8. About Hubble (англ.) . — Описание телескопа на сайте ЕКА . Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  9. NASA's Great Observatories (англ.) . NASA (12 February 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  10. 1 2 Lyman Spitzer, Jr. Chapter 3, Document III-1. Report to Project Rand: Astronomical Advantages of an Extra-Terrestrial Observatory (англ.) // NASA SP-2001-4407: Exploring the Unknown. — P. 546 .
  11. Oberth, 2014 , p. 82.
  12. The Hubble Story (англ.) . NASA. — Исторический обзор на официальном сайте. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  13. Denise Applewhite. Lyman Spitzer Jr. (англ.) . NASA Spitzer Space Telescope . Caltech . Дата обращения: 27 ноября 2018. Архивировано 18 августа 2011 года.
  14. Baum, W. A, Johnson, FS, Oberly, JJ, Rockwood, CC, Strain, CV и Tousey, R. Solar Ultraviolet Spectrum to 88 Kilometers // Phys. Rev . — American Physical Society, 1946. — Vol. 70, № 9—10 . — P. 781—782.
  15. Mark Williamson. Up close and personal (англ.) . Physics World . Institute of Physics (2 March 2009). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 27 ноября 2010 года.
  16. OAO (англ.) (недоступная ссылка) . NASA. Дата обращения: 30 апреля 2010. Архивировано 16 сентября 2008 года.
  17. Spitzer, 1979 , p. 29.
  18. 1 2 Spitzer, 1979 , pp. 33—34.
  19. Servicing Mission 4 — the fifth and final visit to Hubble (англ.) . ESA/Hubble (1 May 2009). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  20. 1 2 3 AJ Dunar, SP Waring. Chapter 12. Hubble Space telescope // Power To Explore—History of Marshall Space Flight Center 1960—1990. — US Government Printing Office, 1999. — С. 473. — 707 с. — 713 p. — ISBN 0-16-058992-4 .
  21. Hubble space telescope stand-in gets starring role (англ.) (недоступная ссылка) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 26 февраля 2008 года.
  22. AJ Dunar, SP Waring. Указ. соч. — P. 496.
  23. M. Robberto, A. Sivaramakrishnan, JJ Bacinski, D. Calzetti, JE Krist, JW MacKenty, J. Piquero, M. Stiavelli. The Performance of HST as an Infrared Telescope (англ.) // Proc. SPIE. — 2000. — Vol. 4013 . — P. 386—393 .
  24. Ghitelman, David. The Space Telescope (англ.) . — Нью-Йорк: Michael Friedman Publishing, 1987. — P. 32. — 143 p. — ISBN 0831779713 .
  25. Hubble Space Telescope Systems (англ.) (недоступная ссылка) . Goddard Space Flight Center. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 17 марта 2003 года.
  26. Dunar, 2000 , pp. 486—487.
  27. Roman, 2001 , p. 501.
  28. R. Fosbury, R. Albrecht. ST-ECF History (англ.) . STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  29. Hubble Space Telescope Servicing Mission 4 Space Telescope Operations Control Center (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  30. 1 2 Joseph N. Tatarewicz. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission (англ.) P. 371. NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  31. The Hubble Story Continued (англ.) . NASA. — Исторический обзор. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  32. John Wilford. Telescope Is Set to Peer at Space and Time (англ.) . New York Times (9 April 1990). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  33. STS-31 (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  34. The European Homepage for the NASA/ESA Hubble Space Telescope — Frequently Asked Questions (англ.) . Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  35. The Space Telescope Observatory. Technical Report NASA CP-2244 (англ.) (PDF). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019.
  36. Brandt JC et al. The Goddard High Resolution Spectrograph: Instrument, goals, and science results (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific . — 1994. — No. 106 . — P. 890—908 .
  37. High Speed Photometer (англ.) . Astronomy Department at the University of Wisconsin — Madison. — информация на сайте Факультета Астрономии Университета Висконсина. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  38. G. Fritz Benedict, Barbara E. McArthur. High-precision stellar parallaxes from Hubble Space Telescope fine guidance sensors. Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy (англ.) // Proceedings of IAU Colloquium / Ed. DW Kurtz. — Cambridge University Press, 2005. — No. 196 . — P. 333—346 .
  39. Burrows CJ et al. The imaging performance of the Hubble Space Telescope (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1991. — Vol. 369 . — P. 21 .
  40. Effects of OTA Spherical Aberration (англ.) . Space Telescope Science Institute . STScI. — Сравнение реальных и расчётных графиков отображения точечных объектов. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  41. The Hubble Program — Servicing Missions — SM1 (англ.) (недоступная ссылка) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 20 апреля 2008 года.
  42. 1 2 Tatarewicz, Joseph N. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission P. 375. NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  43. 1 2 Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.) P. 515. NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  44. MM Litvac. Image inversion analysis of the HST OTA (Hubble Space Telescope Optical Telescope Assembly), phase A (англ.) . TRW (June 1991). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  45. David Redding, Sam Sirlin, Andy Boden, Jinger Mo, Bob Hanisch, Laurie Furey. Optical Prescription of the HST (англ.) (PDF) 2. JPL (July 1995). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  46. Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.) . NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). — Отчёт комиссии Аллена, см. Appendex E. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  47. 1 2 Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.) . NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). — Отчёт комиссии Аллена. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  48. Dunar, 2000 , p. 512.
  49. Selected Documents in the History of the US Civil Space Program Volume V: Exploring the Cosmos / John M. Logsdon, editor. 2001
  50. Chaisson, Eric. The Hubble Wars; Astrophysics Meets Astropolitics in the Two-Billion-Dollar Struggle Over the Hubble Space Telescope (англ.) . — Harper Collins Publishers, 1994. — P. 184. — 386 p. — ISBN 0-06-017114-6 .
  51. Tatarewicz, Joseph N. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission (англ.) P. 376. NASA. Дата обращения: 14 апреля 2010. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  52. Jedrzejewski, 1994 , p. L7—L10.
  53. 1 2 И. Лисов. США. Ремонт Космического телескопа имени Хаббла // Новости космонавтики . — ФГУП ЦНИИмаш , 1993. — № 25 .
  54. 1 2 STS-61 (англ.) . NASA's John F. Kennedy Space Center: NASA. — Описание первой экспедиции по обслуживанию КТХ. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  55. Mark D. Johnston, Glenn E. Miller. SPIKE: Intelligent Scheduling of Hubble Space Telescope Observations (англ.) (недоступная ссылка) . STScI (14 January 1993). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  56. AJ Dunar, SP Waring. Указ. соч. — P. 514—515.
  57. History: How Hubble Came About (англ.) . ESA/Hubble. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  58. The Hubble Space Telescope: SM3A (англ.) . Goddard Space Flight Center . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 20 марта 2009 года.
  59. Thackeray's Globules in IC 2944 (англ.) . Hubble Heritage . STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  60. Trauger JT, Ballester GE, Burrows CJ, Casertano S., Clarke JT, Crisp D. The on-orbit performance of WFPC2 (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1994. — Vol. 435 . — P. L3—L6 .
  61. 1 2 3 США. Второй полет к «Хабблу» // Новости космонавтики . — ФГУП ЦНИИмаш , 1997. — № 4 .
  62. NICMOS Temperature History (англ.) . Space Telescope Science Institute . STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  63. Servicing Mission 2 (недоступная ссылка) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 19 апреля 2008 года.
  64. STS-103 (96) (англ.) . NASA. — Описание миссии на сайте НАСА. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  65. NICMOS Temperature History (англ.) . STScI. Архивировано 18 августа 2011 года.
  66. The Hubble Program — Servicing Missions — SM3B (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 7 апреля 2008 года.
  67. The Hubble Program — Servicing Missions — SM4 (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 22 января 2009 года.
  68. Servicing Mission 4 Cancelled (недоступная ссылка) . STScI (16 января 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 30 мая 2012 года.
  69. STS-400: Ready and Waiting (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  70. 1 2 Guy Gugliotta. Nominee Backs a Review Of NASA's Hubble Decision (англ.) . Washington Post (13 April 2005). Дата обращения: 10 января 2007. Архивировано 18 августа 2011 года.
  71. NASA Approves Mission and Names Crew for Return to Hubble (англ.) . NASA (31 October 2006). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  72. Space Telescope Imaging Spectrograph (англ.) . STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  73. Whitehouse, Dr. David NASA optimistic about Hubble fate (англ.) . BBC News (23 April 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  74. Jeff Hecht. Hubble telescope loses another gyroscope (англ.) . New Scientist. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  75. NASA/ESA Hubble Space Telescope Begins Two-Gyro Science Operations (англ.) . SpaceRef.com. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  76. Advanced Camera for Surveys (англ.) . Space Telescope Science Institute. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  77. 1 2 Servicing Mission 4 Essentials (англ.) . NASA (15 September 2008). — краткая информация о четвёртой экспедиции. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  78. All Quick Facts (англ.) . HubbleSite.org. Дата обращения: 20 ноября 2019.
  79. STScI newsletter. Vol. 20. Issue 2. Spring 2003
  80. Benn CR, Sánchez SF (2001) Scientific Impact of Large Telescopes // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Vol. 113. P. 385
  81. Freedman, 2001 , pp. 47—72.
  82. Dan Scolnic, Lucas M. Macri, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Adam G. Riess. Large Magellanic Cloud Cepheid Standards Provide a 1% Foundation for the Determination of the Hubble Constant and Stronger Evidence for Physics Beyond LambdaCDM (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2019-03-18. — doi : 10.3847/1538-4357/ab1422 . — Bibcode : 2019ApJ...876...85R . — arXiv : 1903.07603 .
  83. APOD: March 11, 1996 — Hubble Telescope Maps Pluto (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  84. Astronomers Measure Mass of Largest Dwarf Planet (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  85. Hubble Provides Clear Images of Saturn's Aurora (англ.) . The NASA Hubble Space Telescope (7 January 1998). — Информация на сайте телескопа. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  86. Hubble Finds Extrasolar Planets Far Across Galaxy (англ.) . NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  87. Calvin J. Hamilton. Hubble Confirms Abundance of Protoplanetary Disks Around Newborn Stars (англ.) . solarviews.com (13 June 1994). Дата обращения: 20 ноября 2019.
  88. Hubble Confirms Existence of Massive Black Hole at Heart of Active Galaxy (англ.) . Goddard Space Flight Center, NASA (25 May 1994). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  89. Gebhardt K., Bender R., Bower G., Dressler A., Faber SM, Filippenko AV, Green R., Grillmair C., Ho LC, Kormendy J. et al. A Relationship between Nuclear Black Hole Mass and Galaxy Velocity Dispersion (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2000. — Vol. 539 , no. 1 . — P. L13—L16 . — doi : 10.1086/312840 . arXiv : astro-ph/0006289
  90. Timothy Clifton, Pedro G. Ferreira. Does Dark Energy Exist? (англ.) . scientificamerican.com . Scientific American. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  91. Leslie Mullen. Linda Porter: Autopsy of an Explosion . Scientists analyze what occurs during a gamma-ray burst (англ.) . NASA . Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 15 апреля 2008 года.
  92. R. Williams. Hubble's Deepest View of the Universe Unveils Bewildering Galaxies across Billions of Years (англ.) . Hubblesite . STScI, the Hubble Deep Field Team, NASA (15 January 1996). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  93. Д. Ю. Климушкин. Галактики на краю видимой Вселенной . Дата обращения: 22 ноября 2019.
  94. Hubble Digs Deeply, Toward Big Bang (англ.) . NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  95. NASA - Hubble Goes to the eXtreme to Assemble Farthest-Ever View of the Universe (англ.) . www.nasa.gov (25 September 2012). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  96. Космический телескоп Hubble обнаружил самую далекую и древнюю галактику на сегодняшний день . DailyTechInfo . www.dailytechinfo.org (6 марта 2016). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  97. Ринкон, Пол Телескоп НАСА "Хаббл" запечатлел новую далекую галактику . Би-би-си Новости. Русская служба (16 января 2018). Дата обращения: 30 января 2019.
  98. Cycle 14 HST Primer (англ.) . documents.stsci.edu. Дата обращения: 22 ноября 2019.
  99. Hubble Space Telescope Call for Proposals for Cycle 18. Chapter 3 (англ.) . STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  100. Amateur Astronomers Will Use NASA's Hubble Space Telescope (англ.) . STScI (10 September 1992). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  101. Secosky, J и M. Potter. A Hubble Space Telescope Study of Posteclipse Brightening and Albedo Changes on Io. Icarus (англ.) . — 1994. — P. 73—78.
  102. O'Meara S. The Demise of the HST Amateur Program // Sky and Telescope . — 1997. — P. 97.
  103. 1 2 3 Hubble Space Telescope Primer for Cycle 20: Orbital Constraints (англ.) . STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  104. 1 2 HST — Hubble Space Telescope (англ.) . NASA. — используются термины «sun-avoidance zone» и «South Atlantic Anomaly». Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  105. The Hubble Program — Hubble Operations — Capturing Images (англ.) . NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 25 марта 2011 года.
  106. The Hubble Telescope (англ.) . Space Telescope Science Institute . STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  107. Hubble Space Telescope Primer for Cycle 17 (англ.) . STScI. — См. Section 7.2. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  108. Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19 . STScI. — См. Chapter 7. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  109. 1 2 Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19 (англ.) . STScI. — См. Section 7.2.1. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  110. Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19 (англ.) . STScI. — См. Section 7.1.1. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  111. Снимки космоса раскрашивают? / Палитра Hubble Space Telescope feat @DS Astro - YouTube
  112. HubbleSite: Image - Eagle Nebula 'Pillars of Creation'
  113. By Popular Demand: Hubble Observes Horsehead Nebula . Hubble Heritage . Дата обращения: 25 января 2009. Архивировано 18 августа 2011 года.
  114. The Hubble Heritage Project (англ.) . The Hubble Heritage Project . STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  115. HubbleSite (англ.) (недоступная ссылка) . STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 5 мая 2017 года.
  116. HEIC: Vision, Mission, Goals & Deliverables (англ.) . ESA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  117. Rachel Courtland. Gallery: The final mission to repair Hubble (англ.) . NewScientist . www.newscientist.com (1 June 2009). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  118. Brian Dunbar. NASA Completes Webb Telescope Review, Commits to Launch in Early 2021 (англ.) . NASA (27 June 2018). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  119. NASA Extends Hubble Space Telescope Science Operations Contract (англ.) . www.nasa.gov . NASA (23 June 2016). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  120. NASA's Hubble Space Telescope Returns to Science Operations (англ.) . NASA (27 October 2018). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  121. На телескопе «Хаббл» сломалась основная камера . Mail Новости . Mail Новости (10 января 2019). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  122. Hubble's Wide Field Camera 3 Recovered, Collecting Science Data (англ.) . NASA (17 January 2019). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  123. NASA уже неделю бьётся над возвращением в строй космического телескопа «Хаббл» после компьютерного сбоя [1] // ixbt.com, 19 июня 2021
  124. НАСА сообщило о безуспешной попытке оживить телескоп Хаббл // Лента.ру , 21 июня 2021
  125. Космический телескоп Hubble отремонтирован после месяца простоя , 17 июля 2021
  126. Hubble returns to full science observations and releases new images , July 20, 2021
  127. HST Orbit data (англ.) (недоступная ссылка) . heavens-above . Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  128. Overview of the Hubble Space Telescope (англ.) . NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.

Литература

Ссылки

ссылка на KML Телескоп «Хаббл» Google Maps KMZ ( 3D -модель — файл KMZ для Google Earth )