В этом году 24 апреля исполнилось 30 лет со дня запуска шаттла Discovery, который отправил в долгое путешествие известнейший астрономический инструмент Hubble Space Telescope.
Днем позже, 25.04.1990г., расположившись на высоте в 612 км над нашей планетой телескоп начал свою работу. Камеры IMAX снимали как Canadarm манипулятор выводил аппарат, данные кадры после стали частью документальных фильмов, как и кадры из дальнейших миссий по ремонту. Леонард Нимой, которого все знают по роли мистера Спок, озвучил в 1994 г. первый фильм Destiny in Space. Еще два фильма 2004 и 2010 годов можно увидеть с озвучкой Леонардо Ди Каприо.
Какую работу выполняют космические телескопы?
Есть ряд проблем, которые можно решить с помощью выноса телескопа за пределы Земли, таким образом улучшив работу оптической астрономии. Препятствий для наземных телескопов довольно много. Чтобы обойти загрязнение воздуха различными микрочастицами, а также засвечивание освещением искусственного типа ночного неба телескопы устанавливают, как можно дальше от городов, располагая их на максимально возможной высоте. Кроме этого наземным телескопам очень мешает Рэлеевское рассеяние (из-за него мы видим небо голубым). Из-за него происходит искажение спектра объектов, выдавая красный цвет.
Далее в игру вступает земная атмосфера, которая из-за своей неоднородности создает видимое нам мерцание звезд. Для телескопа это создает дополнительные проблемы в независимости какое зеркало и апертуру имеет оптический прибор разрешение будет со значением в 1 угловую секунду.
С чего начинался проект Hubble
Начало создания обсерваций внеземного типа взяло с астрофизика Лаймана Спитцера, который позже возглавил комитет по задачам космических телескопов. Orbiting Solar Observatory 1 стал первым аппаратом, представившим внеземную обсерваторию. После это программа OSO выпустила еще аппараты в количестве восьми штук. Успех, который показала программа, стала толчком для создания Hubble. Его разработка заняла время примерно с 1978 года до 1990 года. В 1978 году проект получил первое финансирование от Конгресса в 36 млн. долларов, плюс некоторые затраты были оплачены ESA. Первый запуск планировался на 1983 год.
Далее NASA заключили контракт с Perkin-Elmer, компанией которая должна создать зеркало с особой способностью разрешения, диаметр которого 2,4 м. Данная компания постоянно переносила сроки сдачи, тем самым перенося запуск на 1986 год. Далее произошла еще одна катастрофа, которая перенесла запуск на долгие 11 лет. В 1986 году произошел взрыв космического челнока с астронавтами, после чего США прекратила многие проекты. На время заморозки проекта по запуску телескопа ушло больше 5 млрд. долларов для поддержания работоспособности всей системы. Такая задержка с запуском дала возможность инженерам доработать свое детище.
Взлеты и падения в карьере Hubble
В 1990 году Hubble наконец-то оказывается в космосе. Первая проблема появилась во время запуска. Панель солнечных батарей развернулась с задержкой, что заставило понервничать астронавтов. Через пару дней работы было замечено плохое качество фотографий. Причиной оказалась плохо выполненная работы компании, которая занималась созданием зеркала. Работник неправильно установил нуль-корректор со сдвигом в 1,3 мм, увидев ошибку, техник использовал металлическую шайбу для компенсации зазора. Это привело к тому, что вместо разрешения в 0,1 угловую секунду телескоп получил 1 угловую секунду. Так как заменить зеркало в космосе было невозможно, NASA создали специальный прибор, который смог компенсировать оптические искажения.
Для замены приборов астронавты совершили 5 выходов продолжительностью в 35 часов в открытый космос. Кроме этого телескоп получил новую основную камеру, также была произведена замена солнечных панелей и еще много чего. В 1994 году мир увидел фото космических объектов с улучшенной четкостью. Всего астронавты провели пять полетов для ремонта и улучшения обсерватории. В ходе этих полетов был заменен бортовой компьютер и система для хранения данных, которая позволила расширить место для хранения информации в 10 раз. В 2002 году была произведена замена камеры на новую Advanced Camera for Surveys, а также ряда других приборов. Таким образом Hubble был оснащен полностью новой начинкой. Капитальный ремонт телескопа произошел в 2009 году, в ходе которого была отремонтирована обшивка, заменены гироскопы системы ориентации и т.д. На все пять ремонтных работ было затрачено 164 часа, и 23 дня в целом.
Социальные сети Hubble
Каждый день на землю поступает приблизительно 140 ГБ информации с Hubble. Хранение всей информации происходит на специальном архиве, в котором собраны данные с Space Telescope Science Institute. Использовать архив может любой чья заявка пройдет одобрение. Переданные снимки с телескопа являются монохромными, а цвет фото получает благодаря обработке на Земле.
Обработанные фото представлены на сайтах NASA и HubbleSite, а также ESA. Кроме этого у Hubble есть множество аккаунтов различных социальных сетях.
Открытия, сделанные с помощью Hubble
Благодаря Hubble есть возможность наблюдать за удаленными объектами. Также телескоп помог определить точный возраст Вселенной, который был определен благодаря постоянной Хаббла, которую уточнил телескоп. Далее Hubble доказал рост скорости расширения Вселенной. Hubble дал возможность увидеть столкновение двух небесных тел. В 2004 году были получены снимки черных дыр, сгустков материи и проктогалактик. Карта поверхности Плутона и данные про экзопланеты также предоставил Hubble. И данный список можно продолжать очень долго.
Какое состояние Hubble имеет сейчас?
Несмотря на все ремонтные работы, которые пережил телескоп со временем он подвергается все новым поломкам. В 2014 году вышел из строя первый запасной гироскоп. В 2018 году остальные два также пришло время и двух остальных. После этого Hubble продолжил работу только с одним гироскопом, который смог продлить работоспособность телескопа. Новая проблема была обнаружена после того как запасной гироскоп не за функционировал. Причиной стал воздушный пузырь, для устранения которого пришлось с помощью маневров перевернуть весь аппарат. В 2019 году из-за системной неполадки было подозрение на поломку Wide Field Camera 3, без которого телескоп не смог бы продолжить свою работу. Но подозрения оказались ложными и Hubble снова отправил новые снимки. Телескоп работает до сих пор, и за тридцатилетний стаж имеет сносное состояние. На данный момент известно, что Hubble проработает до июня следующего года, именно на такое время NASA имеет контракт по обслуживанию. Также есть информация, что NASA занимается проектом по постройке телескопа на кратере Луны.
Оригинал статьи на нашем сайте: https://h-it.ru/istoriya-v-30-let-hubble-space-telescope
