Hubble űrtávcső

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
(Hubble Space Telescope szócikkből átirányítva)
Hubble űrtávcső
Hubble 01.jpg

Ország  Amerikai Egyesült Államok
Európa
Űrügynökség NASA NASA Európai Űrügynökség Európai Űrügynökség
NSSDC ID 1990-037B
Típus csillagászati
Küldetés
Indítás dátuma 1990. április 24.
Indítás helye Kennedy Űrközpont
Hordozórakéta Discovery, STS–31
Élettartam ~ 28 év
Tömeg 11 110 kg (induláskor)
Energiaellátás 2800 watt, 2 db napelemből
Pályaelemek
Pályamagasság 569 km
Inklináció 28,5 fok
Periódus 96 perc

Hivatalos weboldal
Feed-icon.svg RSS hírek: [1]

A Hubble űrtávcső (Hubble Space Telescope rövidítve: HST) csillagászati műhold, az amerikai Nagy obszervatóriumok sorozat első tagja, amely közeli infravörös, látható fény és ultraibolya tartományban végez észleléseket. Nevét Edwin Hubble huszadik századi csillagászról kapta. Fő alkatrésze egy 2,4 méter átmérőjű Ritchey–Chrétien-távcső, mely négy, a távcső élettartama alatt többször cserélt műszerbe továbbítja az összegyűjtött fényt. Az egyik legnépszerűbb és legismertebb űreszköz, angol nyelvterületen gyakran csak a „Nép távcsövének” (The People's Telescope) nevezik. Tervezett utódja a James Webb űrtávcső, bár az csak az infravörös tartományban fog dolgozni, látható fényben nem. A programot a NASA vezeti az ESA részvételével.

Küldetés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A HST-t 1990. április 24-én indították a Kennedy Űrközpontból a Discovery űrrepülőgéppel az STS–31 küldetés keretében. Az első képet az NGC 3532 nyílthalmazról készítette, 1990. május 20-án. A felbocsátást követő években hibák jelentkeztek: valahányszor a HST belépett a Föld árnyékába, vagy kilépett onnan, a napelemtáblák beremegtek, és a vibráció zavarta a távcső működését. A beállítást szolgáló 6 giroszkóp közül 3 meghibásodott, s ez már veszélyeztette a HST programját.

Ennek ellenére az első másfél évben 900 csillagászati célpontról 1900 megfigyelés született, köztük olyanok, mint a Plútó/Charon rendszer felbontása, az SN 1987A szupernóva körüli gázgyűrű felfedezése, a Szaturnuszon egy óriási légköri vihar fényképezése stb.

Nagyjavítások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Hubble képeinek javulása az első karbantartó repülés után. A kép az M100 spirális galaxist ábrázolja

Servicing Mission 1[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első űrbéli javítására 1993 decemberében került sor, amikor az STS–61 küldetés során az Endeavour űrrepülőgép űrhajósai a HSP (High Speed Photometer) helyére beépítették a COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) korrekciós optikát, a Wide Field and Planetary Camera (WFPC) helyére pedig a beépített korrektorral rendelkező WFPC2 kamerát építették be.

Servicing Mission 2[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1997 februárjában (STS–82, Discovery) a Goddard High-Resolution Spectrograph (GHRS) és a Faint Object Spectrograph (FOS) helyére a Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) és a Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) került.

Servicing Mission 3A[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1999 decemberében (STS–103, Discovery) kicserélték a tervezettnél gyorsabban tönkre menő és emiatt a távcső működését lehetetlenné tevő meghibásodott giroszkópokat (miattuk kellett az SM–3 egy részét a tervezettnél jóval korábban, a cserére szánt összes berendezés elkészülte elé hozni), és a központi számítógépet.

Servicing Mission 3B[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Servicing Mission 3B egyik űrsétáján az űrhajósok (James H. Newman és Michael J. Massimino, utóbbi repül az SM–4-en is) kiszerelik a FOC-ot, hogy helyére az ACS-t építsék

2002 februárjában (STS–109, Columbia) a Faint Object Camera (FOC) helyére az Advanced Camera for Surveys (ACS) került, a NICMOS infravörös kamerát, mely kifogyott a hűtőközegből, új hűtőrendszerrel látták el.

A 2003-as Columbia-katasztrófa után életbe léptetett biztonsági előírások szerint ha a felbocsátás után az űrrepülőgép megsérül, akkor lehetővé kell tenni, hogy a legénység eljusson a Nemzetközi Űrállomásra. Ezért a NASA akkori igazgatója törölte a már előre betervezett Hubble szervizeléseket. Ennek eredményeként egymás után hibásodtak meg a fedélzeti műszerek. 2006-ban az űrtávcső fő megfigyelő-berendezése, az Advanced Camera for Surveys (ACS) kétszer is leállt, júniusban és szeptemberben. A hiba egy nagy felbontású csatorna (High Resolution Channel, HRC) áramellátásában lépett fel.[1] Miután egy új megoldást találtak az űrhajósok vészhelyzetbeni kimentésére, Mike Griffin, a NASA akkori igazgatója engedélyezett még egy negyedik szervizküldetést, 2008-ban.[2]

Servicing Mission 4[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ötödik nagyjavítás, az STS–125 küldetés keretében jelentős halasztással, 2009. május 11-én indult.

Az obszervatórium ezzel a küldetéssel elérte a tudományos teljesítménye csúcsát. Az STS–125 küldetés után elért eredmények meggyőző bizonyítékai a küldetés sikerének.

Két új eszköz, a Wide Field Camera 3 és a Cosmic Origins Spectrograph lettek telepítve, és két másik, az Advanced Camera for Surveys és a Space Telescope Imaging Spectrograph javítva lettek áramköri szinten. Továbbá cserélve lettek a Hubble-t működtető akkumulátorok is, mert a NASA tudósai szerint már veszélyeztették a Hubble megbízható működését.

A küldetés tudósai azt is bejelentették 2009. szeptember 9-én [3][4], hogy a közeli infravörös kamera (Near Infrared Camera) és a Multi-Object spektrométer (Multi-Object Spectrometer (NICMOS)) három hónapon át tartó kalibrálás és tesztelés után újra üzemelnek.

Az űrtávcső felépítése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Csillag hibás képe a WFPC kamerával

A Hubble űrtávcső egy 2,4 méter átmérőjű Ritchey-Chrétien-Cassegrain főtükörrel rendelkezik. Teljes hossza 13,2 méter, átmérője 4,2 méter, tömege 11,1 tonna. Az ultraviolától kezdve a látható tartományon keresztül az infravörösig képes érzékelni a beeső fényt (115–2500 nanométer között). A Napról és a Merkúrról a túl erős napfény miatt nem képes felvételt készíteni, ugyanis az tönkretenné érzékeny műszereit. Hetente 120 Gigabyte adatot állít elő.

Műszerei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Hubble űrtávcsövet modulárisra tervezték, hogy a már pályán keringő műhold meglévő alkatrészeit idővel újabbakra cserélhessék, így követve a technika fejlődését. Az egyes fejlesztésekkel nem csak a berendezés megbízhatóságát növelték, de minden alkalommal jelentősen javult a tudományos adatok minősége is.

Indításkor (1990) SM1 (1993) SM2 (1997) SM3-A (1999) SM3-B (2002) SM4 (2009)
Wide Field and Planetary Camera WFPC (1) Wide Field and Planetary Camera 2 WFPC 2 Wide Field Camera 3 WFC 3
Goddard High-Resolution Spectrograph GHRS Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer NICMOS
High Speed Photometer HSP Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement COSTAR Cosmic Origins Spectrograph COS
Faint Object Camera FOC Advanced Camera for Surveys ACS
Faint Object Spectrograph FOS Space Telescope Imaging Spectrograph STIS
A WFPC2 képe. A bejövő képet négy részre osztják, három rész a nagylátószögű, egy a fele akkora látómezejű (kétszer akkora felbontású) bolygókamerára jut, emiatt van a WPFC2 képeinek „lépcsős” alakja
Nagyon távoli galaxisok infravörös képe, a NICMOS felvétele

Indulásakor a fedélzetén lévő műszerek:

  • Wide Field and Planetary Camera (WFPC) – széles látószögű és planetáris kamera
  • Faint Object Camera (FOC) – halvány objektumokra specializált kamera, az ESA-nál építették
  • Faint Object Spectrograph (FOS)spektrográf
  • Goddard High-Resolution Spectrograph (GHRS) – spektrográf
  • High Speed Photometer (HSP) – fotométer

Később beépített műszerek:

  • Wide Field and Planetary Camera 2 - a WFPC egy fejlettebb változata
  • Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph (NICMOS) – spektrográf
  • Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR) – korrekciós optika, mely lehetővé tette, hogy a Hubble lélegzetelállítóan éles képeket készíthessen
  • Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) - spektrográf és kamera egyben, széles hullámtartományban képes felvételt készíteni (a közeli infravöröstől egészen az ultraibolyáig)
  • Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) - színképelemző
  • Advanced Camera for Surveys (ACS) - széles látószögű felmérésekhez szükséges kamera
  • Cosmic Origins Spectrograph (COS) - spektrográf
  • Wide Field Camera 3 - a WFPC-2 egy fejlettebb változata

Kutatási eredmények[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Feladat[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az űrtávcső feladata megegyezik a Földön alapított obszervatóriumok, vagyis megfigyelő-állomások feladatával, ami az égitestek és azok egymásra való hatásának megfigyelése, rájuk vonatkozó adatok mérése, vagy becslése. Ezt a feladatot a világűrbe helyezett távcsövek könnyebben és nagyobb pontossággal tudják elvégezni, mint a földi teleszkópok, mert az előbbiek esetén a sugárzásnak nem kell a torzító atmoszférán áthatolnia, de az utóbbiak előnye, hogy a távcsőátmérő nem akadály.

A Hubble első, talán legfontosabb vívmánya volt az igen távoli világűr megfigyelése, ami a világegyetem régebbi múltjának kutatásával egyenértékű.

Fontos eredmények[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

„Nagyon távoli galaxisok infravörös képe, a NICMOS felvétele” című kép a NASA felvétele. A NICMOS a „Közeli infravörös fényképezőgép” és a látható hullámhosszon működő több képalkotású spektrométeres „Fejlesztett (ang. advanced) fényképezőgép” együttes használatával dolgozik. Az előbbivel felvett kép 2003. november 27-én készült. A Földre alapozott megfigyelés az égnek a Hubble által itt bemutatott részén, ami a Fornax csillagzatban a telihold kb. 10%-ának megfelelő területét képviseli, csak 5-6 csillagot figyelhet meg. A kép a megfigyelés idejét az Ősrobbanás ideje utáni 400 és 800 millió év közötti korra korlátozza [5] A kép javított és nagyítható formában ismét megjelent 2012. szeptember 25-én (csak kattints a listán a megfelelő jegyzetre) [6]

Az angol Daily Mail újság Internet kiadásának, a DailyMailOnline-nak 2012. november 24-i száma jelenti[7] a két űrtávcső, a Hubble és a Spitzer együttműködéséből származó felfedezést, ami az eddig megfigyeltek közül a tőlünk legtávolabbi égitesteket mutatja be. A NASA által legutóbb megfigyelt[8] MACS0647-JD-nek elnevezett apró galaxis ide 13 300 millió fényévre van. Ez csak 420 millió évvel az Ősrobbanás utáni időszakból származik, amikor tehát a Világegyetem csak 420 millió éves volt, a csillagrendszerek gyors kialakulása időszakában. Ezt az időszakot a Világegyetem gyors expanziója, vagyis kiterjedése jellemzi ami magyarázata a galaxisok kis kiterjedésének a mai galaxisokhoz viszonyítva. A most felfedezett galaxis nagysága keresztbe például csak 600 fényév, amit a mi galaxisunk, a Tejút a 150 000 fényévnyi szélessége igen eltörpít.

További tervek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A megfigyelések között szerepelnek a Kuiper-öv objektumai a Naprendszerünk peremén, bolygók születése más csillagok körül, és a Naprendszeren kívüli bolygók légköri összetételének és szerkezetének „szondázása”.
  • Vannak nagyra törő tervek, hogy elkészítsék a legmélyebb univerzum közeli infravörös portréját, hogy felfedjék korábban soha nem látott, születő galaxisok létezését, amik akkor léteztek, amikor a világegyetem kevesebb mint 500 millió éves volt.

A Hubble űrtávcső zászlóshajó szerepét 2014-ben a James Webb űrtávcső veszi át, majd a jelenlegi tervek szerint 2018-ban a Hubble-t a Csendes-óceánba irányítva megsemmisítik.

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Hubble űrtávcső témájú médiaállományokat.

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]