25年的“哈勃”

最著名的太空望远镜在轨道四分之一世纪


1990年4月24日在地球的轨道是发射太空望远镜,美国天文学家的埃德温·哈勃。由于工作开始已经成长了整整一代人谁采取“哈勃”是理所当然的,所以很容易忘记的革命怎么是这样的设备。目前仍在运行,它可能会容纳更多的五年。在本周的望远镜就超过10000篇科学论文累积的图像的操作过程中经过约120千兆字节的科学数据。

跟随“哈勃”太空望远镜将是詹姆斯·韦伯。该项目最近经历显著的成本超支和延误时间超过5年。从“哈勃”一切都发生一模一样的,甚至更糟 - 强加的财政问题和<一href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B0_%D1%88%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%BB%D0%B0_%C2%AB%D0%A7%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B6%D0%B5%D1%80%C2%BB">катастрофа “挑战者»,后来 - «<一个href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B0_%D1%88%D0%B0%D1%82%D1%82%D0%BB%D0%B0_%C2%AB%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%BC%D0%B1%D0%B8%D1%8F%C2%BB">Колумбии». 1972年认为,该计划将耗资3亿美元(扣除通货膨胀因素这是约590万美元)。由当望远镜终于到达了发射台的时候,价格已经增长了几倍到约2,5十亿美元。到2006年,据估计 ,即“哈勃”耗资9十亿(10 75十亿通货膨胀),加上航天飞机的5次太空飞行的保养和维修,每次运行耗资约500亿美元。

望远镜的主要部分 - 的2,4米的反射镜的直径。一般地,计划为3米的反射镜直径的望远镜,并于1979年运行等。但在1974年,程序从预算删除,并仅由于游说天文学家能够得到的一半的最初请求的量。因此,有必要抑制热情和减少将来的项目的范围。

光学“哈勃” - 是常见的实现科学望远镜里奇之间 - 克雷蒂安与两面镜子。它可以让你获得良好的视角和出色的图像质量,但镜子是难以制造和测试的形式。光学系统和反射镜应该以最小的容差来进行。镜面抛光以常规望远镜公差在可见光的长度的大约十分之一,但“哈勃”是使观察,包括紫外光具有更短的波长。因此,镜面抛光用的10纳米, 1 SUP> / <子> 65 SUB>红光波长的耐受性。顺便说一下,所述反射镜被加热到的温度为15度,这限制了红外线的性能。 - 可见光谱的其他限制

公司生产的“柯达”一镜公司,其他 - 公司伊泰克。首先是在国家航空航天博物馆,第二个是用在马格达莱纳岭天文台。这些都是更换镜,什么是在“哈勃”是由“珀金埃尔默”使用先进的数控机床,这导致了另一个和延误生产。在抛光工件从康宁(同一个让大猩猩玻璃)的工作才开始于1979年。通过把镜子上的130杆,力,其中远程支持模拟微重力。这个过程一直持续到1981年5月。玻璃用9100升的热去离子水和造成的65纳米的铝反射层,25纳米的保护氟化镁两层。

上市日期继续拉远:第一,直到1984年10月,经过,直到1985年4月至1986年3月,到九月。每个季度​​,作品“珀金埃尔默”导致该月的时间转移,在某些时刻,每天拉开了上市日期。调度公司没有满足其rasplyvachatostyu NASA和不确定性。该项目的成本已经增长到1.175十亿美元。

壳体是另一个头痛,他必须能够承受直接的阳光和黑暗地球的阴影。而这些温度变化威胁的科学望远镜精确的系统。墙“哈勃”是由若干层绝缘,这是由光铝外壳包围。内的设备被放置在grafitoepoksidnom帧。为了避免石墨吸水吸湿性化合物和下降沿冰仪器内,以运行泵氮气。虽然生产飞船远远更稳定比光学望远镜系统,组织问题在这里。由1985年的夏天公司“洛克希德”工作过的机器上,来到了预算和30%落后于预定计划三个月。

在“哈勃”在启动时有五个科学仪器,后来他们在轨道维修过程中替换。广域和行星照相机进行光学观测。在过滤器单元48是为特定的元素的隔离的谱线。八人的CCD两院,四之间每个分。每个矩阵为0,64百万像素的分辨率。广角相机具有大的视角,而行星有较长的焦距和因此,得到更大的提高。




AndrewBuck,扭曲,埃尔登Karsybekov,Vort,Dodonov;维基共享资源 em>的

创造了太空飞行中心戈达德高分辨率摄谱仪曾在紫外线范围内。在紫外线相机拍摄由欧洲航天局开发的暗弱的天体,并在加州大学和公司的暗天体摄谱仪也观察到“马丁·玛丽埃塔。”威斯康星大学麦迪逊分校创造了可见光和星和具有不同亮度的其他天体的紫外线辐射的高速光度计观察。他可以产生高达每秒100,000个测量,2%或更高的光度准确度。最后,作为科学工具可用于望远镜datichiki指点,他们被允许应用精确天体测量。

在地球上,研究“哈勃”1981年太空望远镜科学研究所控件专门设立的。它的形成并非束手就擒:NASA希望亲自控制设备,但科学界并没有按照

轨道“哈勃”已被选择,以使望远镜能飞起来并执行维护。性别轨道观测防止土地的方式不应该是太阳,月亮和科学的流程防止巴西磁异常,与跨度超过其大幅增加的辐射水平。哈勃望远镜是569公里,其轨道倾角海拔 - 28°〜5°。由于望远镜的位置可以改变不可预知的上层大气中存在,如此准确地预测了长时间的位置是不可能的。日常工作通常认可的开始仅几天之前,因为这是目前还不清楚是否会通过观察所希望的对象的时间。

到1986年年初,开始出现10月推出,但一场灾难“挑战者”推所有的时间。航天飞机 - 就像一个本来是要提供一个独特的望远镜值得一十亿送入轨道 - 爆炸在万里无云的天空在73秒的飞行,造成七人。直到1988年,航天飞机的整个舰队被放置了,直到事件正在调查中。顺便说一句,等了代价高昂:“哈勃”养在干净的房间沐浴在水肥条件。每个月,耗资约600万美元。时间不白白流失,机器更换了电池是不可靠的,并提出了一些其他方面的改进。在1986年,有没有程序灌装地面控制系统,发射于1990年,该软件几乎准备好了。

1990年4月24日,25年前,超过预算几倍望远镜终于推出了轨道。但是,困难才刚刚开始。




STS-31,望远镜离开货舱航天飞机“发现号»的 em>的

在几个星期内就变得清晰,光学系统有严重的缺陷。是的,第一印象比地面望远镜更清晰,但“哈勃”未能实现其既定haraktestik。点源看起来像一个圆1圆弧第二圆代替0,1角秒的大小。事实证明,NASA并没有惹恼能力“珀金埃尔默” - 镜子的偏差是在边缘约2200纳米。缺陷是灾难性的,因为它会导致一个强烈的球面像差,即,光从反射镜的边缘反射,聚焦在从在该聚焦光从中心反射不同的点。正因为如此,不重创谱,但看到微弱的对象是困难的,这杜绝了大部分的宇宙计划。

尽管他提出了一些看​​法可能由于图像处理技术在世界先进的技术,“哈勃”被认为是失败的项目,NASA的声誉受到严重玷污。该望远镜开始开玩笑,例如在电影“白头神探2.5:恐惧的气味”飞船与“泰坦尼克号”相比,车没有品牌埃德塞尔和最有名的秋天飞艇 - 事故«<一个href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B3_%28%D0%B4%D0%B8%D1%80%D0%B8%D0%B6%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D1%8C%29">Гинденбурга».




黑白望远镜出现在照片上的一个 em>的

据认为,在安装在主空校正的,装置,有助于实现表面的曲率所需的参数中的缺陷的原因是该错误。一透镜单元的已移位1,3毫米。在操作期间,专家的Perkin-Elmer公司“分析表面以两个空校正,然后到最终阶段使用一个特殊的空校正设计非常严格的公差。其结果是,反射镜原来非常精确的,但它是错误的形状。后来,错误被发现 - 两个经常空校正表示球面像差的存在,但该公司选择忽视它们的测量。 “珀金埃尔默”和NASA开始理清头绪。美国航天局认为,该公司并没有按照生产工艺在生产过程中和他们最优秀的员工的质量控制得当,而不是使用。但是,很明显,一些指责奠定和NASA。

好消息是,该望远镜的设计要求它保持 - 第一,早在1993年,所以一直在寻找解决方案。在地球上,它由一个镜子“柯达”被支持,但将其更改为轨道是不可能的,并在航天飞机着陆器将过于昂贵和费时。镜制造的精细,但它是错误的形状,因此有人提出增加一个新的光学元件,以弥补错误。由点光源的分析,确定该镜是圆锥常数-1,0 01390±0002代替必要-1 00230.由处理错误校正干涉的零“Perkin-Elmer公司的”测试和分析得到相同的数字。

在CCD的广域和行星照相机的第二个版本增加了出错的修正,反而使其他工具一样,这是不可能的。对他们来说,需要其他外部设备光学矫正,这是所谓的太空望远镜光轴补偿校正光学(COSTAR)。粗略地说,该望远镜制成眼镜。指定COSTAR是不够的,所以我不得不放弃高速光度计。

在1993年12月举行的第一次飞行的维护。第一个任务是最重要的。目前已经进行了五次,而每次航天飞机走近望远镜,然后用操纵工具的帮助下进行了更换,故障设备。一到两周的时间进行多次太空行走,和轨道望远镜修正后 - 他经常由于上层大气的影响下跌。因此,有可能更新设备老化“哈勃”,以最现代的。

的维持第一操作,进行与“Inedevora”,历时10天。代替高速光度计把校正光学COSTAR中,广域和行星照相机的第一个版本已取代第二。换成由太阳能电池板和电子,望远镜4陀螺引导系统,2磁力车载计算机和各种电气系统。航班被认为是成功的。




照片星系M 100之前与修正后安装 em>的

第二个运行维护进行了1997年2月的航天飞机“发现”。与望远镜取出高分辨率光谱仪和暗天体摄谱仪。他们被STIS(太空望远镜摄谱仪注册),并NICMOS(相机和multiob-近红外光谱仪)所取代。 NICMOS用液氮冷却,以降低噪音,但由于无法预料的延伸部分的结果,所述加热速率增加的寿命从4到5年2最初数据存储“哈勃”胶带,它取代了固体状态下降。另外,单位修整绝缘。

飞行服务是五,但他们被认为是在顺序1,2,3A,3B和4,尽管名字,3A和3B附近并没有立即进行一个接一个,正如您所料。第三次飞行发生在1999年12月的航天飞机“发现号”,他被称为四六个陀螺仪望远镜的故障。被替换所有六个陀螺仪,传感器,指导,车载电脑 - 现在有一个Intel 80486 25兆赫。在此之前,“哈勃”用于 DF-224 的与主处理器在1,25兆赫和2相同的备份,六大银行软驱线具有8K 24位字,并在同一时间可以工作四家银行。




第三维护的斯科特·凯利在这张照片。如今,他是 国际空间站做实验,研究对人体的长期太空飞行的生物效应的一部分。 em>的

第四个(或3B)的飞行是在2002年3月就“哥伦比亚”号进行。最后原器件 - 摄像头拍摄暗弱的天体 - 已取代改进的全景摄像头。太阳能电池板已被替换的新的第二次均强的30%。 NICMOS能够继续进行试点krioohlazhdeniya的安装工作。

从那一刻起所有工具“哈勃”进行了错误校正镜,以及需要COSTAR消失。但它已被删除只在最后一次飞行服务,灾难,之后发生的“的哥”。在接下来的航天飞机的飞行为哈勃折叠而返回地球 - 这导致违反了热屏蔽层。七人死亡被推原来的日期在2005年2月无限期。事实上,现在所有的航天飞机飞行要在轨道上举行,允许到达国际空间站的情况下不可预见的问题。但没有穿梭无法达到飞行轨道为“哈勃”和ISS - 没有足够的燃料。代詹姆斯·韦伯望远镜计划开始仅在2018年,这意味着“哈勃”结束后的空白区域。许多天文学家提出了这个想法,上次保养是值得人类生命的危险。

在2004年1月,政府从国会的压力,美国航空航天局表示,取消的决定进行审查。今年八月,戈达德太空飞行中心开始准备提案完全远程控制飞行,但后来计划被取消了 - 他们发现行不通。 2005年4月,一个新的NASA局长迈克尔·格里芬承认的载人飞行的“哈勃”的可能性。 2006年10月,用心终于得到证实,并定于2008年9月
为期11天的飞行


Pozzhё航班被推迟到2009年5月。随着“阿特兰蒂斯”号进行维修性病和先进巡天相机。在“哈勃”建立了两个新的镍氢电池,更换传感器制导等系统。













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