Hubble: tot ce trebuie să știți despre telescopul orbital

Telescopul Hubble în orbită
Acesta este telescopul orbital de referință și își va sărbători cea de-a 30-a aniversare în 2020. Telescopul spațial Hubble este o aventură științifică extraordinară, un succes incredibil și o poveste plină de întorsături.
Telescopul Hubble, numit și HST (Telescopul spațial Hubble), este o adevărată cheie pentru înțelegerea Universului și aceasta, de la sistemul nostru solar la cea mai îndepărtată galaxie descoperită vreodată, la 13,37 miliarde de ani lumină distanță. . Cifrele care îl privesc repede te amețesc. Peste 15.000 de citate în articole științifice, 30 de ani de serviciu, 120 GB de imagini transmise la sol în fiecare zi și șase misiuni de navetă … Hubble este saltul gigant al observației pe orbită.
Astronauții repară telescopul Hubble

Un ochi în spațiu

Hubble este un telescop orbital impresionant de 13,2 metri lungime și 4,2 m lățime (panouri instalate), format dintr-o parte optică cu oglindă principală de 2,4 m în diametru, care a fost prelucrată cu precizie de doar 10 nanometri! În spatele acestei părți optice se află instrumentele științifice ale misiunii: cei patru senzori adaptați la diferite domenii astronomice (Hubble „vede” în domenii de frecvență mai mari decât ochiul uman în infraroșu și până la ultraviolete), precum și „Indicator stea” care îi permite să rămână blocat pe o țintă. În cele din urmă, există, de asemenea, echipamentul care îi permite să se stabilizeze, computerul de bord și ce să transmită datele sale. Până în 1999, acestea au fost duplicate în Hubble pe … benzi magnetice!
Acest telescop foarte mare de 11 tone, care a văzut lumina zilei datorită unei contribuții a tinerei agenții europene (ESA) la sfârșitul anilor 1970, a fost luat pe orbită pe 24 aprilie 1990, în marea magazie de marfă a naveta spațială americană Discovery. A intrat în serviciu o lună mai târziu.
Galaxia Messier-82, văzută de Hubble

Problema incredibilă

În realitate, Hubble vede … neclar. În ciuda preciziei incredibile utilizate la fabricarea sa, la câteva săptămâni după punerea în funcțiune, echipajele de la sol trebuie să facă față faptelor: există o mare problemă. Este imposibil să se analizeze corect sursele importante de lumină, prezența artefactelor pe imagini … Începe o investigație majoră. Catastrofă: oglinda construită de Perkin-Elmer cu cheltuieli mari este distorsionată.
S-a dovedit că un instrument de calibrare folosit pentru prelucrarea oglinzii a suferit o eroare. În timpul primelor teste pe teren, au fost prezentate și rezultate inexacte, dar instrumentul, construit special pentru proiect, a fost considerat cel mai precis din lume, măsurarea testelor a fost considerată falsă. . În 1992, mass-media nu a ezitat să vorbească despre Hubble ca pe un adevărat fiasco. Un număr mare de fotografii ale Universului au fost făcute și nu toate sunt ratate, dar cele care implică surse de lumină îndepărtate sunt neclare. Dă vina pe 22 micrometri de eroare!
Mai rău: oglinda Hubble nu poate fi schimbată, este partea principală. Unele fotografii sugerează întoarcerea telescopului prin navetă sau chiar realizarea unei replici. Dar cercetătorii vor persevera, ajutați de echipele de ingineri. Nu putem repara oglinda? Prin urmare, eroarea instrumentelor de măsurare trebuie corectată! Acest lucru a fost realizat în 1993, în timpul primei misiuni de serviciu pentru Hubble. Senzorul principal este înlocuit cu unul care include deformarea, în timp ce un instrument, numit COSTAR, folosește două oglinzi secundare pentru a elimina defectul pentru alte instrumente Hubble.
Lucrul amuzant este să auziți și să citiți că Hubble a fost reparat, când este invers: toate instrumentele nu au funcționat pentru a ține cont de defect și a-l anula.
Jupiter și luna sa Ganymede văzute de Hubble

Câteva mici descoperiri

Telescopul Hubble este un instrument incredibil de flexibil de utilizat. În 30 de ani a fost folosit pentru o mulțime de studii diferite. În sistemul nostru solar, de exemplu, el a putut observa câțiva asteroizi aproape de Pământ, dar și toate planetele, cu excepția lui Mercur, norii lui Jupiter (în special impactul cu cometa Shoemaker-Levi 9), lunile ei, gheizerele Encelad în jurul lui Saturn, furtunile de pe Uranus și Neptun. A reușit să descopere patru dintre cele cinci luni ale lui Pluto și Arrokoth, cel mai îndepărtat obiect zburat vreodată de o sondă. Hubble este implicat în descoperirea majorității planetelor pitice din Centura Kuiper și „vânează” în mod regulat potențialul Planetă 9.
Dar Hubble este, de asemenea, imaginile extraordinare ale stelelor vecine, nori de gaze, supernove, pepiniere de stele și galaxii, datorită imaginilor pe care le numim „câmpul adânc Hubble”. Hubble, acestea sunt date care au fost esențiale pentru a estima vârsta Universului, extinderea acestuia, acțiunea găurilor negre supermasive, masa și dimensiunea Căii Lactee sau efectele lentilelor gravitaționale. Și apoi, desigur, acestea sunt imagini a căror frumusețe izbitoare a inspirat generație după generație de tineri și bătrâni, oameni de știință și observatori simpli.
Fiecare punct luminos din această imagine este o galaxie!

Sfârșitul reparațiilor

Dacă Hubble este încă activ astăzi, îi datorează cinci misiuni extraordinare și capacitățile navetelor americane. Aceste misiuni din 1993, 1997, 1999, 2002 și 2009 l-au salvat pe Hubble nu numai prin adaptarea la eroarea sa de oglindă, ci prin înlocuirea și îmbunătățirea aproape a tuturor instrumentelor sale, astfel încât să poată rămâne în fruntea descoperirilor astrofizice timpurii. din 21 ^st secol. Ultima misiune STS-125, care în mod normal nu ar fi trebuit să aibă loc după dezastrul Columbia (navetele puteau merge doar la ISS), a făcut posibilă acordarea unui potențial maxim telescopului învechit, în special prin înlocuirea acestuia șase roți giroscopice care îi permit să se orienteze foarte precis (pentru a-și salva potențialul, se folosesc doar două la un moment dat).
Echipajele de la sol, la zece ani de la ultima reparație, își țin uneori răsuflarea: în ciuda rezultatelor extraordinare și a contribuțiilor sale recente la astronomie (Hubble a observat de exemplu cometa interplanetară 2i / Borisov), telescopul se va întrerupe într-o zi . Sau nu se va mai putea orienta. Fără navete și mijloace robotice adecvate, Hubble este condamnat. Echipele speră până atunci să o menajeze în continuare, să pună în funcțiune „succesorul” telescopului James Webb (JWST) în 2021.