Optiskās teleskopiskās sistēmas izmanto astronomijā (debesu ķermeņu novērošanai), optikā dažādiem palīgnolūkos: piemēram, lāzera starojuma diverģences maiņai. Teleskopu var izmantot arī kā teleskopu attālu objektu novērošanas problēmu risināšanai. Pirmie vienkārša objektīva teleskopa zīmējumi tika atklāti Leonardo Da Vinči piezīmēs. Liperhejā uzbūvēja teleskopu. Arī teleskopa radīšana tiek piedēvēta viņa laikabiedram Zaharijam Jansenam.

Stāsts

Par teleskopa, pareizāk sakot, teleskopa izgudrošanas gadu tiek uzskatīts 1607. gads, kad nīderlandiešu briļļu izgatavotājs Džons Liperšijs Hāgā demonstrēja savu izgudrojumu. Tomēr viņam tika atteikts patents, jo citiem meistariem, piemēram, Zaharijam Jansenam no Midelburgas un Džeikobam Metiusam no Alkmāras, jau bija teleskopu kopijas, un pēdējais drīz pēc Lipersijas iesniedza lūgumu štatu ģenerālim (holandiešu val. parlaments) par patentu Vēlāki pētījumi parādīja, ka teleskopi, iespējams, bija zināmi agrāk, jau 1605. gadā. Savā Vitelliusa papildinājumos, kas publicēts 1604. gadā, Keplers pētīja staru ceļu optiskā sistēmā, kas sastāv no abpusēji izliektas un abpusēji ieliektas lēcas. Pirmie vienkāršākā objektīva teleskopa (gan viena objektīva, gan dubultlēcu) zīmējumi tika atklāti Leonardo da Vinči piezīmēs, kas datētas ar 1509. gadu. Ir saglabājusies viņa piezīme: “Izgatavo stiklu, lai skatītos uz pilnmēnesi” (“Atlantic Codex”).

Pirmais, kurš pavērsa teleskopu pret debesīm, pārvēršot to par teleskopu un ieguva jaunus zinātniskus datus, bija Galileo Galilejs. 1609. gadā viņš izveidoja savu pirmo teleskopu ar trīskāršu palielinājumu. Tajā pašā gadā viņš uzbūvēja apmēram pusmetru garu teleskopu ar astoņkārtīgu palielinājumu. Vēlāk viņš izveidoja teleskopu, kas palielināja 32 kārtīgu palielinājumu: teleskopa garums bija aptuveni metrs, bet objektīva diametrs bija 4,5 cm. Tas bija ļoti nepilnīgs instruments, kuram bija visas iespējamās aberācijas. Tomēr ar tās palīdzību Galileo veica vairākus atklājumus.

Nosaukumu "teleskops" 1611. gadā ierosināja grieķu matemātiķis Ioannis Demisiani (Džovanni Demisiani) vienam no Galileja instrumentiem, kas tika demonstrēts Accademia dei Lincei valstu simpozijā. Pats Galilejs saviem teleskopiem lietoja terminu Lat. perspicillum.

"Galileo teleskops", Galileo muzejs (Florence)

20. gadsimtā tika izstrādāti arī teleskopi, kas darbojās plašā viļņu garuma diapazonā no radio līdz gamma stariem. Pirmais speciāli konstruētais radioteleskops sāka darboties 1937. gadā. Kopš tā laika ir izstrādāti ļoti dažādi sarežģīti astronomiskie instrumenti.

Optiskie teleskopi

Teleskops ir caurule (cieta, rāmis), kas uzstādīta uz stiprinājuma un aprīkota ar asīm, lai norādītu uz novērošanas objektu un izsekotu tam. Vizuālajam teleskopam ir lēca un okulārs. Objektīva aizmugurējā fokusa plakne ir saskaņota ar okulāra priekšējo fokusa plakni. Okulāra vietā objektīva fokusa plaknē var ievietot fotofilmu vai matricas starojuma uztvērēju. Šajā gadījumā teleskopa objektīvs no optikas viedokļa ir fotoobjektīvs, un pats teleskops pārvēršas par astrogrāfu. Teleskops tiek fokusēts, izmantojot fokusētāju (fokusēšanas ierīci).

Saskaņā ar to optisko dizainu lielākā daļa teleskopu ir sadalīti:

  • Objektīvs ( refraktori vai dioptrijas) - kā objektīvs tiek izmantots objektīvs vai lēcu sistēma.
  • Spogulis ( atstarotāji vai kataptisks) - kā objektīvs tiek izmantots ieliekts spogulis.
  • Spoguļlēcu teleskopi (katadioptri) - sfērisku primāro spoguli parasti izmanto kā objektīvu, un lēcas izmanto, lai kompensētu tā novirzes.

Tas var būt viens objektīvs (Helmuta sistēma), lēcu sistēma (Volosov-Galpern-Pechatnikova, Baker-Nana), Maksutova ahromatiskais menisks (sistēmas ar tādu pašu nosaukumu) vai planoīda asfēriska plāksne (Schmidt, Wright sistēmas). Dažreiz primārais spogulis ir veidots kā elipsoīds (daži meniska teleskopi), izliekts sferoīds (Raita kamera) vai vienkārši nedaudz veidota neregulāra virsma. Tas novērš sistēmas atlikušās aberācijas.

Turklāt, lai novērotu Sauli, profesionāli astronomi izmanto īpašus saules teleskopus, kas pēc konstrukcijas atšķiras no tradicionālajiem zvaigžņu teleskopiem.

Radioteleskopi

Very Large Array radioteleskopi Ņūmeksikā, ASV

Radioteleskopi tiek izmantoti, lai pētītu kosmosa objektus radio diapazonā. Radioteleskopu galvenie elementi ir uztvērēja antena un radiometrs - jutīgs radio uztvērējs, noskaņojama frekvence, kā arī uztveršanas iekārta. Tā kā radio diapazons ir daudz plašāks nekā optiskais diapazons, atkarībā no diapazona radio izstarojuma ierakstīšanai tiek izmantoti dažādi radioteleskopu dizaini. Garo viļņu reģionā (metra diapazonā; desmitiem un simtiem megahercu) tiek izmantoti teleskopi, kas sastāv no liela skaita (desmitiem, simtiem vai pat tūkstošiem) elementāru uztvērēju, parasti dipolu. Īsākiem viļņiem (decimetru un centimetru diapazons; desmitiem gigahercu) tiek izmantotas daļēji vai pilnībā rotējošas paraboliskās antenas. Turklāt, lai palielinātu teleskopu izšķirtspēju, tie tiek apvienoti interferometros. Kad vairāki atsevišķi teleskopi, kas atrodas dažādās pasaules daļās, tiek apvienoti vienā tīklā, tie runā par ļoti garu bāzes līnijas radiointerferometriju (VLBI). Šāda tīkla piemērs ir amerikāņu VLBA (Very Long Baseline Array) sistēma. No 1997. līdz 2003. gadam darbojās Japānas orbitālais radioteleskops HALCA. Augsti attīstīta sakaru un astronomijas laboratorija), kas iekļauts VLBA teleskopu tīklā, kas būtiski uzlaboja visa tīkla izšķirtspēju. Kā vienu no milzu interferometra elementiem plānots izmantot arī Krievijas orbitālo radioteleskopu Radioastron.

Kosmosa teleskopi

Zemes atmosfēra labi pārraida starojumu optiskajā (0,3-0,6 mikroni), tuvajā infrasarkanajā (0,6-2 mikroni) un radio (1 mm - 30 ) diapazonā. Taču, samazinoties viļņa garumam, ļoti samazinās atmosfēras caurspīdīgums, kā rezultātā novērojumi ultravioletā, rentgena un gamma diapazonā kļūst iespējami tikai no kosmosa. Izņēmums ir īpaši augstas enerģijas gamma starojuma reģistrēšana, kam piemērotas kosmisko staru astrofizikas metodes: augstas enerģijas gamma fotoni atmosfērā ģenerē sekundāros elektronus, kurus reģistrē uz zemes esošās iekārtas, izmantojot Čerenkova spīdumu. Šādas sistēmas piemērs ir teleskops CACTUS.

Infrasarkanajā diapazonā arī absorbcija atmosfērā ir spēcīga, tomēr 2-8 mikronu apgabalā ir vairāki caurspīdīguma logi (kā milimetru diapazonā), kuros var veikt novērojumus. Turklāt, tā kā lielākā daļa absorbcijas līniju infrasarkanajā diapazonā pieder ūdens molekulām, infrasarkanos novērojumus var veikt sausos Zemes reģionos (protams, tajos viļņu garumos, kur ūdens trūkuma dēļ veidojas caurspīdīguma logi). Šāda teleskopa izvietojuma piemērs ir Dienvidpola teleskops. Dienvidpola teleskops), kas uzstādīts ģeogrāfiskajā dienvidu polā, darbojas submilimetru diapazonā.

Optiskajā diapazonā atmosfēra ir caurspīdīga, tomēr Reilija izkliedes dēļ tā dažādi pārraida dažādu frekvenču gaismu, kas izraisa gaismekļu spektra izkropļojumus (spektrs nobīdās uz sarkano). Turklāt atmosfēra vienmēr ir neviendabīga, tajā pastāvīgi pastāv straumes (vēji), kas izraisa attēla kropļojumus. Tāpēc uz Zemes izvietoto teleskopu izšķirtspēja ir ierobežota līdz aptuveni 1 loka sekundei neatkarīgi no teleskopa apertūras. Šo problēmu var daļēji atrisināt, izmantojot adaptīvo optiku, kas var ievērojami samazināt atmosfēras ietekmi uz attēla kvalitāti, un teleskopu paceļot augstākā augstumā, kur atmosfēra ir plānāka - kalnos, vai gaisā lidmašīnās. vai stratosfēras baloni. Bet vislielākie rezultāti tiek sasniegti, kad teleskopi tiek uzņemti kosmosā. Ārpus atmosfēras izkropļojumu pilnīgi nav, tāpēc teleskopa maksimālo teorētisko izšķirtspēju nosaka tikai difrakcijas robeža: φ=λ/D (leņķiskā izšķirtspēja radiānos ir vienāda ar viļņa garuma attiecību pret apertūras diametru). Piemēram, kosmosa teleskopa teorētiskā izšķirtspēja ar spoguli ar diametru 2,4 metri (kā teleskopam

Kosmosa teleskopi

Vērojot planētas, zvaigznes, miglājus un galaktikas tieši no kosmosa – astronomi par šādu iespēju ir sapņojuši jau sen. Fakts ir tāds, ka Zemes atmosfēra, kas aizsargā cilvēci no daudzām kosmiskām nepatikšanām, vienlaikus neļauj novērot tālu debess objektus. Mākoņu sega un pašas atmosfēras nestabilitāte izkropļo iegūtos attēlus un pat padara neiespējamus astronomiskus novērojumus. Tāpēc, tiklīdz orbītā sāka nosūtīt specializētus satelītus, astronomi sāka uzstāt uz astronomisko instrumentu palaišanu kosmosā.

Habla pirmdzimtais. Izšķirošais izrāviens šajā virzienā notika 1990. gada aprīlī, kad viens no atspolēm kosmosā palaida Habla teleskopu ar 11 tonnu svaru. Unikāls instruments ar 13,1 m garumu un 2,4 m galvenā spoguļa diametru, kas maksāja ASV nodokļu maksātājiem 1 . 2 miljardi dolāru, tika nosaukts slavenā amerikāņu astronoma Edvina Habla vārdā, kurš pirmais pamanīja, ka galaktikas no noteikta centra izkliedējas visos virzienos.

Habla kosmiskais teleskops un tā fotogrāfija ar radīšanas pīlāriem - jaunu zvaigžņu dzimšana Ērgļa miglājā

Habla sākums bija akmeņains. Divus mēnešus pēc tam, kad tas tika palaists orbītā 613 km augstumā, kļuva skaidrs, ka galvenais spogulis ir bojāts. Tā izliekums malās no aprēķinātā atšķīrās par vairākiem mikroniem – piecdesmito daļu no cilvēka mata biezuma. Tomēr pat ar šo nelielo daudzumu pietika, lai Habla tuvredzība būtu tuvredzīga, un saņemtais attēls bija izplūdis.

Sākumā viņi mēģināja izlabot attēla defektus uz Zemes, izmantojot datora korekcijas programmas, taču tas maz palīdzēja. Tad tika nolemts veikt unikālu operāciju, lai koriģētu "tuvredzību" tieši kosmosā, izrakstot Hablam īpašas "brilles" - koriģējošu optisko sistēmu.

Un tā 1993. gada 2. decembra agrā rītā septiņi astronauti devās uz šatlu Endeavour, lai veiktu unikālu operāciju. Viņi atgriezās uz Zemes pēc 11 dienām, piecos izgājienos kosmosā paveicot šķietami neiespējamo - teleskops "uztvēra gaismu". Tas kļuva acīmredzams pēc nākamās fotogrāfiju partijas saņemšanas no viņa. To kvalitāte ir ievērojami palielinājusies.

Lidojuma gadu laikā kosmosa observatorija ir veikusi vairākus desmitus tūkstošus apgriezienu ap Zemi, “aptinot” miljardus kilometru.

Habla teleskops jau ļāvis novērot vairāk nekā 10 tūkstošus debess objektu. Divarpus triljoni baitu teleskopa savāktās informācijas tiek glabāti 375 optiskajos diskos. Un tas joprojām turpina uzkrāties. Teleskops ļāva atklāt melno caurumu esamību kosmosā, atklāja atmosfēras klātbūtni uz Jupitera pavadoņa Europa, atklāja jaunus Saturna pavadoņus un ļāva mums ieskatīties visattālākajos kosmosa nostūros...

Otrajā "pārbaudē" 1997. gada februārī tika nomainīts teleskopa augstas izšķirtspējas spektrogrāfs, vāju objektu spektrogrāfs, zvaigžņu rādītājierīce, magnetofons un saules paneļa elektronika.

Saskaņā ar plānu Hablam bija paredzēts "aiziet pensijā" 2005. gadā. Tomēr tas joprojām darbojas pareizi līdz šai dienai. Neskatoties uz to, viņš jau gatavojas godpilnai demisijai. Veterānu 2015. gadā nomainīs jauns unikāls kosmosa teleskops, kas nosaukts Džeimsa Veba, viena no NASA direktoriem, vārdā. Tieši zem viņa astronauti pirmo reizi nolaidās uz Mēness.

Ko mūs sagaida nākamā diena? Tā kā jaunajam teleskopam būs salikts spogulis ar diametru 6,6 m un kopējo platību 25 kvadrātmetri. m, tiek uzskatīts, ka Vebs būs 6 reizes jaudīgāks nekā tā priekšgājējs. Astronomi varēs novērot objektus, kas spīd 10 miljardus reižu vājāk nekā vājākās zvaigznes, kas redzamas ar neapbruņotu aci. Viņi varēs redzēt zvaigznes un galaktikas, kas bija Visuma sākuma liecinieki, kā arī noteikt atmosfēru ķīmisko sastāvu planētām, kas riņķo ap tālu zvaigznēm.

Jaunās orbitālās infrasarkanās observatorijas izveidē piedalās vairāk nekā 2000 speciālistu no 14 valstīm. Darbs pie projekta sākās tālajā 1989. gadā, kad NASA ierosināja nākamās paaudzes kosmosa teleskopa projektu pasaules zinātnieku aprindām. Galvenā spoguļa diametrs bija plānots ne mazāks par 8 m, taču 2001. gadā ambīcijas nācās rūdīt un apstāties pie 6,6 m – raķetē Ariane 5 liels spogulis neiederas, un atspoles, kā zināms, jau ir pārtraukuši lidot.

"Džeimss Vebs" izlidos kosmosā "zvaigžņu lietussarga" aizsegā. Tā vairogs milzu zieda formā pasargās teleskopu no zvaigžņu starojuma, kas apgrūtina attālu galaktiku saskatīšanu. Milzīgs lietussargs ar platību 150 kv. m sastāvēs no pieciem poliamīda plēves slāņiem, no kuriem katrs nav biezāks par cilvēka matu. Sešus gadus tika pārbaudīta šīs plēves izturība, pārbaudot, vai tā spēj izturēt mikrometeorītu bombardēšanu. Trīs iekšējie slāņi tiks pārklāti ar īpaši plānu alumīnija slāni, bet ārējie divi tiks apstrādāti ar silīcija sakausējumu. Saules aizsargkrēms darbosies kā spogulis, kas atstaro Saules un citu gaismekļu starojumu atpakaļ kosmosā.

Kā zināms, kosmosā ir tik auksts, ka pēc sešiem mēnešiem teleskops atdzisīs līdz temperatūrai zem –225 °C. Bet tas ir arī pārāk augsts MIRI, ierīcei novērojumiem vidējā infrasarkanajā diapazonā (Mid-Infrared Instrument), kas sastāv no kameras, koronagrāfa un spektrometra. MIRI būs turpmāk jādzesē, izmantojot uz hēlija bāzes ražotas saldēšanas iekārtas līdz -266 °C temperatūrai – tikai 7 °C virs absolūtās nulles.

Turklāt astronomi mēģināja atrast vietu kosmosā, kur teleskops varētu palikt gadiem ilgi, vienlaikus pagriežot "muguru" pret Zemi, Mēnesi un Sauli, pasargājot sevi no to starojuma ar ekrānu. Pēc gada, kas prasīs vienu apgriezienu ap Sauli, teleskops varēs apsekot visu debess telpu.

Šī Lagranža librācijas punkta L2 trūkums ir tā attālums no mūsu planētas. Tātad, ja pēkšņi teleskopā tiks atklāts kāds darbības traucējums, kā tas bija Habla gadījumā, maz ticams, ka tuvāko gadu laikā to izdosies novērst – remonta komandai tagad vienkārši nav ar ko lidot; jaunās paaudzes kuģi parādīsies pēc pieciem gadiem, ne agrāk.

Tas liek zinātniekiem, dizaineriem un testētājiem, kuri tagad uzlabo Webb stāvokli, būt īpaši uzmanīgiem. Galu galā Webb teleskops darbosies 2500 reižu lielākā attālumā nekā Habla darbības attālums un gandrīz četras reizes lielāks par Mēness attālumu no Zemes.

Galvenais spogulis, kura diametrs ir 6,6 m, saliktā veidā nederēs nevienam no esošajiem kosmosa kuģiem. Tāpēc tas ir veidots no mazākām daļām, lai to varētu viegli salocīt. Rezultātā teleskops sastāv no 18 mazākiem sešstūra spoguļiem, kuru sānu garums ir 1,32 m. Spoguļi ir izgatavoti no viegla un izturīga berilija metāla. Katrs no 18 spoguļiem, kā arī trīs rezerves spoguļi sver aptuveni 20 kg. Kā saka, sajūti atšķirību starp tiem un tonnu, ko sver Habla 2,4 metru spogulis.

Spoguļi ir slīpēti un pulēti ar precizitāti 20 nanometri. Primārais spogulis atstaro zvaigžņu gaismu virs tā uzstādītā sekundārā spoguļa, kuru vajadzības gadījumā var automātiski noregulēt. Caur caurumu galvenā spoguļa centrā gaisma atkal tiks atspoguļota - šoreiz uz instrumentiem.

Uz Zemes tikko pulētie spoguļi tiek ievietoti milzu NASA saldētavā, kur tiek radīti kosmosa apstākļi – bargs aukstums un vakuums. Samazinot temperatūru līdz -250 °C, speciālistiem jānodrošina, lai spoguļi iegūtu cerēto formu. Ja nē, tad tie atkal tiks slīpēti, cenšoties sasniegt ideālu.

Pēc tam gatavie spoguļi tiek apzeltīti, jo zelts vislabāk atstaro infrasarkanos siltuma starus. Pēc tam spoguļi atkal tiks sasaldēti un tiks pakļauti galīgajai pārbaudei. Tad teleskops beidzot tiks salikts un pārbaudīts ne tikai visu komponentu vienmērīgai darbībai, bet arī izturībai pret vibrācijām un pārslodzēm, kas ir neizbēgamas, palaižot raķeti kosmosā.

Tā kā zelts absorbē redzamās gaismas spektra zilo daļu, Webb teleskops nespēs fotografēt debess objektus, kā tie šķiet ar neapbruņotu aci. Bet īpaši jutīgie sensori MIRI, NIRCam, NIRSpec un FGS-TFI spēj uztvert infrasarkano gaismu ar viļņu garumu no 0,6 līdz 28 mikroniem, kas dos iespēju nofotografēt pirmās Lielā sprādziena rezultātā radušās zvaigznes un galaktikas.

Zinātnieki liek domāt, ka pirmās zvaigznes veidojās vairākus simtus miljonu gadu pēc Lielā sprādziena, un tad šie milži, kuru starojums bija miljoniem reižu spēcīgāks par sauli, eksplodēja kā supernovas. Jūs varat pārbaudīt, vai tas tiešām tā ir, tikai aplūkojot pašu Visuma nomali.

Taču jaunais kosmiskais teleskops paredzēts ne tikai visattālāko un līdz ar to arī senāko Visuma objektu novērošanai. Zinātniekus interesē arī galaktikas putekļainie reģioni, kur joprojām dzimst jaunas zvaigznes. Infrasarkanais starojums var iekļūt putekļos, un, pateicoties Džeimsam Vebam, astronomi varēs izprast zvaigžņu un to pavadošo planētu veidošanos.

Zinātnieki cer ne tikai notvert pašas planētas, kas riņķo ap zvaigznēm bezgalīgu gaismas gadu attālumā, bet arī analizēt Zemei līdzīgu eksoplanetu gaismu, lai noteiktu to atmosfēras sastāvu. Piemēram, ūdens tvaiki un CO2 sūta konkrētus signālus, pēc kuriem būs iespējams noteikt, vai uz planētām, kas atrodas tālu no mums, ir dzīvība.

Radioastrons gatavojas darbam.Šim kosmosa teleskopam bija grūts liktenis. Darbs pie tā tika sākts pirms vairāk nekā desmit gadiem, taču pabeigt to joprojām nebija iespējams - nebija naudas, noteiktu tehnisku grūtību pārvarēšana prasīja vairāk laika, nekā sākotnēji domāts, vai arī notika kārtējais pārtraukums kosmosa palaišanā...

Bet visbeidzot, 2011. gada jūlijā, satelīts Spektr-R ar lietderīgo slodzi aptuveni 2600 kg, no kuriem 1500 kg bija nolaižamajai paraboliskajai antenai, bet pārējais bija elektroniskajam kompleksam, kurā bija kosmiskā starojuma uztvērēji, pastiprinātāji, vadības bloki, tika palaisti signālu pārveidotāji, zinātnisko datu pārraides sistēma utt.

Vispirms nesējraķete Zenit-2SB un pēc tam Fregat-2SB augšējā stadija palaida satelītu iegarenā orbītā ap Zemi aptuveni 340 tūkstošu km augstumā.

Šķiet, ka Lavočkina NPO aprīkojuma radītāji kopā ar galveno dizaineri Vladimiru Babyškinu varēja brīvi elpot. Bet tas tā nebija!...

"Nesējraķete darbojās bez problēmām," preses konferencē sacīja Vladimirs Babiškins. “Tad notika divas paātrinājuma bloka aktivizēšanas. Ierīces orbīta no palaišanas viedokļa ir nedaudz neparasta, jo ir diezgan daudz ierobežojumu, kas mums bija jāapmierina "...

Rezultātā abas augšējā posma aktivizācijas notika ārpus zemes staciju redzamības diapazona no Krievijas teritorijas, un tas radīja sajūsmu zemes komandai. Beidzot telemetrija parādīja: gan pirmā, gan otrā aktivizēšana noritēja labi, visas sistēmas strādāja normāli. Saules paneļi atvērās, un pēc tam vadības sistēma noturēja ierīci noteiktā pozīcijā.

Sākotnēji antenas atvēršanas operācija, kas sastāv no 27 transportēšanas laikā salocītām ziedlapiņām, bija paredzēta 22. jūlijā. Ziedlapu atvēršanas process aizņem apmēram 30 minūtes. Tomēr process nesākās uzreiz, un radioteleskopa paraboliskās antenas izvietošana tika pabeigta tikai 23. jūlijā. Līdz rudenim “lietussargs” ar diametru 10 m tika pilnībā atvērts. “Tas dos iespēju iegūt dažādu Visuma objektu attēlus, koordinātas un leņķiskās kustības ar īpaši augstu izšķirtspēju,” eksperimenta pirmā posma rezultātus rezumēja eksperti.

Pēc uztverošās antenas spoguļa atvēršanas kosmosa radioteleskopa sinhronizācija ar uz zemes izvietotajiem radioteleskopiem aizņem apmēram trīs mēnešus. Fakts ir tāds, ka tam nevajadzētu darboties atsevišķi, bet gan “kopā” ar uz zemes bāzētiem instrumentiem. Plānots, ka kā sinhronie radioteleskopi uz Zemes tiks izmantoti divi simt metru radioteleskopi Grīnbankā, Rietumvirdžīnijā, ASV un Efelsbergā, Vācijā, kā arī slavenā Arecibo radio observatorija Puertoriko.

Vienlaicīgi vērsti uz vienu un to pašu zvaigžņu objektu, tie darbosies interferometra režīmā. Tas ir, vienkārši sakot, ar datoru informācijas apstrādes metožu palīdzību iegūtie dati tiks apvienoti, un iegūtais attēls atbildīs tam, ko varētu iegūt no radioteleskopa, kura diametrs būtu 340 tūkstošiem km lielāks par Zemes diametru.

Zemes un telpas interferometrs ar šādu bāzi nodrošinās apstākļus dažādu Visuma objektu attēlu, koordinātu un leņķisko kustību iegūšanai ar īpaši augstu izšķirtspēju - no 0,5 milisekundēm loka līdz vairākām mikrosekundēm. "Teleskopam būs īpaši augsta leņķiskā izšķirtspēja, kas ļaus iegūt iepriekš nesasniedzamus pētāmo kosmosa objektu attēlus detalizēti," uzsvēra RAS akadēmiķis Nikolajs Kardaševs, Ļebedeva Fiziskā institūta Akadēmiskā kosmosa centra direktors. Radioastron satelīta zinātniskā aprīkojuma kompleksa vadošā organizācija.

Salīdzinājumam, izšķirtspēja, ko var sasniegt, izmantojot RadioAstron, būs vismaz 250 reizes augstāka nekā izšķirtspēja, ko var sasniegt, izmantojot uz zemes izvietotu radioteleskopu tīklu, un vairāk nekā 1000 reižu augstāka nekā Habla kosmiskā teleskopa izšķirtspēja, kas darbojas optiskā diapazonā. .

Tas viss dos iespēju pētīt supermasīvo melno caurumu apkārtni aktīvajās galaktikās, dinamikā ņemt vērā to reģionu struktūru, kur veidojas zvaigznes mūsu Piena Ceļa galaktikā; izpētīt neitronu zvaigznes un melnos caurumus mūsu galaktikā; pētīt starpzvaigžņu un starpplanētu plazmas uzbūvi un izplatību; izveidot precīzu Zemes gravitācijas lauka modeli, kā arī veikt daudzus citus novērojumus un izmeklējumus.

No grāmatas Interesantā robotu anatomija autors Matskevičs Vadims Viktorovičs

Kosmosa roboti 1822. gadā izcilais angļu dzejnieks Dž.Bairons savā dzejolī “Dons Žuans” rakstīja: “Drīz mēs, dabas valdnieki, sūtīsim savas mašīnas uz Mēnesi”... Dž.Bairona spožais pareģojums piepildījās 2010. 20. gadsimta otrā puse. Mēs esam aculiecinieki vēl nebijušam

No grāmatas Pilota lidojumi uz Mēnesi autors Šuneiko Ivans Ivanovičs

ASV kosmosa programmas Bezpilota kosmosa kuģi kosmosa izpētei un kosmosa tehnoloģiju izmantošanai praktiskiem mērķiem 70. gados. koncentrējas uz iekšējo planētu Merkurs un Venera, kā arī planētas izpēti

No grāmatas Cīņa par zvaigznēm-2. Konfrontācija kosmosā (I daļa) autors Pervušins Antons Ivanovičs

No grāmatas Cīņa par zvaigznēm-2. Konfrontācija kosmosā (II daļa) autors Pervušins Antons Ivanovičs

4.2. Pilotu kosmosa kuģu Apollo-7, 8, 9, 10 Apollo-7 izmēģinājumi kosmosā 1968. gada 11. oktobrī plkst. 15:02:45 pēc Griničas laika orbītā ar galvenā bloka nesējraķeti Saturn IB tika palaists satelīts. Apollo kosmosa kuģis, kas sver 18 777 kg ar Valtera Širas, Doina Eisela un Valtera apkalpi

No grāmatas Industrial Space Exploration autors Ciolkovskis Konstantīns Eduardovičs

Spārnotie kosmosa kuģi "M-2" un "HL-10" Negodīgais programmas "Daina-Sor" fināls nemazināja to amerikāņu dizaineru entuziasmu, kuri astronautikas nākotni saistīja ar aviācijas attīstību. Kopš 60. gadu sākuma katrs sevi cienošs Rietumu aviācijas uzņēmums

No grāmatas Ritz's Ballist Theory and the Picture of the Universe autors Semikovs Sergejs Aleksandrovičs

Kruīza kosmosa sistēmas "Saturns" 60. gadu sākumā par perspektīvāko nesējraķeti ASV tika uzskatīta raķete Saturns, kuras izstrādi un uzlabošanu veica Dž.Māršala Kosmosa lidojumu centrs Hantsvilā (Alabama), vad. autors

No grāmatas Pacelšanās 2011 04 autors autors nezināms

Mjaščeva kosmosa transportlīdzekļi Saņemot norādījumus, lai novērtētu izredzes izveidot aerokosmisko transportlīdzekli, kas spēj nodrošināt slīdēšanu, Sergejs Koroļovs vērsās ne tikai pie Cibina, bet arī pie Vladimira Mjaščeva Kopš 1958. gada OKB-23 sāka darbu

No grāmatas Apdzīvojamās kosmosa stacijas autors Bubnovs Igors Nikolajevičs

Džeralda Bula “Kosmosa” čaumalas Kā zināms, viss jaunais ir labi aizmirsts vecais. Izmantojot iepriekšējās nodaļas materiāla piemēru, mēs pārliecinājāmies, ka tehnoloģiju attīstība lielā mērā balstās uz šo labi zināmo apsvērumu Laiku pa laikam dizains domā par nākamo

No grāmatas Jaunās kosmosa tehnoloģijas autors Frolovs Aleksandrs Vladimirovičs

Kosmosa ceļojumi* Lai fantastikas cienītāji par mani nesūdzas. Jūs to šeit neredzēsit. Šī darba mērķis ir ieinteresēt cilvēces nākotnes kosmiskās eksistences attēlus, tādējādi motivējot lasītāju to sasniegt un attiecīgi strādāt.

No grāmatas Šis apbrīnojamais spilvens autors Gilzins Kārlis Aleksandrovičs

2.16. § Rotējošās zvaigznes un kosmiskie loki Jāseko dabas gudrībām, kas it kā visvairāk baidās radīt kaut ko lieku vai nelietderīgu, bet bieži vien bagātina vienu lietu ar daudzām darbībām. Nikolajs Koperniks, “Par debess sfēru rotāciju” Virs mums

No autora grāmatas

§ 2.21 Radio galaktikas un citas kosmiskās anomālijas Tādējādi mūsu priekšā paveras viena no spilgtākajām Visuma atklāsmēm, ka visi šie “briesmoņi”: radiogalaktikas, kvazāri un citi anomāli starojuma objekti ir nekas vairāk kā parastas galaktikas, optiskās.

No autora grāmatas

§ 5.11 Kosmiskie stari – ceļš uz zvaigznēm... Planēta ir prāta šūpulis, bet šūpulī nevar dzīvot mūžīgi. ...Cilvēce uz Zemes nepaliks mūžīgi, bet, dzenoties pēc gaismas un telpas, tā vispirms kautrīgi iekļūs ārpus atmosfēras, bet pēc tam uzvarēs visu ap sauli.

No autora grāmatas

No autora grāmatas

KAM IR VAJADZĪGAS ORBITĀLĀS KOSMOSA STACIJAS? Apdzīvotās kosmosa stacijas, tāpat kā mākslīgie Zemes pavadoņi, pārvietosies pa orbītām ārpus Zemes atmosfēras. Šajā sakarā visas zinātniskās un tehniskās problēmas, kuras atrisinās Zemes orbitālās stacijas, var būt

No autora grāmatas

Aleksandrs Vladimirovičs Frolovs Jaunās kosmosa tehnoloģijas Ir tikai viens patiess likums - tas, kas palīdz kļūt brīvam. Ričards Bahs "Džonatans Livingstona kaija"


1990. gada 24. aprīlis gadā tika palaists Zemes orbītā Habla orbitālais teleskops, kurš savas pastāvēšanas gandrīz ceturtdaļgadsimta laikā veica daudzus lieliskus atklājumus, kas izgaismo Visumu, tā vēsturi un noslēpumus. Un šodien mēs runāsim par šo orbitālo observatoriju, kas mūsdienās ir kļuvusi leģendāra, tā vēsture, kā arī par daži svarīgi atklājumi izgatavots ar tās palīdzību.

Radīšanas vēsture

Ideja par teleskopa izvietošanu vietā, kur nekas netraucētu tā darbam, radās starpkaru gados vācu inženiera Hermaņa Oberta darbā, bet teorētisko pamatojumu tam 1946. gadā izvirzīja amerikāņu astrofiziķis Leimans Spicers. Viņu tik ļoti aizrāva ideja, ka viņš lielāko daļu savas zinātniskās karjeras veltīja tās īstenošanai.

Pirmo orbitālo teleskopu palaida Lielbritānija 1962. gadā un Amerikas Savienotās Valstis 1966. gadā. Šo ierīču panākumi beidzot pārliecināja pasaules zinātnieku kopienu par nepieciešamību izveidot lielu kosmosa observatoriju, kas spētu ieskatīties pat pašā dziļumā. no Visuma.

Darbs pie projekta, kas galu galā kļuva par Habla teleskopu, sākās 1970. gadā, taču ilgu laiku nepietika finansējuma, lai veiksmīgi īstenotu šo ideju. Bija periodi, kad Amerikas varas iestādes pilnībā apturēja finanšu plūsmas.

Neskaidrība beidzās 1978. gadā, kad ASV Kongress piešķīra 36 miljonus dolāru orbitālās laboratorijas izveidei. Tajā pašā laikā sākās aktīvs darbs pie objekta projektēšanas un būvniecības, kurā piedalījās daudzi pētniecības centri un tehnoloģiju uzņēmumi, kopā trīsdesmit divas institūcijas visā pasaulē.


Sākotnēji teleskopu bija plānots palaist orbītā 1983. gadā, tad šie datumi tika pārcelti uz 1986. gadu. Taču kosmosa kuģa Challenger katastrofa 1986. gada 28. janvārī lika mums vēlreiz pārskatīt objekta palaišanas datumu. Rezultātā Habls 1990. gada 24. aprīlī startēja kosmosā ar atspole Discovery.

Edvīns Habls

Jau astoņdesmito gadu sākumā projektētais teleskops tika nosaukts par godu Edvinam Pauelam Hablam, izcilajam amerikāņu astronomam, kurš sniedza milzīgu ieguldījumu mūsu izpratnes veidošanā par to, kas ir Visums, kā arī par to, kam vajadzētu būt nākotnes astronomijai un astrofizikai. būt kā.



Tieši Habls pierādīja, ka Visumā bez Piena Ceļa ir arī citas galaktikas, kā arī lika pamatus Visuma paplašināšanās teorijai.

Edvīns Habls nomira 1953. gadā, bet kļuva par vienu no Amerikas astronomijas skolas dibinātājiem, tās slavenāko pārstāvi un simbolu. Ne velti šī izcilā zinātnieka vārdā nosaukts ne tikai teleskops, bet arī asteroīds.

Nozīmīgākie Habla teleskopa atklājumi

Divdesmitā gadsimta deviņdesmitajos gados Habla teleskops kļuva par vienu no slavenākajiem presē minētajiem mākslīgajiem objektiem. Šīs orbitālās observatorijas uzņemtās fotogrāfijas tika iespiestas ne tikai zinātnisko un populārzinātnisko žurnālu, bet arī regulārās preses, tostarp dzelteno laikrakstu, pirmajās lapās un vākos.



Ar Habla palīdzību veiktie atklājumi būtiski mainīja un paplašināja cilvēka izpratni par Visumu un turpina to darīt līdz pat šai dienai.

Teleskops nofotografēja un nosūtīja atpakaļ uz Zemi vairāk nekā miljonu augstas izšķirtspējas attēlu, ļaujot ielūkoties Visuma dziļumos, kurus citādi nebūtu iespējams sasniegt.

Viens no pirmajiem iemesliem, kāpēc plašsaziņas līdzekļi sāka runāt par Habla teleskopu, bija tā fotogrāfijas ar Shoemaker-Levy 9 komētu, kas 1994. gada jūlijā sadūrās ar Jupiteru. Apmēram gadu pirms krišanas, novērojot šo objektu, orbitālā observatorija fiksēja tā sadalīšanos vairākos desmitos daļu, kas pēc tam nedēļas laikā nokrita uz milzu planētas virsmas.



Habla izmērs (spoguļa diametrs ir 2,4 metri) ļauj tam veikt pētījumus visdažādākajās astronomijas un astrofizikas jomās. Piemēram, to izmantoja, lai fotografētu eksoplanētas (planētas, kas atrodas ārpus Saules sistēmas), novērotu veco zvaigžņu mokas un jaunu dzimšanu, atrastu noslēpumainus melnos caurumus, izpētītu Visuma vēsturi, kā arī pārbaudītu pašreizējos zinātniskos rezultātus. teorijas, tās apstiprinot vai atspēkojot.

Modernizācija

Neskatoties uz citu orbitālo teleskopu palaišanu, Habls joprojām ir galvenais mūsu laika zvaigžņu vērotāju instruments, pastāvīgi apgādājot tos ar jaunu informāciju no visattālākajiem Visuma nostūriem.

Tomēr laika gaitā Habla darbībā sāka rasties problēmas. Piemēram, jau pirmajā teleskopa darbības nedēļā izrādījās, ka tā galvenajam spogulim ir defekts, kas neļāva sasniegt cerēto attēlu asumu. Tāpēc mums tieši orbītā objektam bija jāuzstāda optiskās korekcijas sistēma, kas sastāv no diviem ārējiem spoguļiem.



Lai remontētu un modernizētu Habla orbitālo observatoriju, uz to tika veiktas četras ekspedīcijas, kuru laikā teleskopā tika uzstādīts jauns aprīkojums - kameras, spoguļi, saules paneļi un citas ierīces, lai uzlabotu sistēmas darbību un paplašinātu observatorijas darbības jomu. .

Nākotne

Pēc pēdējās modernizācijas 2009. gadā tika nolemts, ka Habla teleskops paliks orbītā līdz 2014. gadam, kad to nomainīs jauna kosmosa observatorija Džeimsa Veba. Taču šobrīd jau zināms, ka objekta ekspluatācijas laiks tiks pagarināts vismaz līdz 2018. vai pat 2020. gadam.

Tālu no civilizācijas burzmas un gaismām, pamestos tuksnešos un kalnu virsotnēs stāv majestātiski titāni, kuru skatiens vienmēr ir vērsts uz zvaigžņotajām debesīm. Daži stāv gadu desmitiem, bet citi tikai vēl nav redzējuši savas pirmās zvaigznes. Šodien noskaidrosim, kur atrodas 10 lielākie teleskopi pasaulē, un iepazīsim katru no tiem atsevišķi.

10. Lielais sinoptiskās izpētes teleskops (LSST)

Teleskops atrodas Cero Pachon virsotnē 2682 m augstumā virs jūras līmeņa. Pēc veida tas pieder pie optiskajiem reflektoriem. Galvenā spoguļa diametrs ir 8,4 m, LSST savu pirmo gaismu (termins nozīmē teleskopa pirmo izmantošanu paredzētajam mērķim) ieraudzīs 2020. gadā. Ierīce pilnībā sāks darboties 2022. gadā. Neskatoties uz to, ka teleskops atrodas ārpus ASV, tā būvniecību finansē amerikāņi. Viens no viņiem bija Bils Geitss, kurš ieguldīja 10 miljonus dolāru. Kopumā projekts izmaksās 400 milj.

Teleskopa galvenais uzdevums ir fotografēt naksnīgās debesis ar vairāku nakšu intervālu. Šim nolūkam ierīcei ir 3,2 gigapikseļu kamera. LSST ir plašs skata leņķis 3,5 grādi. Piemēram, Mēness un Saule, skatoties no Zemes, aizņem tikai pusi grādu. Tik plašas iespējas ir pateicoties iespaidīgajam teleskopa diametram un unikālajam dizainam. Fakts ir tāds, ka šeit divu parasto spoguļu vietā tiek izmantoti trīs. Tas nav lielākais teleskops pasaulē, taču tas varētu būt viens no produktīvākajiem.

Projekta zinātniskie mērķi: tumšās vielas pēdu meklēšana; Piena ceļa kartēšana; novas un supernovas sprādzienu noteikšana; mazu Saules sistēmas objektu (asteroīdu un komētu) izsekošana, jo īpaši tie, kas šķērso Zemi.

9. Dienvidāfrikas lielais teleskops (SALT)

Šī ierīce ir arī optiskais atstarotājs. Tas atrodas Dienvidāfrikas Republikā, kalna galā, pustuksneša apvidū netālu no Sazerlendas apmetnes. Teleskopa augstums ir 1798 m Galvenā spoguļa diametrs ir 11/9,8 m.

Tas nav lielākais teleskops pasaulē, bet tas ir lielākais dienvidu puslodē. Ierīces uzbūve izmaksāja 36 miljonus dolāru. Trešdaļu no tiem piešķīra Dienvidāfrikas valdība. Atlikusī summa tika sadalīta starp Vāciju, Lielbritāniju, Poliju, Ameriku un Jaunzēlandi.

Pirmā SALT uzstādīšanas fotogrāfija notika 2005. gadā, gandrīz uzreiz pēc būvdarbu pabeigšanas. Kas attiecas uz optiskajiem teleskopiem, tā dizains ir diezgan nestandarta. Tomēr tas ir kļuvis plaši izplatīts starp jaunākajiem lielo teleskopu pārstāvjiem. Galvenais spogulis sastāv no 91 sešstūra elementa, no kuriem katra diametrs ir 1 metrs. Lai sasniegtu noteiktus mērķus un uzlabotu redzamību, visus spoguļus var regulēt leņķī.

SALT ir paredzēts spektrometriskai un vizuālai starojuma analīzei, kas rodas no astronomiskiem objektiem, kas atrodas ārpus ziemeļu puslodē esošo teleskopu redzeslauka. Teleskopa darbinieki novēro kvazārus, tālu un tuvumā esošās galaktikas, kā arī izseko zvaigžņu evolūcijai.

Amerikā ir līdzīgs teleskops - Hobija-Eberlija teleskops. Tas atrodas Teksasas priekšpilsētā un pēc konstrukcijas ir gandrīz identisks SALT instalācijai.

8. Keck I un II

Divi Keck teleskopi ir savienoti sistēmā, kas rada vienotu attēlu. Tie atrodas Havaju salās, Mauna Kea. ir 4145 m Pēc veida teleskopi pieder arī optiskajiem reflektoriem.

Kekas observatorija atrodas vienā no vislabvēlīgākajām (no astroklimata viedokļa) vietām uz Zemes. Tas nozīmē, ka atmosfēras iejaukšanās novērojumos šeit ir minimāla. Tāpēc Kekas observatorija kļuva par vienu no efektīvākajām vēsturē. Un tas neskatoties uz to, ka šeit neatrodas lielākais teleskops pasaulē.

Keck teleskopu galvenie spoguļi ir pilnīgi identiski viens otram. Tie, tāpat kā SALT teleskops, sastāv no kustīgu elementu kompleksa. Katrai ierīcei ir 36 no tiem. Spoguļa forma ir sešstūris. Observatorija var novērot debesis optiskajā un infrasarkanajā diapazonā. Keck veic plašu fundamentālo pētījumu klāstu. Turklāt pašlaik tas tiek uzskatīts par vienu no visefektīvākajiem zemes teleskopiem eksoplanetu meklēšanai.

7. Lielais Kanāriju salu teleskops (GTC)

Mēs turpinām atbildēt uz jautājumu, kur atrodas lielākais teleskops pasaulē. Šoreiz ziņkāre mūs aizveda uz Spāniju, uz Kanāriju salām, pareizāk sakot uz La Palmas salu, kur atrodas GTC teleskops. Konstrukcijas augstums virs jūras līmeņa ir 2267 m. Galvenā spoguļa diametrs ir arī 10,4 m. Teleskopa būvniecība tika pabeigta 2009. gadā. Atklāšanā piedalījās Spānijas karalis Huans Karloss I. Projekts izmaksāja 130 miljonus eiro. 90% no summas piešķīra Spānijas valdība. Atlikušie 10% tika sadalīti vienādās daļās starp Meksiku un Floridas universitāti.

Teleskops var novērot zvaigžņotās debesis optiskajā un vidējā infrasarkanajā diapazonā. Pateicoties Osiris un CanariCam instrumentiem, tas var veikt kosmosa objektu polarimetriskos, spektrometriskos un koronogrāfiskos pētījumus.

6. Arecibo observatorija

Atšķirībā no iepriekšējām, šī observatorija ir radioatstarotājs. Galvenā spoguļa diametrs ir (uzmanību!) 304,8 metri. Šis tehnoloģiju brīnums atrodas Puertoriko 497 m augstumā virs jūras līmeņa. Un šis vēl nav lielākais teleskops pasaulē. Līdera vārdu uzzināsiet zemāk.

Milzu teleskops vairāk nekā vienu reizi tika uzņemts kamerā. Atcerieties pēdējo kāršu izrēķināšanos starp Džeimsu Bondu un viņa pretinieku GoldenEye? Tātad viņa pagāja tieši šeit. Teleskops tika parādīts Karla Sagana zinātniskās fantastikas filmā Kontakts un daudzās citās filmās. Radioteleskops ir parādījies arī videospēlēs. Jo īpaši Battlefield 4 rotaļlietas Rogue Transmission kartē Sadursme starp militārpersonām notiek ap struktūru, kas pilnībā atdarina Arecibo.

Arecibo ilgu laiku tika uzskatīts par lielāko teleskopu pasaulē. Katrs otrais Zemes iedzīvotājs, iespējams, ir redzējis šī milža fotogrāfiju. Tas izskatās diezgan neparasti: milzīga plāksne, kas ievietota dabīgā alumīnija apvalkā un ko ieskauj blīvi džungļi. Virs šķīvja ir piekārts mobilais apstarotājs, ko atbalsta 18 kabeļi. Tie savukārt ir uzstādīti uz trim augstiem torņiem, kas uzstādīti gar plāksnes malām. Pateicoties šiem izmēriem, Arecibo var uztvert plašu elektromagnētiskā starojuma diapazonu (viļņa garums - no 3 cm līdz 1 m).

Radioteleskops tika nodots ekspluatācijā tālajā 60. gados. Viņš piedalījās daudzos pētījumos, no kuriem vienam tika piešķirta Nobela prēmija. Deviņdesmito gadu beigās observatorija kļuva par vienu no galvenajiem instrumentiem projektā, lai meklētu citplanētiešu dzīvi.

5. Lielais masīvs Atakamas tuksnesī (ALMA)

Ir pienācis laiks apskatīt visdārgāko zemes teleskopu, kas darbojas. Tas ir radio interferometrs, kas atrodas 5058 m augstumā virs jūras līmeņa. Interferometrs sastāv no 66 radioteleskopiem, kuru diametrs ir 12 vai 7 metri. Projekts izmaksāja 1,4 miljardus dolāru. To finansēja Amerika, Japāna, Kanāda, Taivāna, Eiropa un Čīle.

ALMA ir paredzēts milimetru un submilimetru viļņu izpētei. Šāda veida ierīcei vislabvēlīgākais klimats ir augstkalnu, sauss. Teleskopi uz vietu tika piegādāti pakāpeniski. Pirmā radio antena tika palaista 2008. gadā, bet pēdējā 2013. gadā. Interferometra galvenais zinātniskais mērķis ir pētīt kosmosa evolūciju, jo īpaši zvaigžņu dzimšanu un attīstību.

4. Milzu Magelāna teleskops (GMT)

Tuvāk dienvidrietumos, tajā pašā tuksnesī, kur ALMA, 2516 m augstumā virs jūras līmeņa tiek būvēts GMT teleskops ar diametru 25,4 m Tas ir optiskais reflektors. Šis ir Amerikas un Austrālijas kopīgs projekts.

Galvenajā spogulī būs viens centrālais un seši izliekti segmenti, kas to ieskauj. Papildus reflektoram teleskops ir aprīkots ar jaunu adaptīvās optikas klasi, kas ļauj sasniegt minimālu atmosfēras kropļojumu līmeni. Rezultātā attēli būs 10 reizes precīzāki nekā Habla kosmiskā teleskopa attēli.

GMT zinātniskie mērķi: eksoplanetu meklēšana; zvaigžņu, galaktikas un planētu evolūcijas izpēte; melno caurumu izpēte un daudz kas cits. Teleskopa būvniecības darbi jāpabeidz līdz 2020. gadam.

Trīsdesmit metru teleskops (TMT).Šis projekts pēc saviem parametriem un mērķiem ir līdzīgs GMT un Keck teleskopiem. Tas atradīsies Havaju salu kalnā Mauna Kea, 4050 m augstumā virs jūras līmeņa. Teleskopa galvenā spoguļa diametrs ir 30 metri. TMT optiskais reflektors izmanto spoguli, kas sadalīts daudzās sešstūra daļās. Tikai salīdzinot ar Keck, ierīces izmēri ir trīs reizes lielāki. Teleskopa būvniecība vēl nav sākusies vietējo administrācijas problēmu dēļ. Fakts ir tāds, ka Mauna Kea ir svēta vietējiem havajiešiem. Projekta izmaksas ir 1,3 miljardi ASV dolāru. Investīcijas galvenokārt ietvers Indiju un Ķīnu.

3. 50 metru sfēriskais teleskops (ĀTRS)

Šeit tas ir lielākais teleskops pasaulē. 2016. gada 25. septembrī Ķīnā darbu sāka observatorija (FAST), kas izveidota, lai izpētītu kosmosu un meklētu tajā saprātīgas dzīves pazīmes. Ierīces diametrs ir pat 500 metri, tāpēc tā saņēma “Pasaules lielākā teleskopa” statusu. Ķīna observatorijas celtniecību sāka 2011. gadā. Projekts valstij izmaksāja 180 miljonus dolāru. Vietējās varas iestādes pat solīja, ka tās pārmitinās aptuveni 10 tūkstošus cilvēku, kas dzīvo 5 kilometru zonā netālu no teleskopa, lai radītu ideālus apstākļus monitoringam.

Tātad Arecibo vairs nav pasaulē lielākais teleskops. Ķīna ieguva titulu no Puertoriko.

2. Kvadrātkilometru masīvs (SKA)

Ja šis radiointerferometra projekts tiks veiksmīgi pabeigts, SKA observatorija būs 50 reizes jaudīgāka par lielākajiem esošajiem radioteleskopiem. Ar savām antenām tas aizņems aptuveni 1 kvadrātkilometru lielu platību. Projekta uzbūve ir līdzīga ALMA teleskopam, taču gabarītu ziņā tas ir ievērojami lielāks nekā Čīles instalācija. Šodien notikumu attīstībai ir divas iespējas: uzbūvēt 30 teleskopus ar 200 metru antenām vai uzbūvēt 150 90 metru teleskopus. Jebkurā gadījumā, kā plānojuši zinātnieki, observatorijas garums būs 3000 km.

SKA uzreiz atradīsies divu valstu – Dienvidāfrikas un Austrālijas – teritorijā. Projekta izmaksas ir aptuveni 2 miljardi ASV dolāru. Summa ir sadalīta starp 10 valstīm. Projektu plānots pabeigt līdz 2020. gadam.

1. Eiropas ārkārtīgi lielais teleskops (E-ELT)

2025. gadā optiskais teleskops sasniegs pilnu jaudu, kas pārsniegs TMT izmērus pat par 10 metriem un atradīsies Čīlē Cerro Armazones kalna virsotnē, 3060 m augstumā lielākais optiskais teleskops pasaulē.

Tās galvenajā gandrīz 40 metrus garajā spogulī būs gandrīz 800 kustīgas daļas, katra pusotra metra diametrā. Pateicoties šādiem izmēriem un modernajai adaptīvajai optikai, E-ELT varēs atrast tādas planētas kā Zeme un pētīt to atmosfēras sastāvu.

Pasaulē lielākais atstarojošais teleskops pētīs arī planētu veidošanās procesu un citus fundamentālus jautājumus. Projekta cena ir aptuveni 1 miljards eiro.

Lielākais kosmosa teleskops pasaulē

Kosmosa teleskopiem nav nepieciešami tādi paši izmēri kā uz Zemes, jo atmosfēras ietekmes neesamības dēļ tie var uzrādīt izcilus rezultātus. Tāpēc šajā gadījumā pareizāk ir teikt "jaudīgākais", nevis "lielākais" teleskops pasaulē. Habls ir kosmiskais teleskops, kas ir kļuvis slavens visā pasaulē. Tās diametrs ir gandrīz divarpus metri. Turklāt ierīces izšķirtspēja ir desmit reizes lielāka nekā tad, ja tā būtu uz Zemes.

Habla 2018. gadā nomainīs jaudīgāks Tā diametrs būs 6,5 m, un spogulis sastāvēs no vairākām daļām. Saskaņā ar veidotāju plāniem "James Webb" atradīsies L2, pastāvīgā Zemes ēnā.

Secinājums

Šodien iepazināmies ar desmit lielākajiem teleskopiem pasaulē. Tagad jūs zināt, cik gigantiskas un augsto tehnoloģiju var būt struktūras, kas nodrošina kosmosa izpēti, un arī to, cik daudz naudas tiek tērēts šo teleskopu celtniecībai.

Habla kosmiskais teleskops


Parasti astronomi savas observatorijas būvēja kalnu virsotnēs, virs mākoņiem un piesārņotas atmosfēras. Taču arī tad attēlu izkropļoja gaisa straumes. Skaidrākais attēls ir pieejams tikai no ārpusatmosfēras observatorijas - kosmosa.


Ar teleskopu var redzēt lietas, kas cilvēka acij nav pieejamas, jo teleskops savāc vairāk elektromagnētiskā starojuma. Atšķirībā no izlūkošanas stikla, kas izmanto lēcas, lai savāktu un fokusētu gaismu, lieli astronomiskie teleskopi izmanto spoguļus, lai veiktu šo funkciju.


Teleskopiem ar lielākajiem spoguļiem jābūt vislabākajiem attēliem, jo ​​tie savāc visvairāk starojuma.


Habla kosmiskais teleskops ir automātiska observatorija orbītā ap Zemi, kas nosaukta amerikāņu astronoma Edvīna Habla vārdā.

Un, lai gan Habla spoguļa diametrs ir tikai 2,4 metri – mazāks nekā lielākajiem teleskopiem uz Zemes, tas var redzēt objektus 100 reižu asāk un detaļas desmit reizes smalkākas nekā labākie uz zemes izvietotie teleskopi. Un tas ir tāpēc, ka tas ir virs kropļojošās atmosfēras.


Habla teleskops ir NASA un Eiropas Kosmosa aģentūras kopīgs projekts.


Teleskopa novietošana kosmosā ļauj noteikt elektromagnētisko starojumu diapazonos, kuros zemes atmosfēra ir necaurredzama, galvenokārt infrasarkanajā diapazonā.


Tā kā nav atmosfēras ietekmes, teleskopa izšķirtspēja ir 7-10 reizes lielāka nekā līdzīgam teleskopam, kas atrodas uz Zemes.


Marss

Habla kosmiskais teleskops ir palīdzējis zinātniekiem daudz uzzināt par mūsu galaktikas uzbūvi, tāpēc ir ļoti grūti novērtēt tā nozīmi cilvēcei.


Atliek tikai apskatīt šīs optiskās ierīces svarīgāko atklājumu sarakstu, lai saprastu, cik tā bija noderīga un kāds nozīmīgs instruments kosmosa izpētē tas joprojām var būt.


Izmantojot Habla teleskopu, tika pētīta Jupitera sadursme ar komētu, iegūts Plutona reljefa attēls, teleskopa dati kļuva par pamatu hipotēzei par melno caurumu masu, kas atrodas absolūti katras galaktikas centrā.


Zinātniekiem izdevās redzēt polārblāzmas uz dažām Saules sistēmas planētām, piemēram, Jupitera un Saturna, un tika veikti daudzi novērojumi un atklājumi.


Jupiters

Habla kosmiskais teleskops ir ieskatījies citā Saules sistēmā, kas atrodas 25 gaismas gadu attālumā no mūsējās, un pirmo reizi uzņēmis vairāku tās planētu attēlus.


Habla teleskops uzņēma jaunu planētu attēlus

Vienā no fotogrāfijām, kas uzņemtas optiskā, tas ir, redzamā gaismā, Habls iemūžināja planētu Fomalhot, kas riņķo ap spožo zvaigzni Fomalhotu, kas atrodas 25 gaismas gadu attālumā no mums (apmēram 250 triljonus kilometru) Dienvidu Zivju zvaigznājā.


"Habla dati ir neticami svarīgi. No planētas Fomalhot izstarotā gaisma ir miljards reižu vājāka nekā gaisma, kas izplūst no zvaigznes," jaunās planētas attēlu komentēja Kalifornijas universitātes astronoms Pols Kalass. Viņš kopā ar citiem zinātniekiem sāka pētīt zvaigzni Fomalhot tālajā 2001. gadā, kad vēl nebija zināms par planētas esamību pie zvaigznes.


2004. gadā Habls nosūtīja atpakaļ uz Zemi pirmos attēlus no ap zvaigzni esošajiem reģioniem.


Jaunajos Habla kosmiskā teleskopa attēlos astronoms saņēma “dokumentālu” apstiprinājumu saviem pieņēmumiem par planētas Fomalhot eksistenci.


Izmantojot fotogrāfijas no orbitālā teleskopa, zinātnieki arī "redzēja" vēl trīs planētas Pegasus zvaigznājā.
Kopumā astronomi ir atklājuši aptuveni 300 planētu ārpus mūsu Saules sistēmas.


Taču visi šie atklājumi tika veikti, pamatojoties uz netiešiem pierādījumiem, galvenokārt novērojot to gravitācijas lauku ietekmi uz zvaigznēm, ap kurām tās riņķo.


"Katra planēta ārpus mūsu Saules sistēmas bija tikai diagramma," sacīja Kalifornijas Nacionālās laboratorijas astrofiziķis Brūss Makintošs, "mēs esam mēģinājuši iegūt planētu attēlus bez panākumiem, un tagad mums ir vairāku attēlu planētas uzreiz."


15 gadu darbības laikā zemās Zemes orbītā Habls saņēma 700 tūkstošus attēlu no 22 tūkstošiem debess objektu - zvaigznēm, miglājiem, galaktikām, planētām.


Tomēr cena, kas jāmaksā par Habla sasniegumiem, ir ļoti augsta: kosmosa teleskopa uzturēšanas izmaksas ir 100 vai vairāk reižu augstākas nekā uz zemes novietotam reflektoram ar 4 metru spoguli.

Jau pirmajās nedēļās pēc teleskopa darbības uzsākšanas 1990. gadā iegūtie attēli liecināja par nopietnu teleskopa optiskās sistēmas problēmu. Lai gan attēla kvalitāte bija labāka nekā uz zemes izvietotajiem teleskopiem, Hablam nebija iespējams sasniegt vēlamo asumu, un attēlu izšķirtspēja bija ievērojami sliktāka nekā gaidīts.
Attēlu analīze parādīja, ka problēmas avots bija nepareizā primārā spoguļa forma. Tas bija pārāk plakans ap malām. Novirze no norādītās virsmas formas bija tikai 2 mikrometri, bet rezultāts bija katastrofāls - optiskais defekts, kurā no spoguļa malām atstarotā gaisma tiek fokusēta citā punktā nekā no spoguļa centra atstarotā gaisma. ir fokusēts.
Nozīmīgas gaismas plūsmas daļas zudums ievērojami samazināja teleskopa piemērotību blāvu objektu novērošanai un attēlu iegūšanai ar augstu kontrastu. Tas nozīmēja, ka gandrīz visas kosmoloģiskās programmas kļuva vienkārši neiespējamas, jo tām bija nepieciešams novērot īpaši blāvus objektus.


Pirmajos trīs darbības gados pirms koriģējošu ierīču uzstādīšanas teleskops veica lielu skaitu novērojumu. Defektam nebija lielas ietekmes uz spektroskopiskajiem mērījumiem. Neskatoties uz to, ka eksperimenti tika atcelti defekta dēļ, tika sasniegti daudzi svarīgi zinātniski rezultāti.


Teleskopa apkope.


Habla teleskopa apkopi veic astronauti, izejot kosmosā no atkārtoti lietojamiem kosmosa kuģiem, piemēram, Space Shuttle.


Pavisam tika veiktas četras ekspedīcijas, lai apkalpotu Habla teleskopu.

Spoguļa defekta dēļ pirmajai ekspedīcijai teleskopa apkopei nācās teleskopam uzstādīt koriģējošu optiku. Ekspedīcija (1993. gada 2.–13. decembris) bija viena no visgrūtākajām izgājieniem kosmosā. Turklāt tika nomainīti saules paneļi, atjaunināta borta datorsistēma un koriģēta orbīta.

Otrā apkope veikta 1997.gada 11.-21.februārī. Tika nomainīta izpētes iekārta, nomainīts lidojuma reģistrators, salabota siltumizolācija, veikta orbītas korekcija.


Ekspedīcija 3A notika no 1999. gada 19. līdz 27. decembrim. Daļu darbu tika nolemts veikt pirms termiņa. To izraisīja trīs no sešām vadības sistēmas žiroskopu kļūmes. Ekspedīcija nomainīja visus sešus žiroskopus, precīzās vadības sensoru un borta datoru.


Ekspedīcija 3B (ceturtā misija) tika veikta no 2002. gada 1. līdz 12. martam. Ekspedīcijas laikā blāvo objektu kameru nomainīja uzlabota uzmērīšanas kamera. Saules paneļi tika nomainīti otro reizi. Jaunie paneļi bija par trešdaļu mazāki pēc platības, kas ievērojami samazināja zudumus berzes dēļ atmosfērā, bet tajā pašā laikā radīja par 30% vairāk enerģijas, padarot iespējamu vienlaicīgu darbību ar visiem observatorijā uzstādītajiem instrumentiem.


Veiktais darbs ievērojami paplašināja teleskopa iespējas un ļāva iegūt dziļā kosmosa attēlus.


Paredzams, ka Habla teleskops orbītā paliks vismaz līdz 2013. gadam.

Nozīmīgākie novērojumi

*Habls sniedza augstas kvalitātes attēlus no 1994. gada komētas Shoemaker-Levy 9 sadursmes ar Jupiteru.


* Pirmo reizi iegūtas Plutona un Erīdas virsmas kartes.


* Ultravioletās polārblāzmas pirmo reizi tika novērotas uz Saturna, Jupitera un Ganimēda.


* Tika iegūti papildu dati par planētām ārpus Saules sistēmas, tostarp spektrometriskie dati.


* Ap zvaigznēm Oriona miglājā ir atrasts liels skaits protoplanētu disku. Ir pierādīts, ka planētu veidošanās process notiek lielākajā daļā mūsu Galaktikas zvaigžņu.


* Teorija par supermasīviem melnajiem caurumiem galaktiku centros ir daļēji apstiprināta, pamatojoties uz novērojumiem, ir izvirzīta hipotēze, kas saista melno caurumu masu un galaktikas īpašības.


* Visuma vecums ir atjaunināts uz 13,7 miljardiem gadu.