Os sistemas ópticos telescópicos são utilizados em astronomia (para observação de corpos celestes), em óptica para diversos fins auxiliares: por exemplo, para alterar a divergência da radiação laser. O telescópio também pode ser usado como telescópio para resolver problemas de observação de objetos distantes. Os primeiros desenhos de um telescópio de lente simples foram descobertos nas notas de Leonardo Da Vinci. Construiu um telescópio em Lipperhey. Além disso, a criação do telescópio é atribuída ao seu contemporâneo Zachary Jansen.

História

O ano da invenção do telescópio, ou melhor, do telescópio, é considerado 1607, quando o fabricante de óculos holandês John Lippershey demonstrou sua invenção em Haia. No entanto, a patente foi-lhe recusada devido ao facto de outros mestres, como Zachary Jansen de Middelburg e Jacob Metius de Alkmaar, já possuírem cópias de telescópios, e este último, pouco depois de Lippershey, ter apresentado um pedido aos Estados Gerais (holandês parlamento) para patente Pesquisas posteriores mostraram que os telescópios provavelmente eram conhecidos antes, já em 1605. Em seus Suplementos a Vitélio, publicados em 1604, Kepler examinou o caminho dos raios em um sistema óptico que consiste em uma lente biconvexa e uma lente bicôncava. Os primeiros desenhos do telescópio de lente mais simples (de lente simples e de lente dupla) foram descobertos nas notas de Leonardo da Vinci, que datam de 1509. Sua nota foi preservada: “Faça vidro para olhar a lua cheia” (“Atlantic Codex”).

A primeira pessoa a apontar um telescópio para o céu, transformando-o em telescópio, e a obter novos dados científicos, foi Galileu Galilei. Em 1609, ele criou seu primeiro telescópio com ampliação três vezes maior. No mesmo ano, ele construiu um telescópio com ampliação óctupla, com cerca de meio metro de comprimento. Mais tarde, ele criou um telescópio que proporcionava uma ampliação de 32 vezes: o comprimento do telescópio era de cerca de um metro e o diâmetro da lente era de 4,5 cm. Era um instrumento muito imperfeito, que apresentava todas as aberrações possíveis. No entanto, com a sua ajuda, Galileu fez uma série de descobertas.

O nome "telescópio" foi proposto em 1611 pelo matemático grego Ioannis Demisiani (Giovanni Demisiani) para um dos instrumentos de Galileu mostrado em um simpósio nacional da Accademia dei Lincei. O próprio Galileu usou o termo Lat. perspicillum.

"Telescópio de Galileu", Museu Galileu (Florença)

O século 20 também viu o desenvolvimento de telescópios que operavam em uma ampla gama de comprimentos de onda, desde rádio até raios gama. O primeiro radiotelescópio construído especificamente entrou em operação em 1937. Desde então, uma enorme variedade de instrumentos astronômicos sofisticados foi desenvolvida.

Telescópios ópticos

O telescópio é um tubo (sólido, moldura) montado em um suporte, equipado com eixos para apontar e rastrear o objeto de observação. Um telescópio visual possui uma lente e uma ocular. O plano focal traseiro da lente está alinhado com o plano focal frontal da ocular. Em vez de uma ocular, um filme fotográfico ou um receptor de radiação de matriz pode ser colocado no plano focal da lente. Nesse caso, a lente do telescópio, do ponto de vista óptico, é uma lente fotográfica, e o próprio telescópio se transforma em astrógrafo. O telescópio é focado usando um focalizador (dispositivo de focagem).

De acordo com seu design óptico, a maioria dos telescópios são divididos em:

  • Lente ( refratores ou dióptrica) - uma lente ou sistema de lentes é usado como lente.
  • Espelho ( refletores ou cataptrico) - um espelho côncavo é usado como lente.
  • Telescópios com lentes espelhadas (catadióptricas) - um espelho primário esférico é geralmente usado como lente, e lentes são usadas para compensar suas aberrações.

Pode ser uma lente única (sistema Helmut), um sistema de lentes (Volosov-Galpern-Pechatnikova, Baker-Nana), o menisco acromático de Maksutov (sistemas de mesmo nome) ou uma placa asférica planóide (sistemas Schmidt, Wright). Às vezes, o espelho primário tem o formato de um elipsóide (alguns telescópios meniscos), um esferóide achatado (câmera Wright) ou simplesmente uma superfície irregular ligeiramente moldada. Isto elimina aberrações residuais do sistema.

Além disso, para observar o Sol, os astrônomos profissionais usam telescópios solares especiais, que diferem em design dos telescópios estelares tradicionais.

Radiotelescópios

Radiotelescópios Very Large Array no Novo México, EUA

Radiotelescópios são usados ​​para estudar objetos espaciais na faixa de rádio. Os principais elementos dos radiotelescópios são uma antena receptora e um radiômetro - um receptor de rádio sensível, sintonizável em frequência e equipamento receptor. Como o alcance do rádio é muito mais amplo do que o alcance óptico, vários designs de radiotelescópios são usados ​​para registrar as emissões de rádio, dependendo do alcance. Na região de ondas longas (alcance de metros; dezenas e centenas de megahertz), são utilizados telescópios compostos por um grande número (dezenas, centenas ou mesmo milhares) de receptores elementares, geralmente dipolos. Para ondas mais curtas (alcance de decímetros e centímetros; dezenas de gigahertz), são usadas antenas parabólicas semi ou totalmente rotativas. Além disso, para aumentar a resolução dos telescópios, eles são combinados em interferômetros. Quando vários telescópios únicos localizados em diferentes partes do globo são combinados em uma única rede, eles falam sobre interferometria de rádio de linha de base muito longa (VLBI). Um exemplo de tal rede é o sistema americano VLBA (Very Long Baseline Array). De 1997 a 2003, o radiotelescópio orbital japonês HALCA operou. Laboratório Altamente Avançado para Comunicações e Astronomia), incluído na rede de telescópios VLBA, o que melhorou significativamente a resolução de toda a rede. O radiotelescópio orbital russo Radioastron também está planejado para ser usado como um dos elementos do interferômetro gigante.

Telescópios espaciais

A atmosfera terrestre transmite bem a radiação nas faixas óptica (0,3-0,6 mícrons), infravermelho próximo (0,6-2 mícrons) e rádio (1 mm - 30). No entanto, à medida que o comprimento de onda diminui, a transparência da atmosfera diminui muito, e como resultado as observações nas faixas ultravioleta, raios X e gama só se tornam possíveis a partir do espaço. Uma exceção é o registro de radiação gama de ultra-alta energia, para a qual os métodos da astrofísica de raios cósmicos são adequados: fótons gama de alta energia na atmosfera geram elétrons secundários, que são registrados por instalações terrestres usando o brilho de Cherenkov. Um exemplo desse sistema é o telescópio CACTUS.

Na faixa do infravermelho, a absorção na atmosfera também é forte, porém, na região de 2 a 8 mícrons há uma série de janelas de transparência (como na faixa milimétrica) nas quais as observações podem ser feitas. Além disso, como a maioria das linhas de absorção na faixa infravermelha pertencem a moléculas de água, observações infravermelhas podem ser feitas em regiões secas da Terra (é claro, naqueles comprimentos de onda onde se formam janelas de transparência devido à ausência de água). Um exemplo de tal posicionamento de telescópio é o Telescópio do Pólo Sul. Telescópio do Pólo Sul), instalado no pólo sul geográfico, operando na faixa submilimétrica.

Na faixa óptica, a atmosfera é transparente, porém, devido ao espalhamento Rayleigh, ela transmite luz de diferentes frequências de forma diferente, o que leva a uma distorção do espectro das luminárias (o espectro muda para o vermelho). Além disso, a atmosfera é sempre heterogênea; nela existem constantemente correntes (ventos), o que leva à distorção da imagem. Portanto, a resolução dos telescópios baseados na Terra é limitada a aproximadamente 1 segundo de arco, independentemente da abertura do telescópio. Este problema pode ser parcialmente resolvido usando óptica adaptativa, que pode reduzir bastante a influência da atmosfera na qualidade da imagem, e elevando o telescópio a uma altitude mais elevada, onde a atmosfera é mais fina - nas montanhas, ou no ar em aviões ou balões estratosféricos. Mas os melhores resultados são alcançados quando os telescópios são levados ao espaço. Fora da atmosfera, a distorção está completamente ausente, portanto a resolução teórica máxima do telescópio é determinada apenas pelo limite de difração: φ=λ/D (a resolução angular em radianos é igual à razão entre o comprimento de onda e o diâmetro da abertura). Por exemplo, a resolução teórica de um telescópio espacial com um espelho com diâmetro de 2,4 metros (como um telescópio

Telescópios espaciais

Observando planetas, estrelas, nebulosas e galáxias diretamente do espaço - os astrônomos sonharam com essa oportunidade há muito tempo. O fato é que a atmosfera da Terra, que protege a humanidade de muitos problemas cósmicos, ao mesmo tempo impede a observação de objetos celestes distantes. A cobertura de nuvens e a instabilidade da própria atmosfera distorcem as imagens resultantes e até impossibilitam as observações astronômicas. Portanto, assim que satélites especializados começaram a ser colocados em órbita, os astrônomos começaram a insistir no lançamento de instrumentos astronômicos ao espaço.

O primogênito do Hubble. Um avanço decisivo nessa direção ocorreu em abril de 1990, quando um dos ônibus espaciais lançou ao espaço o telescópio Hubble pesando 11 toneladas. Um instrumento único com 13,1 m de comprimento e um diâmetro de espelho principal de 2,4 m, que custou aos contribuintes norte-americanos 1. 2 bilhões de dólares, recebeu o nome do famoso astrônomo americano Edwin Hubble, que foi o primeiro a notar que as galáxias se espalham a partir de um determinado centro em todas as direções.

O Telescópio Espacial Hubble e sua fotografia dos pilares da criação - o nascimento de novas estrelas na Nebulosa da Águia

O Hubble teve um começo difícil. Dois meses depois de ter sido lançado em órbita a uma altitude de 613 km, tornou-se evidente que o espelho principal estava com defeito. Sua curvatura nas bordas diferia da calculada em vários mícrons - um quinquagésimo da espessura de um fio de cabelo humano. No entanto, mesmo essa pequena quantidade foi suficiente para que o Hubble fosse míope, e a imagem que recebeu ficou borrada.

No início, eles tentaram corrigir defeitos de imagem na Terra usando programas de correção de computador, mas isso pouco ajudou. Decidiu-se então realizar uma operação única para corrigir a “miopia” bem no espaço, prescrevendo “óculos” especiais ao Hubble - um sistema óptico corretivo.

E assim, na madrugada de 2 de dezembro de 1993, sete astronautas partiram no ônibus espacial Endeavour para realizar uma operação única. Eles retornaram à Terra após 11 dias, tendo realizado o aparentemente impossível durante cinco caminhadas espaciais – o telescópio “recebeu a luz”. Isso ficou óbvio depois de receber o próximo lote de fotos dele. Sua qualidade aumentou significativamente.

Ao longo dos anos de seu voo, o observatório espacial fez várias dezenas de milhares de voltas ao redor da Terra, “enrolando” bilhões de quilômetros.

O telescópio Hubble já permitiu observar mais de 10 mil objetos celestes. Dois trilhões e meio de bytes de informações coletadas pelo telescópio são armazenados em 375 discos ópticos. E ainda continua a acumular. O telescópio permitiu descobrir a existência de buracos negros no espaço, revelou a presença de uma atmosfera no satélite Europa de Júpiter, descobriu novos satélites de Saturno e permitiu-nos olhar para os recantos mais remotos do espaço...

Durante a segunda "inspeção" em fevereiro de 1997, o espectrógrafo de alta resolução do telescópio, o espectrógrafo de objetos fracos, o dispositivo apontador de estrelas, o gravador e os componentes eletrônicos do painel solar foram substituídos.

De acordo com o plano, o Hubble deveria “se aposentar” em 2005. No entanto, ainda funciona corretamente até hoje. No entanto, ele já se prepara para uma renúncia honrosa. O veterano será substituído por um novo telescópio espacial exclusivo em 2015, em homenagem a James Webb, um dos diretores da NASA. Foi sob ele que os astronautas pousaram pela primeira vez na lua.

O que o próximo dia nos reserva? Já o novo telescópio terá um espelho composto com diâmetro de 6,6 m e área total de 25 metros quadrados. m, acredita-se que o Webb será 6 vezes mais poderoso que seu antecessor. Os astrónomos serão capazes de observar objetos que brilham 10 mil milhões de vezes mais fracamente do que as estrelas mais fracas visíveis a olho nu. Serão capazes de ver as estrelas e galáxias que testemunharam a infância do Universo, e também determinar a composição química das atmosferas dos planetas que orbitam estrelas distantes.

Mais de 2.000 especialistas de 14 países participam na criação do novo observatório orbital infravermelho. O trabalho no projeto começou em 1989, quando a NASA propôs o projeto Next Generation Space Telescope à comunidade científica mundial. O diâmetro do espelho principal foi planejado para não ser inferior a 8 m, mas em 2001 as ambições tiveram que ser moderadas e paradas em 6,6 m - um espelho grande não cabe no foguete Ariane 5, e os ônibus espaciais, como sabemos, já pararam de voar.

"James Webb" voará para o espaço sob a cobertura de um "guarda-chuva estelar". Seu escudo em forma de flor gigante protegerá o telescópio da radiação estelar que dificulta a visualização de galáxias distantes. Enorme guarda-chuva com área de 150 m2. m consistirá de cinco camadas de filme de poliamida, cada uma delas não mais espessa que um fio de cabelo humano. Durante seis anos, a resistência deste filme foi testada, verificando se poderia resistir ao bombardeio de micrometeoritos. As três camadas internas serão cobertas com uma camada ultrafina de alumínio e as duas externas serão tratadas com liga de silício. O protetor solar funcionará como um espelho, refletindo a radiação do Sol e de outras luminárias de volta ao espaço.

Como você sabe, é tão frio no espaço que em seis meses o telescópio esfriará a uma temperatura abaixo de –225 °C. Mas também é muito alto para o MIRI, um dispositivo para observações na faixa do infravermelho médio (Mid-Infrared Instrument), composto por uma câmera, um coronógrafo e um espectrômetro. O MIRI terá que ser ainda mais resfriado usando equipamento de refrigeração à base de hélio a uma temperatura de -266°C – apenas 7°C acima do zero absoluto.

Além disso, os astrônomos tentaram encontrar um ponto no espaço onde o telescópio pudesse permanecer por anos, virando as “costas” simultaneamente para a Terra, a Lua e o Sol, protegendo-se de sua radiação com uma tela. Em um ano, que dará uma volta ao redor do Sol, o telescópio será capaz de examinar todo o espaço celeste.

A desvantagem deste ponto de libração de Lagrange L2 é a sua distância do nosso planeta. Portanto, se de repente for descoberto algum tipo de defeito no telescópio, como foi o caso do Hubble, é improvável que seja possível corrigi-lo nos próximos anos - a equipe de reparos agora simplesmente não tem nada para voar; navios de nova geração aparecerão em cinco anos, não antes.

Isso obriga os cientistas, designers e testadores, que agora estão condicionando o Webb, a serem extremamente cuidadosos. Afinal, o telescópio Webb operará a uma distância 2.500 vezes maior do que aquela em que o Hubble operou, e quase quatro vezes a distância da Lua à Terra.

O espelho principal, com diâmetro de 6,6 m, quando montado, não caberá em nenhuma das espaçonaves existentes. Portanto, é composto por peças menores para que possa ser facilmente dobrado. Como resultado, o telescópio consiste em 18 espelhos hexagonais menores, com comprimento lateral de 1,32 m. Os espelhos são feitos de berílio leve e durável. Cada um dos 18 espelhos, mais três de reserva, pesa cerca de 20 kg. Como se costuma dizer, sinta a diferença entre eles e a tonelada que pesa o espelho de 2,4 metros do Hubble.

Os espelhos são retificados e polidos com precisão de 20 nanômetros. A luz das estrelas será refletida pelo espelho primário em um espelho secundário montado acima dele, que pode ser ajustado automaticamente se necessário. Através do orifício no centro do espelho principal, a luz será refletida novamente - desta vez nos instrumentos.

Na Terra, os espelhos recém-polidos são colocados em um freezer gigante da NASA, onde são criadas condições espaciais - frio intenso e vácuo. Ao reduzir a temperatura para -250 °C, os especialistas devem garantir que os espelhos tomem a forma esperada. Caso contrário, serão polidos novamente, tentando atingir o ideal.

Os espelhos acabados são então banhados a ouro, uma vez que o ouro reflete melhor os raios infravermelhos de calor. A seguir, os espelhos serão congelados novamente e passarão pelos testes finais. Em seguida, o telescópio será finalmente montado e testado não apenas quanto ao bom funcionamento de todos os componentes, mas também quanto à resistência a vibrações e sobrecargas que são inevitáveis ​​​​no lançamento de um foguete ao espaço.

Como o ouro absorve a porção azul do espectro de luz visível, o telescópio Webb não será capaz de fotografar objetos celestes tal como aparecem a olho nu. Mas os sensores ultrassensíveis MIRI, NIRCam, NIRSpec e FGS-TFI podem detectar luz infravermelha com comprimentos de onda de 0,6 a 28 mícrons, o que permitirá fotografar as primeiras estrelas e galáxias formadas a partir do Big Bang.

Os cientistas sugerem que as primeiras estrelas se formaram várias centenas de milhões de anos após o Big Bang, e depois estes gigantes, com radiação milhões de vezes mais forte que a do Sol, explodiram como supernovas. Você pode verificar se isso é realmente verdade apenas olhando para a periferia do Universo.

Porém, o novo telescópio espacial não se destina apenas a observar os objetos mais distantes e, portanto, antigos do Universo. Os cientistas também estão interessados ​​nas regiões poeirentas da galáxia, onde novas estrelas ainda estão a nascer. A radiação infravermelha pode penetrar na poeira e, graças a James Webb, os astrônomos serão capazes de compreender a formação das estrelas e dos planetas que as acompanham.

Os cientistas esperam não só capturar os próprios planetas que orbitam estrelas a intermináveis ​​anos-luz de distância, mas também analisar a luz de exoplanetas semelhantes à Terra para determinar a composição das suas atmosferas. Por exemplo, o vapor d'água e o CO2 enviam sinais específicos pelos quais será possível determinar se existe vida em planetas distantes de nós.

Radioastron está se preparando para o trabalho. Este telescópio espacial teve um destino difícil. Os trabalhos começaram há mais de dez anos, mas ainda não foi possível concluí-lo - não havia dinheiro, a superação de certas dificuldades técnicas exigiu mais tempo do que se pensava inicialmente, ou houve outra interrupção nos lançamentos espaciais...

Mas finalmente, em julho de 2011, o satélite Spektr-R com uma carga útil de cerca de 2.600 kg, dos quais 1.500 kg eram para a antena parabólica suspensa e o restante para o complexo eletrônico contendo receptores de radiação cósmica, amplificadores, unidades de controle, foram lançados conversores de sinal, sistema de transmissão de dados científicos, etc.

Primeiro, o veículo de lançamento Zenit-2SB e depois o estágio superior Fregat-2SB lançaram o satélite em uma órbita alongada ao redor da Terra a uma altitude de cerca de 340 mil km.

Parece que os criadores do equipamento da NPO Lavochkin, juntamente com o designer-chefe Vladimir Babyshkin, poderiam respirar livremente. Mas não foi esse o caso!..

“O veículo lançador funcionou sem problemas”, disse Vladimir Babyshkin em entrevista coletiva. “Depois houve duas ativações do bloco acelerador. A órbita do aparelho é um tanto incomum do ponto de vista de lançamento, pois existem muitas restrições que tivemos que satisfazer "...

Como resultado, ambas as ativações do estágio superior ocorreram fora do alcance de visibilidade das estações terrestres do território russo, o que acrescentou entusiasmo à equipe de solo. Por fim, a telemetria mostrou: tanto a primeira como a segunda ativação correram bem, todos os sistemas funcionaram normalmente. Os painéis solares abriram e então o sistema de controle manteve o aparelho em uma determinada posição.

A princípio, a operação de abertura da antena, composta por 27 pétalas que foram dobradas durante o transporte, estava marcada para o dia 22 de julho. O processo de abertura das pétalas leva aproximadamente 30 minutos. No entanto, o processo não começou imediatamente e a implantação da antena parabólica do radiotelescópio foi concluída apenas em 23 de julho. No outono, o “guarda-chuva” com 10 m de diâmetro foi totalmente aberto. “Isso permitirá obter imagens, coordenadas e movimentos angulares de diversos objetos do Universo com resolução excepcionalmente alta”, resumiram os especialistas da primeira etapa do experimento.

Depois de abrir o espelho da antena receptora, o radiotelescópio espacial leva cerca de três meses para sincronizar com os radiotelescópios terrestres. O facto é que não deve funcionar sozinho, mas “em conjunto” com instrumentos terrestres. Está planejado que radiotelescópios de duzentos metros em Green Bank, West Virginia, EUA, e Effelsberg, Alemanha, bem como o famoso radioobservatório de Arecibo, em Porto Rico, serão usados ​​​​como radiotelescópios síncronos na Terra.

Direcionados simultaneamente para o mesmo objeto estelar, eles funcionarão no modo interferômetro. Ou seja, para simplificar, com a ajuda de métodos de processamento de informações computacionais, os dados obtidos serão reunidos, e a imagem resultante corresponderá àquela que poderia ser obtida de um radiotelescópio, cujo diâmetro seria de 340 mil km maior que o diâmetro da Terra.

Um interferômetro espaço-terra com tal base fornecerá condições para a obtenção de imagens, coordenadas e movimentos angulares de vários objetos no Universo com resolução excepcionalmente alta - de 0,5 milissegundos de arco a vários microssegundos. “O telescópio terá uma resolução angular excepcionalmente alta, o que permitirá obter imagens detalhadas dos objetos espaciais em estudo, anteriormente inatingíveis”, enfatizou o acadêmico da RAS Nikolai Kardashev, diretor do Centro Espacial Acadêmico do Instituto de Física Lebedev, o organização líder do complexo de equipamentos científicos do satélite Radioastron.

Em comparação, a resolução que pode ser alcançada usando RadioAstron será pelo menos 250 vezes maior do que aquela que pode ser alcançada usando uma rede terrestre de radiotelescópios, e mais de 1000 vezes maior do que a do Telescópio Espacial Hubble operando em alcance óptico. .

Tudo isso permitirá estudar o entorno de buracos negros supermassivos em galáxias ativas, para considerar em dinâmica a estrutura das regiões onde as estrelas se formam em nossa galáxia, a Via Láctea; estudar estrelas de nêutrons e buracos negros em nossa galáxia; estudar a estrutura e distribuição do plasma interestelar e interplanetário; construir um modelo preciso do campo gravitacional da Terra, bem como realizar muitas outras observações e investigações.

Do livro Anatomia Divertida de Robôs autor Matskevich Vadim Viktorovich

Robôs espaciais Em 1822, o grande poeta inglês J. Byron escreveu em seu poema “Don Juan”: “Em breve nós, os governantes da natureza, enviaremos nossas máquinas para a Lua”... A brilhante profecia de J. Byron se tornou realidade no segunda metade do século XX. Somos testemunhas oculares do sem precedentes

Do livro Voos Tripulados para a Lua autor Shuneyko Ivan Ivanovich

Programas espaciais dos EUA Naves espaciais não tripuladas para exploração espacial e uso de tecnologia espacial para fins práticos Na década de 70. concentra-se na exploração dos planetas internos Mercúrio e Vênus, bem como do planeta

Do livro Batalha pelas Estrelas-2. Confronto Espacial (Parte I) autor Pervushin Anton Ivanovich

Do livro Batalha pelas Estrelas-2. Confronto Espacial (Parte II) autor Pervushin Anton Ivanovich

4.2. Testes de voo espacial da espaçonave tripulada Apollo-7, 8, 9, 10 Apollo-7 Em 11 de outubro de 1968, às 15h02min45s GMT, um satélite foi lançado em órbita por um veículo lançador Saturno IB do bloco principal do Nave espacial Apollo pesando 18.777 kg com uma tripulação de Walter Schirra, Doin Eisel e Walter

Do livro Exploração Espacial Industrial autor Tsiolkovsky Konstantin Eduardovich

Naves aladas "M-2" e "HL-10" O final inglório do programa "Daina-Sor" não diminuiu o entusiasmo dos designers americanos que vincularam o futuro da astronáutica ao desenvolvimento da aviação. Desde o início da década de 1960, todas as companhias de aviação ocidentais que se prezem

Do livro Teoria Balística de Ritz e a Imagem do Universo autor Semikov Sergei Alexandrovich

Sistemas espaciais de cruzeiro "Saturno" No início dos anos 60, o veículo de lançamento mais promissor dos Estados Unidos era considerado o foguete Saturno, cujo desenvolvimento e aprimoramento foram realizados pelo J. Marshall Space Flight Center em Huntsville (Alabama), chefiado por

Do livro Decolagem 2011 04 autor autor desconhecido

Veículos aeroespaciais de Myasishchev Com instruções para avaliar as perspectivas de criação de um veículo aeroespacial capaz de fornecer uma descida plana, Sergei Korolev recorreu não apenas a Tsybin, mas também a Vladimir Myasishchev. Desde 1958, o OKB-23 começou a trabalhar no.

Do livro Estações Espaciais Habitáveis autor Bubnov Igor Nikolaevich

Conchas “espaciais” de Gerald Bull Como você sabe, tudo que é novo é velho e bem esquecido. Usando o exemplo do material do capítulo anterior, estávamos convencidos de que o desenvolvimento da tecnologia se baseia em grande parte nesta consideração bem conhecida. Vez após vez, o design pensa no próximo.

Do livro Novas Tecnologias Espaciais autor Frolov Alexander Vladimirovich

Viagem espacial* Que os amantes da ficção não reclamem de mim. Você não verá isso aqui. O objetivo deste trabalho é interessar as imagens da futura existência cósmica da humanidade, motivando assim o leitor a alcançá-lo e trabalhar de acordo.

Do livro Este travesseiro incrível autor Gilzin Karl Alexandrovich

§ 2.16 Estrelas giratórias e arcos cósmicos É preciso seguir a sabedoria da natureza, que, por assim dizer, tem muito medo de produzir algo supérfluo ou inútil, mas muitas vezes enriquece uma coisa com muitas ações. Nicolau Copérnico, “Sobre a rotação das esferas celestes” Acima,

Do livro do autor

§ 2.21 Rádio galáxias e outras anomalias cósmicas Assim, uma das revelações mais brilhantes do Universo se abre diante de nós, que todos esses “monstros”: rádio galáxias, quasares e outros objetos de radiação anômala nada mais são do que galáxias comuns, ópticas

Do livro do autor

§ 5.11 Raios cósmicos - o caminho para as estrelas... O planeta é o berço da mente, mas você não pode viver para sempre no berço. ...A humanidade não permanecerá para sempre na Terra, mas em busca de luz e espaço, primeiro penetrará timidamente além da atmosfera e depois conquistará tudo ao redor do sol

Do livro do autor

Do livro do autor

PARA QUE SÃO NECESSÁRIAS AS ESTAÇÕES ESPACIAIS ORBITAIS? Estações espaciais habitadas, como satélites artificiais da Terra, se moverão em órbitas fora da atmosfera terrestre. A este respeito, todos os problemas científicos e técnicos que serão resolvidos por estações orbitais próximas da Terra podem ser

Do livro do autor

Alexander Vladimirovich Frolov Novas tecnologias espaciais Existe apenas uma lei verdadeira - aquela que ajuda a tornar-se livre. Richard Bach "Jonathan Livingston Gaivota"


24 de abril de 1990 foi lançado na órbita da Terra Telescópio orbital Hubble, que ao longo de quase um quarto de século de sua existência fez grandes descobertas que lançaram luz sobre o Universo, sua história e segredos. E hoje falaremos sobre este observatório orbital, que se tornou lendário em nosso tempo, seu história, bem como sobre algumas descobertas importantes feito com sua ajuda.

História da criação

A ideia de colocar um telescópio onde nada interferisse em seu funcionamento surgiu nos anos entre guerras no trabalho do engenheiro alemão Hermann Oberth, mas a justificativa teórica para isso foi apresentada em 1946 pelo astrofísico americano Leyman Spitzer. Ele ficou tão cativado pela ideia que dedicou a maior parte de sua carreira científica à sua implementação.

O primeiro telescópio orbital foi lançado pela Grã-Bretanha em 1962 e pelos Estados Unidos da América em 1966. Os sucessos destes dispositivos finalmente convenceram a comunidade científica mundial da necessidade de construir um grande observatório espacial capaz de observar até as profundezas. Do universo.

Os trabalhos no projeto, que acabou se tornando o Telescópio Hubble, começaram em 1970, mas por muito tempo não houve financiamento suficiente para implementar a ideia com sucesso. Houve períodos em que as autoridades americanas suspenderam totalmente os fluxos financeiros.

O limbo terminou em 1978, quando o Congresso dos EUA destinou 36 milhões de dólares para a criação do laboratório orbital. Ao mesmo tempo, iniciou-se um trabalho ativo de projeto e construção da instalação, que envolveu diversos centros de pesquisa e empresas de tecnologia, num total de trinta e duas instituições em todo o mundo.


Inicialmente, estava planejado o lançamento do telescópio em órbita em 1983, depois essas datas foram adiadas para 1986. Mas o desastre do ônibus espacial Challenger em 28 de janeiro de 1986 nos obrigou a revisar mais uma vez a data de lançamento do objeto. Como resultado, o Hubble foi lançado ao espaço em 24 de abril de 1990 no ônibus Discovery.

Edwin Hubble

Já no início dos anos oitenta, o telescópio projetado recebeu o nome de Edwin Powell Hubble, o grande astrônomo americano que deu uma enorme contribuição para o desenvolvimento da nossa compreensão do que é o Universo, bem como do que a astronomia e a astrofísica do futuro deveriam. ser como.



Foi Hubble quem provou que existem outras galáxias no Universo além da Via Láctea, e também lançou as bases para a teoria da Expansão do Universo.

Edwin Hubble morreu em 1953, mas tornou-se um dos fundadores da escola americana de astronomia, seu mais famoso representante e símbolo. Não é à toa que não só o telescópio, mas também o asteróide levam o nome deste grande cientista.

As descobertas mais significativas do telescópio Hubble

Na década de noventa do século XX, o telescópio Hubble tornou-se um dos mais famosos objetos artificiais mencionados na imprensa. As fotografias tiradas por este observatório orbital foram impressas nas primeiras páginas e capas não apenas de revistas científicas e de ciência popular, mas também da imprensa regular, incluindo jornais amarelos.



As descobertas feitas com a ajuda do Hubble revolucionaram e expandiram significativamente a compreensão humana do Universo e continuam a fazê-lo até hoje.

O telescópio fotografou e enviou de volta à Terra mais de um milhão de imagens de alta resolução, permitindo observar profundezas do Universo que de outra forma seriam impossíveis de alcançar.

Uma das primeiras razões para a mídia começar a falar sobre o telescópio Hubble foram as fotografias do cometa Shoemaker-Levy 9, que colidiu com Júpiter em julho de 1994. Cerca de um ano antes da queda, ao observar este objeto, o observatório orbital registrou sua divisão em várias dezenas de partes, que então caíram na superfície do planeta gigante ao longo de uma semana.



O tamanho do Hubble (o diâmetro do espelho é de 2,4 metros) permite realizar pesquisas nas mais diversas áreas da astronomia e astrofísica. Por exemplo, foi usado para tirar fotos de exoplanetas (planetas localizados fora do sistema solar), observar a agonia de estrelas antigas e o nascimento de novas, encontrar buracos negros misteriosos, explorar a história do Universo e também testar dados científicos atuais. teorias, confirmando-as ou refutando-as.

Modernização

Apesar do lançamento de outros telescópios orbitais, o Hubble continua a ser o principal instrumento dos observadores de estrelas do nosso tempo, fornecendo-lhes constantemente novas informações dos cantos mais distantes do Universo.

Porém, com o tempo, começaram a surgir problemas no funcionamento do Hubble. Por exemplo, já na primeira semana de operação do telescópio, descobriu-se que seu espelho principal apresentava um defeito que não permitia atingir a nitidez esperada das imagens. Então tivemos que instalar um sistema de correção óptica no objeto diretamente em órbita, composto por dois espelhos externos.



Para reparar e modernizar o observatório orbital Hubble, foram realizadas quatro expedições ao mesmo, durante as quais foram instalados novos equipamentos no telescópio - câmeras, espelhos, painéis solares e outros dispositivos para melhorar o funcionamento do sistema e ampliar o alcance do observatório .

Futuro

Após a última atualização em 2009, foi decidido que o telescópio Hubble permanecerá em órbita até 2014, quando será substituído por um novo observatório espacial, o James Webb. Mas agora já se sabe que a vida operacional da instalação será prolongada pelo menos até 2018, ou mesmo 2020.

Longe da agitação e das luzes da civilização, nos desertos desertos e no topo das montanhas erguem-se titãs majestosos, cujo olhar está sempre direcionado para o céu estrelado. Alguns estão de pé há décadas, enquanto outros ainda não viram as primeiras estrelas. Hoje vamos descobrir onde estão localizados os 10 maiores telescópios do mundo e conhecer cada um deles separadamente.

10. Grande Telescópio de Pesquisa Sinóptica (LSST)

O telescópio está localizado no topo do Cero Pachon, a uma altitude de 2.682 m acima do nível do mar. Por tipo, pertence a refletores ópticos. O diâmetro do espelho principal é de 8,4 m. O LSST verá a sua primeira luz (um termo que significa a primeira utilização do telescópio para o fim a que se destina) em 2020. O dispositivo começará a operar plenamente em 2022. Apesar de o telescópio estar localizado fora dos Estados Unidos, sua construção é financiada pelos americanos. Um deles foi Bill Gates, que investiu US$ 10 milhões. No total, o projeto custará 400 milhões.

A principal tarefa do telescópio é fotografar o céu noturno em intervalos de várias noites. Para isso, o aparelho conta com uma câmera de 3,2 gigapixels. O LSST possui um amplo ângulo de visão de 3,5 graus. A Lua e o Sol, por exemplo, vistos da Terra, ocupam apenas meio grau. Essas amplas possibilidades se devem ao diâmetro impressionante do telescópio e ao seu design exclusivo. O fato é que aqui, em vez dos dois espelhos usuais, são usados ​​​​três. Não é o maior telescópio do mundo, mas pode ser um dos mais produtivos.

Objetivos científicos do projeto: busca de vestígios de matéria escura; mapear a Via Láctea; detecção de explosões de novas e supernovas; rastrear pequenos objetos do sistema solar (asteróides e cometas), em particular aqueles que passam nas proximidades da Terra.

9. Grande Telescópio Sul-Africano (SALT)

Este dispositivo também é um refletor óptico. Está localizado na República da África do Sul, no topo de uma colina, numa área semidesértica perto da povoação de Sutherland. A altura do telescópio é 1798 m. O diâmetro do espelho principal é 11/9,8 m.

Não é o maior telescópio do mundo, mas é o maior do hemisfério sul. A construção do aparelho custou 36 milhões de dólares. Um terço deles foi atribuído pelo governo sul-africano. O restante do montante foi distribuído entre Alemanha, Grã-Bretanha, Polónia, América e Nova Zelândia.

A primeira fotografia da instalação SALT ocorreu em 2005, quase imediatamente após a conclusão das obras. Quanto aos telescópios ópticos, seu design não é padronizado. No entanto, tornou-se difundido entre os mais novos representantes de grandes telescópios. O espelho principal é composto por 91 elementos hexagonais, cada um com diâmetro de 1 metro. Para atingir determinados objetivos e melhorar a visibilidade, todos os espelhos podem ser ajustados em ângulo.

O SALT foi projetado para análise espectrométrica e visual da radiação proveniente de objetos astronômicos que estão além do campo de visão de telescópios localizados no hemisfério norte. Os funcionários do telescópio observam quasares, galáxias distantes e próximas e também acompanham a evolução das estrelas.

Existe um telescópio semelhante na América - o Telescópio Hobby-Eberly. Ele está localizado nos subúrbios do Texas e tem design quase idêntico à instalação SALT.

8. Keck I e II

Dois telescópios Keck estão conectados em um sistema que cria uma única imagem. Eles estão localizados no Havaí, em Mauna Kea. é 4145 m. Por tipo, os telescópios também pertencem a refletores ópticos.

O Observatório Keck está localizado em um dos locais mais favoráveis ​​(do ponto de vista astroclimático) da Terra. Isso significa que a interferência da atmosfera nas observações é mínima aqui. Portanto, o Observatório Keck tornou-se um dos mais eficazes da história. E isso apesar de o maior telescópio do mundo não estar localizado aqui.

Os espelhos principais dos telescópios Keck são completamente idênticos entre si. Eles, como o telescópio SALT, consistem em um complexo de elementos móveis. Existem 36 deles para cada dispositivo. A forma do espelho é um hexágono. O observatório pode observar o céu nas faixas óptica e infravermelha. Keck conduz uma ampla gama de pesquisas básicas. Além disso, é atualmente considerado um dos telescópios terrestres mais eficazes para a busca de exoplanetas.

7. Grande Telescópio das Canárias (GTC)

Continuamos a responder à questão de onde está localizado o maior telescópio do mundo. Desta vez a curiosidade levou-nos a Espanha, às Ilhas Canárias, ou melhor, à ilha de La Palma, onde se encontra o telescópio GTC. A altura da estrutura acima do nível do mar é de 2.267 m. O diâmetro do espelho principal é de 10,4 m. A construção do telescópio foi concluída em 2009. A inauguração contou com a presença de Juan Carlos I, Rei da Espanha. O projeto custou 130 milhões de euros. 90% do montante foi atribuído pelo governo espanhol. Os 10% restantes foram divididos igualmente entre o México e a Universidade da Flórida.

O telescópio pode observar o céu estrelado nas faixas óptica e infravermelha média. Graças aos instrumentos Osiris e CanariCam, pode realizar estudos polarimétricos, espectrométricos e coronográficos de objetos espaciais.

6. Observatório de Arecibo

Ao contrário dos anteriores, este observatório é um rádio refletor. O diâmetro do espelho principal é (atenção!) 304,8 metros. Este milagre da tecnologia está localizado em Porto Rico, a uma altitude de 497 m acima do nível do mar. E este ainda não é o maior telescópio do mundo. Você descobrirá o nome do líder abaixo.

O telescópio gigante foi capturado pela câmera mais de uma vez. Lembra-se do confronto final entre James Bond e seu adversário em GoldenEye? Então ela passou por aqui. O telescópio foi apresentado no filme de ficção científica Contact, de Carl Sagan, e em muitos outros filmes. O radiotelescópio também apareceu em videogames. Em particular, no mapa Rogue Transmission do brinquedo Battlefield 4, o confronto entre os militares ocorre em torno de uma estrutura que imita completamente Arecibo.

Por muito tempo se acreditou que Arecibo era o maior telescópio do mundo. Cada segundo habitante da Terra provavelmente já viu uma foto deste gigante. Parece bastante incomum: uma enorme placa colocada em uma cobertura de alumínio natural e cercada por uma densa selva. Um irradiador móvel está suspenso acima da antena, que é sustentado por 18 cabos. Eles, por sua vez, são montados em três torres altas instaladas nas bordas da placa. Graças a essas dimensões, Arecibo pode detectar uma ampla faixa (comprimento de onda - de 3 cm a 1 m) de radiação eletromagnética.

O radiotelescópio foi colocado em operação na década de 60. Ele apareceu em um grande número de estudos, um dos quais recebeu o Prêmio Nobel. No final dos anos 90, o observatório tornou-se uma das principais ferramentas do projeto de busca por vida alienígena.

5. Grande Maciço do Deserto do Atacama (ALMA)

É hora de dar uma olhada no telescópio terrestre mais caro em operação. É um rádio interferômetro localizado a uma altitude de 5.058 m acima do nível do mar. O interferômetro é composto por 66 radiotelescópios, com diâmetro de 12 ou 7 metros. O projeto custou US$ 1,4 bilhão. Foi financiado pela América, Japão, Canadá, Taiwan, Europa e Chile.

O ALMA foi projetado para estudar ondas milimétricas e submilimétricas. Para um dispositivo deste tipo, o clima mais favorável é o de altitude, seco. Os telescópios foram entregues ao local gradualmente. A primeira antena de rádio foi lançada em 2008 e a última em 2013. O principal objetivo científico do interferômetro é estudar a evolução do cosmos, em particular o nascimento e desenvolvimento das estrelas.

4. Telescópio Gigante de Magalhães (GMT)

Mais perto do sudoeste, no mesmo deserto do ALMA, a uma altitude de 2.516 m acima do nível do mar, está sendo construído o telescópio GMT com diâmetro de 25,4 m. Este é um projeto conjunto entre a América e a Austrália.

O espelho principal incluirá um segmento central e seis segmentos curvos ao seu redor. Além do refletor, o telescópio está equipado com uma nova classe de óptica adaptativa, que permite atingir um nível mínimo de distorção atmosférica. Como resultado, as imagens serão 10 vezes mais precisas do que as do Telescópio Espacial Hubble.

Objetivos científicos do GMT: busca de exoplanetas; estudo da evolução estelar, galáctica e planetária; estudando buracos negros e muito mais. As obras de construção do telescópio devem ser concluídas até 2020.

Telescópio de trinta metros (TMT). Este projeto é semelhante em seus parâmetros e objetivos aos telescópios GMT e Keck. Ele estará localizado na montanha havaiana Mauna Kea, a uma altitude de 4.050 m acima do nível do mar. O diâmetro do espelho principal do telescópio é de 30 metros. O refletor óptico TMT utiliza um espelho dividido em várias partes hexagonais. Só em comparação com o Keck, as dimensões do aparelho são três vezes maiores. A construção do telescópio ainda não começou devido a problemas com a administração local. O fato é que Mauna Kea é sagrada para os nativos havaianos. O custo do projeto é de US$ 1,3 bilhão. O investimento envolverá principalmente Índia e China.

3. Telescópio esférico de 50 metros (FAST)

Aqui está, o maior telescópio do mundo. Em 25 de setembro de 2016, foi lançado na China um observatório (FAST), criado para explorar o espaço e procurar nele sinais de vida inteligente. O diâmetro do dispositivo chega a 500 metros, por isso recebeu o status de “O maior telescópio do mundo”. A China iniciou a construção do observatório em 2011. O projeto custou ao país US$ 180 milhões. As autoridades locais prometeram mesmo que iriam reassentar cerca de 10 mil pessoas que vivem numa zona de 5 quilómetros perto do telescópio para criar condições ideais de monitorização.

Portanto Arecibo não é mais o maior telescópio do mundo. A China conquistou o título de Porto Rico.

2. Matriz de Quilômetros Quadrados (SKA)

Se este projeto de radiointerferômetro for concluído com sucesso, o observatório SKA será 50 vezes mais poderoso que os maiores radiotelescópios existentes. Com suas antenas cobrirá uma área de cerca de 1 quilômetro quadrado. A estrutura do projeto é semelhante à do telescópio ALMA, mas em termos de dimensões é significativamente maior que a instalação chilena. Hoje existem duas opções para o desenvolvimento de eventos: a construção de 30 telescópios com antenas de 200 metros ou a construção de 150 telescópios de 90 metros. De qualquer forma, conforme planejado pelos cientistas, o observatório terá uma extensão de 3.000 km.

O SKA estará localizado no território de dois países ao mesmo tempo - África do Sul e Austrália. O custo do projeto é de cerca de US$ 2 bilhões. O valor é dividido entre 10 países. O projeto está previsto para ser concluído até 2020.

1. Telescópio Europeu Extremamente Grande (E-ELT)

Em 2025, o telescópio óptico atingirá potência máxima, que ultrapassará o tamanho do TMT em até 10 metros e estará localizado no Chile, no topo da montanha Cerro Armazones, a uma altitude de 3.060 m. o maior telescópio óptico do mundo.

Seu espelho principal de quase 40 metros incluirá quase 800 peças móveis, cada uma com um metro e meio de diâmetro. Graças a estas dimensões e à moderna óptica adaptativa, o E-ELT será capaz de encontrar planetas como a Terra e estudar a composição da sua atmosfera.

O maior telescópio refletor do mundo também estudará o processo de formação planetária e outras questões fundamentais. O preço do projeto é de cerca de 1 bilhão de euros.

O maior telescópio espacial do mundo

Os telescópios espaciais não precisam das mesmas dimensões dos terrestres, pois devido à ausência de influência atmosférica podem apresentar excelentes resultados. Portanto, neste caso é mais correto dizer “o mais poderoso” do que “o maior” telescópio do mundo. Hubble é um telescópio espacial que se tornou famoso em todo o mundo. Seu diâmetro é de quase dois metros e meio. Além disso, a resolução do aparelho é dez vezes maior do que se estivesse na Terra.

O Hubble será substituído em 2018 por um mais potente. Seu diâmetro será de 6,5 m e o espelho será composto por várias partes. Segundo os planos dos criadores, “James Webb” ficará localizado em L2, na sombra permanente da Terra.

Conclusão

Hoje conhecemos dez dos maiores telescópios do mundo. Agora você sabe o quão gigantescas e de alta tecnologia podem ser as estruturas que permitem a exploração espacial, e também quanto dinheiro é gasto na construção desses telescópios.

telescópio espacial Hubble


Normalmente, os astrônomos construíam seus observatórios no topo das montanhas, acima das nuvens e da atmosfera poluída. Mas mesmo assim a imagem foi distorcida pelas correntes de ar. A imagem mais nítida está disponível apenas em um observatório extra-atmosférico - o espaço.


Com um telescópio você pode ver coisas que são inacessíveis ao olho humano porque o telescópio coleta mais radiação eletromagnética. Ao contrário de uma luneta, que usa lentes para coletar e focar a luz, os grandes telescópios astronômicos usam espelhos para realizar essa função.


Telescópios com os maiores espelhos deveriam ter as melhores imagens porque coletam mais radiação.


O Telescópio Espacial Hubble é um observatório automático em órbita ao redor da Terra, em homenagem a Edwin Hubble, um astrônomo americano.

E embora o espelho do Hubble tenha apenas 2,4 metros de diâmetro – menor que os maiores telescópios da Terra – ele pode ver objetos 100 vezes mais nítidos e detalhes dez vezes mais precisos que os melhores telescópios terrestres. E isso ocorre porque está acima da atmosfera distorcida.


O Telescópio Hubble é um projeto conjunto entre a NASA e a Agência Espacial Europeia.


A colocação de um telescópio no espaço permite detectar radiação eletromagnética em faixas em que a atmosfera terrestre é opaca, principalmente na faixa infravermelha.


Devido à ausência de influência atmosférica, a resolução do telescópio é 7 a 10 vezes maior que a de um telescópio semelhante localizado na Terra.


Marte

O Telescópio Espacial Hubble ajudou os cientistas a aprender muito sobre a estrutura da nossa galáxia, por isso é muito difícil avaliar a sua importância para a humanidade.


Basta olhar a lista das descobertas mais importantes deste dispositivo óptico para entender o quão útil ele foi e que ferramenta importante na exploração espacial ele ainda pode ser.


Usando o telescópio Hubble, estudou-se a colisão de Júpiter com um cometa, obteve-se uma imagem do relevo de Plutão, os dados do telescópio tornaram-se a base para uma hipótese sobre a massa dos buracos negros localizados no centro de absolutamente todas as galáxias.


Os cientistas conseguiram ver auroras em alguns planetas do sistema solar, como Júpiter e Saturno, e muitas observações e descobertas foram feitas.


Júpiter

O Telescópio Espacial Hubble espreitou outro sistema solar, a 25 anos-luz de distância do nosso, e capturou imagens de vários dos seus planetas pela primeira vez.


O telescópio Hubble capturou imagens de novos planetas

Numa das fotografias tiradas em óptica, ou seja, luz visível, o Hubble capturou o planeta Fomalhot orbitando a brilhante estrela Fomalhot, localizada a 25 anos-luz de nós (cerca de 250 trilhões de quilômetros) na constelação de Peixes do Sul.


“Os dados do Hubble são extremamente importantes. A luz emitida pelo planeta Fomalhot é um bilhão de vezes mais fraca do que a luz que emana da estrela”, comentou sobre a imagem do novo planeta o astrônomo da Universidade da Califórnia Paul Kalas. Ele e outros cientistas começaram a estudar a estrela Fomalhot em 2001, quando a existência de um planeta próximo à estrela ainda não era conhecida.


Em 2004, o Hubble enviou à Terra as primeiras imagens das regiões ao redor da estrela.


Em novas imagens do Telescópio Espacial Hubble, o astrônomo recebeu a confirmação “documental” de suas suposições sobre a existência do planeta Fomalhot.


Usando fotografias do telescópio orbital, os cientistas também “viram” mais três planetas na constelação de Pégaso.
No total, os astrônomos descobriram cerca de 300 planetas fora do nosso sistema solar.


Mas todas estas descobertas foram feitas com base em evidências indiretas, principalmente através da observação dos efeitos dos seus campos gravitacionais nas estrelas em torno das quais orbitam.


“Cada planeta fora do nosso sistema solar era apenas um diagrama”, disse Bruce McIntosh, astrofísico do Laboratório Nacional da Califórnia. “Há oito anos que tentamos obter imagens de planetas, sem sucesso, e agora temos imagens de vários. planetas de uma só vez."


Ao longo de 15 anos de operação na órbita baixa da Terra, o Hubble recebeu 700 mil imagens de 22 mil objetos celestes - estrelas, nebulosas, galáxias, planetas.


No entanto, o preço a pagar pelas conquistas do Hubble é muito elevado: o custo de manutenção de um telescópio espacial é 100 vezes ou mais superior ao de um refletor terrestre com um espelho de 4 metros.

Já nas primeiras semanas após o início da operação do telescópio em 1990, as imagens resultantes demonstraram um sério problema no sistema óptico do telescópio. Embora a qualidade da imagem fosse melhor do que a dos telescópios terrestres, o Hubble não conseguiu atingir a nitidez desejada e a resolução das imagens foi significativamente pior do que o esperado.
A análise da imagem mostrou que a origem do problema era o formato incorreto do espelho primário. Foi feito muito plano nas bordas. O desvio do formato da superfície especificada foi de apenas 2 micrômetros, mas o resultado foi catastrófico - um defeito óptico no qual a luz refletida nas bordas do espelho é focada em um ponto diferente daquele em que a luz é refletida no centro do espelho É focado.
A perda de uma porção significativa do fluxo luminoso reduziu significativamente a adequação do telescópio para observar objetos escuros e obter imagens com alto contraste. Isto significava que quase todos os programas cosmológicos se tornaram simplesmente impossíveis, uma vez que exigiam observações de objetos particularmente escuros.


Durante os primeiros três anos de operação, antes da instalação dos dispositivos corretivos, o telescópio fez um grande número de observações. O defeito não teve um efeito importante nas medições espectroscópicas. Apesar dos experimentos terem sido cancelados devido a um defeito, muitos resultados científicos importantes foram alcançados.


Manutenção de telescópio.


A manutenção do telescópio Hubble é realizada por astronautas durante caminhadas espaciais em espaçonaves reutilizáveis, como o ônibus espacial.


Um total de quatro expedições foram realizadas para atender o telescópio Hubble.

Devido a um defeito no espelho, a primeira expedição para consertar o telescópio teve que instalar óptica corretiva no telescópio. A expedição (2 a 13 de dezembro de 1993) foi uma das mais difíceis realizadas; Além disso, os painéis solares foram substituídos, o sistema de informática de bordo foi atualizado e a órbita corrigida.

A segunda manutenção foi realizada de 11 a 21 de fevereiro de 1997. O equipamento de pesquisa foi substituído, o gravador de voo foi substituído, o isolamento térmico foi reparado e a correção da órbita foi realizada.


A Expedição 3A ocorreu de 19 a 27 de dezembro de 1999. Decidiu-se realizar algumas das obras antes do previsto. Isso foi causado pela falha de três dos seis giroscópios do sistema de orientação. A expedição substituiu todos os seis giroscópios, o sensor de orientação de precisão e o computador de bordo.


A Expedição 3B (quarta missão) foi realizada de 1 a 12 de março de 2002. Durante a expedição, a câmera de objetos escuros foi substituída por uma câmera de levantamento aprimorada. Os painéis solares foram substituídos pela segunda vez. Os novos painéis tinham área um terço menor, o que reduziu significativamente as perdas por atrito na atmosfera, mas ao mesmo tempo gerou 30% mais energia, possibilitando a operação simultânea com todos os instrumentos instalados a bordo do observatório.


O trabalho realizado ampliou significativamente as capacidades do telescópio e possibilitou a obtenção de imagens do espaço profundo.


Espera-se que o telescópio Hubble permaneça em órbita pelo menos até 2013.

Observações mais significativas

*O Hubble forneceu imagens de alta qualidade da colisão do cometa Shoemaker-Levy 9 com Júpiter em 1994.


* Mapas da superfície de Plutão e Éris foram obtidos pela primeira vez.


* Auroras ultravioletas foram observadas pela primeira vez em Saturno, Júpiter e Ganimedes.


* Foram obtidos dados adicionais sobre planetas fora do sistema solar, incluindo dados espectrométricos.


* Um grande número de discos protoplanetários foi encontrado em torno de estrelas na Nebulosa de Órion. Está provado que o processo de formação de planetas ocorre na maioria das estrelas da nossa Galáxia.


* A teoria dos buracos negros supermassivos nos centros das galáxias foi parcialmente confirmada com base em observações, foi apresentada uma hipótese ligando a massa dos buracos negros e as propriedades da galáxia;


* a idade do Universo foi atualizada para 13,7 bilhões de anos.