ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПРОЕКТ КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА ИМЕНИ ХАББЛАВ двадцатом веке астрономы сделали много шагов в изучениивселенной. Эти шаги были бы невозможны без испольования больших исложных телескопов, расположенных на высокогорных лабораториях иуправляемых большим количеством квалифицированных специалистов.С выводом на орбиту ТЕЛЕСКОПА ИМЕНИ ХАББЛА (HUBBLE SPACETELESCOPE - HST), астрономия сделала гигантскии рывок вперед.Будучиразположенным за пределами земной атмосферы, HST может фиксироватьтакие объекты и явления,которые не могут быть зафиксированы приборамина земле.Проект HST был разработан в НАСА при участии ЕвропейскогоКосмического Агенства (ESA).Этот телескоп-рефлектор,диаметром 2,4 м(94,5 дюйма),выводится на низкую (610 километров или 330 морских миль)орбиту с помощью американского корабля СПЕЙС ШАТТЛ (SPACESHUTTLE).Проект предусматривает периодическое техническое обслуживаниеи замену оборудования на борту телескопа. Проектный срок эксплуатациителескопа - 15 и более лет.ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ТЕЛЕСКОПОВНАСА основало институт космических исследований с помощьютелескопов (Space Telescope Science Institute - STScI) для проведенияширокого спектра глобальных научных исследований с помощью телескопаимени Хаббла. STScI - большой исследовательский центр, где опытныеспециалисты постоянно наблюдают за работой телескопа. Эти специалистытакже помогают астрономам в составлении планов наблюдений. В задачуSTScI также входит предоставление астрономам необходимого програмногообеспечения и технических средств для наблюдений.Чтобы сделать наблюдения с помощью телескопа имени Эдвина П.Хаббла как можно более эффективными, STSiC модернизировал наземныесистемы обслуживния наблюдений. Большая часть процесса планированиянаблюдений была автоматизирована с использованием "интеллектуального"оборудавания и програмного обеспечения. STSiC составил каталог блоее20 миллионов звезд для облегчения поиска объектов наблюдения, а такжеразработал пакет прикладных программ, предназначенный помочь астрономув обработке данных, получаемых с борта HST. Каждый день STSiC получаетрасшифровывает, обрабатывает и накапливает огрмоное количество
информации, поступающей с борта HST, а также рассылает ее своимклиентам.STSiC подчиняется Ассоциации Университетов по Исследованиям вОбласти Астрономии (the Association of Universities for Research inAstronomy, Inc - AURA ) .Сам институт расположен в университетскомгородке Хомвуд (университет имени Джона Хопкинса) в Балтиморе.КТО ИСПОЛЬЗУЕТ ТЕЛЕСКОП ?В отличие от других научных проектов, HST не используетсяисключительно отдельной группой специалистов, разработавших данныйтелескоп, или группой астрономов из одной лаборатории или института; впринципе, любой человек может провести свое наблюдение при помощи HST.Для проведения наблюдений с помощью HST , астроном долженприслать в STSiC запрос с изложением научного обоснованияневозможности проведения данного наблюдения в земных условиях иописание предполагаемой программы наблюдений. Запрос передается в однуиз комиссий при STSiC по разным разделам астрономии. Каждый год этикомиссии предоставляют ранжированные списки с предложениями попроведению наблюдений в Комитет Распределения Времени исследований спомощью телескопа (Telescope Allocation Committee - TAC). Задачакомитета - составить проект сбалансированной программы наблюдений дляHST.Последнее слово в утверждении этой программы принадлежит главеSTScI.На каждом этапе рассмотрения проект оценивается по разнымкритериям.Какова научная ценность знаний, которые будут получены врезультате исследований,и сколько средств и времени для этогонеобходимо истратить? Достигнуты ли пределы в исследовании данногообъекта наземными приборами? Насколько вероятен успех исследований?Кроме чисто научных вопросов, проверяется также физическаявозможность HST наблюдать данный объект/явление, временные и другиетребования к телескопу и его ресурсам.КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ В КОСМИЧЕСКИЙ ВЕК.Вся наблюдения с использованием HST должны быть предварительнотщательно и точно спланированы, так как все наблюдения проводятсяавтоматически с помощю компьютеров на борту телескопа. Послепоступления всех команд на борт HST, телескоп работает вавтоматическом режиме, без связи с Землей. Поиск объекта, подстройка
приборов, собственно наблюдения и др. осуществляются исключительнобортовыми компьютерами.Так как HST делает один виток вокруг Земли за95 минут, объекты наблюдения слишком быстро появляются и исчезают,чтобы можно было применить дистанционное управление с Земли без потерискорости и эффективности наблюдений. Для увеличения эффективностисеансы наблюдений из разных программ чередуются между собой. Такимобразом подавляющее большинство программ требуют не один виток длясвоего полного завершения.ВОЗМОНЖНОСТИ ТЕЛЕСКОПАНа борту HST находятся : две камеры, два спeктрографа,фотометр, астродатчики. Вследствие того, что телескоп находится запределами атмосферы эти приборы позволяют:1) Фиксировать изображения объектов с очень высокимразрешением. Наземные телескопы редко дают разрешение, больше однойугловой секунды. В любых условиях HST дает разрешение в одну десятуюугловой секунды.2) Обнаруживать объекты малой светимости. Самые большиеназемные телескопы редко обнаруживают объекты слабее 25 звезднойвеличины. HST может обнаруживать объекты 28 звездной величины, чтопочти в 20 раз меньше.3) Наблюдать объекты в ультрафиолетовой части спектра.Ультрафиолетовый диапазон составляют важнейшую часть спектра горячихзвезд, туманностей и других мощных источников излучения. АтмосфераЗемли поглощает большую часть ультрафиолетового излучения и поэтомуоно не доступно для наблюдения ( HST может также наблюдать объекты винфракрасной части спектра, однако чуствительность в этой частиспектра пока мала. После установки новых приборов через несколько летпосле запуска, она резко возрастет).4) Фиксировать быстрые изменения интенсивности света, чтоневозможно в земных условиях из-за изменения прозрачности атмосферы вмомент наблюдений.ПРИБОРЫ И ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫHST имеет на борту зеркало Ричи-Кретиена диаметром 94,5 дюйма(2,4 м). Оптические датчики регистрируют излучение в диапазоне от 1160A (ултрафиолетовое излучение) до 11000 A (инфракрасное излучение). Всенаблюдательные приборы телескопа могут регистрировать излучение вултрафиолетовом диапазоне. Все приборы, кроме спектрографа высокогоразрешения, могут регистрировать излучение в видимой части спектра.Первичные инструменты, установленные на борту телескопа, не могут
регистрировать излучение в инфракрасном диапазоне (хотя планетарнаякамера регистрирует излучение в диапазоне, близком к инфракрасному).Все бортовое оборудование телескопа получает энергию от двухпанелей солнечных батарей или от аккумуляторов (только во времянахождения в тени Земли).ЧЕГО НЕ МОЖЕТ КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП ИМЕНИ ХАББЛА1)HST не может наблюдать объекты и явления на Земле, так какего система поиска объектов и чуствительность приборов расчитанытолько для наблюдений за космическими объектами.2)HST не может наблюдать за Солнцем и освещенной частью Луны,так как они слишлом яркие.Специалисты, следящие за выполнением научной программыисследований, не должны допускать таких наблюдений, которые могут"ослепить" телескоп. В случае ошибки комьютера или человека, когдавозникает такая угроза, HST автоматически закрывает отверстиенаблюдения специальной дверкой и выключает все наблюдательные приборы.Чтобы не повредить приборы на борту телескопа, уголовоерасстояние до Солнца во время наблюдений должно быть больше 50°, а доЛуны (в полной фазе) - 20°. Оборудование отключается также тогда,когда угловое расстояние до освещенной части диска Земли меньше 20°или 5° до неосвещенной части. С помощью HST можно наблюдать лунныезатмения, соблюдая необходимые меры предосторожности. ЗатменияСолнца Землей позволяют наблюдать Венеру, Меркурий и другие объекты смалым угловым расстоянием до Солнца, в течение нескольких минут.Вышеперечисленные ограничения могут не учитываться закзчикомпри составлении своего проекта программы наблюдений, т.к. все ониучитываются автоматически компьютером при составлении общегорасписания наблюдений для HST.ПРИЛОЖЕНИЕДИАМЕТР ЗЕРКАЛА.........94,5 дюйма 2,4 мДЛИНА АППАРАТА..........43,5 фута 13,3 мДИАМЕТР АППАРАТА........14,0 футов 4,3 м(без учета солнечных батарей)40,0 футов 12,0 м(с учетом солнечных батарей)ВЕС.....................24.000 фунтов 11 тонВЫСОТА ОРБИТЫ...........380 миль 610 кмНАКЛОНЕНИЕ ОРБИТЫ.......28,5 градусовБОРТОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ... ПЛАНЕТАРНАЯ КАМЕРАВЫСОКОЧУСТВИТЕЛЬНАЯ КАМЕРАСПЕКТРОГРАФ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯСПЕКТРОГРАФ ВЫСОКОЙ ЧУСТВИТЕЛЬНОСТИФОТОМЕТРАСТРОДАТЧИКИ(для фотометрии и ориентации)СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ...... больше 15 лет (по мере надобности СПЕЙС ШАТЛ будет
'поднимать' HST ;все инструменты могут быть легкозамены в случае надобности)
информации, поступающей с борта HST, а также рассылает ее своимклиентам.STSiC подчиняется Ассоциации Университетов по Исследованиям вОбласти Астрономии (the Association of Universities for Research inAstronomy, Inc - AURA ) .Сам институт расположен в университетскомгородке Хомвуд (университет имени Джона Хопкинса) в Балтиморе.КТО ИСПОЛЬЗУЕТ ТЕЛЕСКОП ?В отличие от других научных проектов, HST не используетсяисключительно отдельной группой специалистов, разработавших данныйтелескоп, или группой астрономов из одной лаборатории или института; впринципе, любой человек может провести свое наблюдение при помощи HST.Для проведения наблюдений с помощью HST , астроном долженприслать в STSiC запрос с изложением научного обоснованияневозможности проведения данного наблюдения в земных условиях иописание предполагаемой программы наблюдений. Запрос передается в однуиз комиссий при STSiC по разным разделам астрономии. Каждый год этикомиссии предоставляют ранжированные списки с предложениями попроведению наблюдений в Комитет Распределения Времени исследований спомощью телескопа (Telescope Allocation Committee - TAC). Задачакомитета - составить проект сбалансированной программы наблюдений дляHST.Последнее слово в утверждении этой программы принадлежит главеSTScI.На каждом этапе рассмотрения проект оценивается по разнымкритериям.Какова научная ценность знаний, которые будут получены врезультате исследований,и сколько средств и времени для этогонеобходимо истратить? Достигнуты ли пределы в исследовании данногообъекта наземными приборами? Насколько вероятен успех исследований?Кроме чисто научных вопросов, проверяется также физическаявозможность HST наблюдать данный объект/явление, временные и другиетребования к телескопу и его ресурсам.КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ В КОСМИЧЕСКИЙ ВЕК.Вся наблюдения с использованием HST должны быть предварительнотщательно и точно спланированы, так как все наблюдения проводятсяавтоматически с помощю компьютеров на борту телескопа. Послепоступления всех команд на борт HST, телескоп работает вавтоматическом режиме, без связи с Землей. Поиск объекта, подстройка
приборов, собственно наблюдения и др. осуществляются исключительнобортовыми компьютерами.Так как HST делает один виток вокруг Земли за95 минут, объекты наблюдения слишком быстро появляются и исчезают,чтобы можно было применить дистанционное управление с Земли без потерискорости и эффективности наблюдений. Для увеличения эффективностисеансы наблюдений из разных программ чередуются между собой. Такимобразом подавляющее большинство программ требуют не один виток длясвоего полного завершения.ВОЗМОНЖНОСТИ ТЕЛЕСКОПАНа борту HST находятся : две камеры, два спeктрографа,фотометр, астродатчики. Вследствие того, что телескоп находится запределами атмосферы эти приборы позволяют:1) Фиксировать изображения объектов с очень высокимразрешением. Наземные телескопы редко дают разрешение, больше однойугловой секунды. В любых условиях HST дает разрешение в одну десятуюугловой секунды.2) Обнаруживать объекты малой светимости. Самые большиеназемные телескопы редко обнаруживают объекты слабее 25 звезднойвеличины. HST может обнаруживать объекты 28 звездной величины, чтопочти в 20 раз меньше.3) Наблюдать объекты в ультрафиолетовой части спектра.Ультрафиолетовый диапазон составляют важнейшую часть спектра горячихзвезд, туманностей и других мощных источников излучения. АтмосфераЗемли поглощает большую часть ультрафиолетового излучения и поэтомуоно не доступно для наблюдения ( HST может также наблюдать объекты винфракрасной части спектра, однако чуствительность в этой частиспектра пока мала. После установки новых приборов через несколько летпосле запуска, она резко возрастет).4) Фиксировать быстрые изменения интенсивности света, чтоневозможно в земных условиях из-за изменения прозрачности атмосферы вмомент наблюдений.ПРИБОРЫ И ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫHST имеет на борту зеркало Ричи-Кретиена диаметром 94,5 дюйма(2,4 м). Оптические датчики регистрируют излучение в диапазоне от 1160A (ултрафиолетовое излучение) до 11000 A (инфракрасное излучение). Всенаблюдательные приборы телескопа могут регистрировать излучение вултрафиолетовом диапазоне. Все приборы, кроме спектрографа высокогоразрешения, могут регистрировать излучение в видимой части спектра.Первичные инструменты, установленные на борту телескопа, не могут
регистрировать излучение в инфракрасном диапазоне (хотя планетарнаякамера регистрирует излучение в диапазоне, близком к инфракрасному).Все бортовое оборудование телескопа получает энергию от двухпанелей солнечных батарей или от аккумуляторов (только во времянахождения в тени Земли).ЧЕГО НЕ МОЖЕТ КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП ИМЕНИ ХАББЛА1)HST не может наблюдать объекты и явления на Земле, так какего система поиска объектов и чуствительность приборов расчитанытолько для наблюдений за космическими объектами.2)HST не может наблюдать за Солнцем и освещенной частью Луны,так как они слишлом яркие.Специалисты, следящие за выполнением научной программыисследований, не должны допускать таких наблюдений, которые могут"ослепить" телескоп. В случае ошибки комьютера или человека, когдавозникает такая угроза, HST автоматически закрывает отверстиенаблюдения специальной дверкой и выключает все наблюдательные приборы.Чтобы не повредить приборы на борту телескопа, уголовоерасстояние до Солнца во время наблюдений должно быть больше 50°, а доЛуны (в полной фазе) - 20°. Оборудование отключается также тогда,когда угловое расстояние до освещенной части диска Земли меньше 20°или 5° до неосвещенной части. С помощью HST можно наблюдать лунныезатмения, соблюдая необходимые меры предосторожности. ЗатменияСолнца Землей позволяют наблюдать Венеру, Меркурий и другие объекты смалым угловым расстоянием до Солнца, в течение нескольких минут.Вышеперечисленные ограничения могут не учитываться закзчикомпри составлении своего проекта программы наблюдений, т.к. все ониучитываются автоматически компьютером при составлении общегорасписания наблюдений для HST.ПРИЛОЖЕНИЕДИАМЕТР ЗЕРКАЛА.........94,5 дюйма 2,4 мДЛИНА АППАРАТА..........43,5 фута 13,3 мДИАМЕТР АППАРАТА........14,0 футов 4,3 м(без учета солнечных батарей)40,0 футов 12,0 м(с учетом солнечных батарей)ВЕС.....................24.000 фунтов 11 тонВЫСОТА ОРБИТЫ...........380 миль 610 кмНАКЛОНЕНИЕ ОРБИТЫ.......28,5 градусовБОРТОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ... ПЛАНЕТАРНАЯ КАМЕРАВЫСОКОЧУСТВИТЕЛЬНАЯ КАМЕРАСПЕКТРОГРАФ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯСПЕКТРОГРАФ ВЫСОКОЙ ЧУСТВИТЕЛЬНОСТИФОТОМЕТРАСТРОДАТЧИКИ(для фотометрии и ориентации)СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ...... больше 15 лет (по мере надобности СПЕЙС ШАТЛ будет
'поднимать' HST ;все инструменты могут быть легкозамены в случае надобности)