Хаббл (телескоп)

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Hubble Space Telescope»)
У этого термина существуют и другие значения, см. Хаббл.
Космический телескоп «Хаббл»
англ. Hubble Space Telescope
Вид «Хаббла» с борта космического корабля «Атлантис» STS-125Вид «Хаббла» с борта космического корабля «Атлантис» STS-125
Организация Соединённые Штаты Америки НАСА / Европа ЕКА
Волновой диапазон 0,11 — 2,4 мкм (ультрафиолетовый, видимый, инфракрасный)
NSSDCA ID 1990-037B
Местонахождение в космосе
Тип орбиты низкая околоземная орбита, близкая к круговой[1]
Высота орбиты ок. 545 км[1]
Период обращения 96—97 мин[1]
Орбитальная скорость ок. 7500 м/с[1]
Ускорение 8,169 м/с²
Дата запуска 24 апреля 1990, 12:33:51 UTC[2]
Длительность полёта 34 года 7 месяцев 28 дней
Место запуска Соединённые Штаты Америки мыс Канаверал
Средство вывода на орбиту «Дискавери»
Дата схода с орбиты после 2030 года[3]
Масса 11 т[4]
Тип телескопа телескоп-рефлектор системы Ричи — Кретьена[4]
Диаметр 2,4 м[5]
Площадь собирающей
поверхности		 ок. 4,5 м²[6]
Фокусное расстояние 57,6 м[4]
Научные инструменты
инфракрасная камера/спектрометр[7]
оптическая камера для наблюдений[7]
камера для наблюдений в широком диапазоне волн[7]
оптический спектрометр/камера[7]
ультрафиолетовый спектрограф[7]
три навигационных сенсора[7]
Логотип миссии
Сайт http://hubble.nasa.gov https://hubblesite.org https://www.spacetelescope.org

Космический телескоп «Хаббл» (КТХ; англ. Hubble Space Telescope, HST; код обсерватории «250») — автоматическая обсерватория (телескоп) на орбите вокруг Земли, названная в честь американского астронома Эдвина Хаббла. «Хаббл» — совместный проект НАСА и Европейского космического агентства[2][4][8] и входит в число Больших обсерваторий НАСА[9]. Запущена 24 апреля 1990 года.

Размещение телескопа в космосе даёт возможность регистрировать электромагнитное излучение в диапазонах, в которых земная атмосфера непрозрачна; в первую очередь — в инфракрасном диапазоне. Благодаря отсутствию влияния атмосферы разрешающая способность телескопа в 7—10 раз больше, чем у аналогичного телескопа, расположенного на Земле[10].

История

Предыстория, концепции, ранние проекты

Упоминание концепции орбитального телескопа, превосходящего наземные инструменты встречается еще в книге Германа Оберта «Ракета к межпланетным пространствам» (Die Rakete zu den Planetenräumen), изданной в 1923 году[11].

В 1946 году американский астрофизик Лайман Спитцер опубликовал статью «Астрономические преимущества внеземной обсерватории» (Astronomical advantages of an extra-terrestrial observatory). В статье отмечены два главных преимущества такого телескопа. Во-первых, его угловое разрешение будет ограничено лишь дифракцией, а не турбулентными потоками в атмосфере; в то время разрешение наземных телескопов было от 0,5 до 1,0 угловой секунды, тогда как теоретический предел разрешения по дифракции для орбитального телескопа с зеркалом 2,5 метра составляет около 0,1 секунды. Во-вторых, космический телескоп мог бы вести наблюдение в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, в которых поглощение излучений земной атмосферой весьма значительно[10][12].

Спитцер посвятил значительную часть своей научной карьеры продвижению проекта. В 1962 году доклад, опубликованный Национальной академией наук США, рекомендовал включить разработку орбитального телескопа в космическую программу, и в 1965 году Спитцер был назначен главой комитета, в задачу которого входило определение научных задач для крупного космического телескопа[13].

Космическая астрономия стала развиваться после окончания Второй мировой войны задолго до запусков первых орбитальных спутников. В 1946 году впервые был получен ультрафиолетовый спектр Солнца приборами на вертикально взлетающей ракете[14]. Орбитальный телескоп для исследований Солнца был запущен Великобританией в 1962 году в рамках программы «Ариэль»[англ.], а в 1966 году НАСА запустило в космос первую орбитальную обсерваторию OAO-1[15]. Миссия не увенчалась успехом из-за отказа аккумуляторов через три дня после старта. В 1968 году была запущена OAO-2, которая производила наблюдения ультрафиолетового излучения звёзд и галактик вплоть до 1972 года, значительно превысив расчётный срок эксплуатации в 1 год[16].

Миссии OAO послужили наглядной демонстрацией роли, которую могут играть орбитальные телескопы, и в 1968 году НАСА утвердило план строительства телескопа-рефлектора с зеркалом диаметром 3 м. Проект получил условное название LST (Large Space Telescope). Запуск планировался на 1972 год. Программа подчёркивала необходимость регулярных пилотируемых экспедиций для обслуживания телескопа с целью обеспечения продолжительной работы дорогостоящего прибора. Параллельно развивавшаяся программа «Спейс шаттл» давала надежды на получение соответствующих возможностей[17].

Борьба за финансирование проекта

Благодаря успеху программы ОАО в астрономическом сообществе сложился консенсус о том, что строительство крупного орбитального телескопа должно стать приоритетной задачей. В 1970 году НАСА учредило два комитета, один для изучения и планирования технических аспектов, задачей второго была разработка программы научных исследований. Следующим серьёзным препятствием было финансирование проекта, затраты на который должны были превзойти стоимость любого наземного телескопа. Конгресс США поставил под сомнение многие статьи предложенной сметы и существенно урезал бюджетные ассигнования, первоначально предполагавшие масштабные исследования инструментов и конструкции обсерватории. В 1974 году, в рамках программы сокращений расходов бюджета, инициированной президентом Фордом, Конгресс полностью отменил финансирование проекта[18].

В ответ на это астрономами была развёрнута широкая кампания по лоббированию. Многие учёные-астрономы лично встретились с сенаторами и конгрессменами, было также проведено несколько крупных рассылок писем в поддержку проекта. Национальная Академия Наук опубликовала доклад, в котором подчёркивалась важность создания большого орбитального телескопа, и в результате сенат согласился выделить половину средств из бюджета, первоначально утверждённого Конгрессом[18].

Финансовые проблемы привели к сокращениям, главным из которых было решение уменьшить диаметр зеркала с 3 до 2,4 метра, для снижения затрат и получения более компактной конструкции. Также был отменён проект телескопа с полутораметровым зеркалом, который предполагалось запустить с целью тестирования и отработки систем, и принято решение о кооперации с Европейским космическим агентством. ЕКА согласилось участвовать в финансировании, а также предоставить ряд инструментов и солнечные батареи для обсерватории, взамен за европейскими астрономами резервировалось не менее 15 % времени наблюдений[19]. В 1978 году Конгресс утвердил финансирование в размере 36 млн долл., и сразу после этого начались полномасштабные работы по проектированию. Дата запуска планировалась на 1983 год. В начале 1980-х телескоп получил имя Эдвина Хаббла[источник не указан 967 дней].

Организация проектирования и строительства

Работа над созданием космического телескопа была поделена между многими компаниями и учреждениями. Космический центр Маршалла отвечал за разработку, проектирование и строительство телескопа, Центр космических полётов Годдарда занимался общим руководством разработкой научных приборов и был выбран в качестве наземного центра управления. Центр Маршалла заключил контракт с компанией «Перкин-Элмер» на проектирование и изготовление оптической системы телескопа (англ. Optical Telescope Assembly — OTA) и датчиков точного наведения. Корпорация «Локхид» получила контракт на строительство космического аппарата для телескопа[20].

Изготовление оптической системы

Полировка главного зеркала телескопа, лаборатория компании «Перкин-Элмер», май 1979 года

Зеркало и оптическая система в целом были наиболее важными частями конструкции телескопа, и к ним предъявлялись особо жёсткие требования. Обычно зеркала телескопов изготавливаются с допуском примерно в одну десятую длины волны видимого света, но, поскольку космический телескоп предназначался для наблюдений в диапазоне от ультрафиолетового до почти инфракрасного, а разрешающая способность должна была быть в десять раз выше, чем у наземных приборов, допуск для изготовления его главного зеркала был установлен в 1/20 длины волны видимого света, или примерно 30 нм[источник не указан 967 дней].

Компания «Перкин-Элмер» намеревалась использовать новые станки с числовым программным управлением для изготовления зеркала заданной формы. Компания «Кодак» получила контракт на изготовление запасного зеркала с использованием традиционных методов полировки, на случай непредвиденных проблем с неапробированными технологиями (зеркало, изготовленное компанией «Кодак», в настоящее время находится в экспозиции музея Смитсоновского института[21]). Работы над основным зеркалом начались в 1979 году, для изготовления использовалось стекло со сверхнизким коэффициентом теплового расширения. Для уменьшения веса зеркало состояло из двух поверхностей — нижней и верхней, соединённых решётчатой конструкцией сотовой структуры[источник не указан 967 дней].

Резервное зеркало телескопа, Смитсоновский музей авиации и космонавтики, Вашингтон

Работы по полировке зеркала продолжались до мая 1981 года, при этом были сорваны первоначальные сроки и значительно превышен бюджет[22]. В отчётах НАСА того периода выражаются сомнения в компетентности руководства компании «Перкин-Элмер» и её способности успешно завершить проект такой важности и сложности. В целях экономии средств НАСА отменило заказ на резервное зеркало и перенесло дату запуска на октябрь 1984 года. Окончательно работы завершились к концу 1981 года, после нанесения отражающего покрытия из алюминия толщиной 75 нм и защитного покрытия из фторида магния толщиной в 25 нм[23][24].

Несмотря на это, сомнения в компетентности «Перкин-Элмер» оставались, поскольку сроки окончания работ над остальными компонентами оптической системы постоянно отодвигались, а бюджет проекта рос. Графики работ, предоставляемые компанией, НАСА охарактеризовало как «неопределённые и изменяющиеся ежедневно» и отложило запуск телескопа до апреля 1985 года. Тем не менее, сроки продолжали срываться, задержка росла в среднем на один месяц каждый квартал, а на завершающем этапе росла на один день ежедневно. НАСА было вынуждено ещё дважды перенести старт, сначала на март, а затем на сентябрь 1986 года. К тому времени общий бюджет проекта вырос до 1,175 млрд долларов[20].

Космический аппарат

Начальные этапы работ над космическим аппаратом, 1980

Другой сложной инженерной проблемой было создание аппарата-носителя для телескопа и остальных приборов. Основными требованиями были защита оборудования от постоянных перепадов температур при нагреве от прямого солнечного освещения и охлаждения в тени Земли и особо точное ориентирование телескопа. Телескоп смонтирован внутри лёгкой алюминиевой капсулы, которая покрыта многослойной термоизоляцией, обеспечивающей стабильную температуру. Жёсткость капсулы и крепление приборов обеспечивает внутренняя пространственная рама из углепластика[25].

Хотя работы по созданию космического аппарата проходили более успешно, чем изготовление оптической системы, «Локхид» также допустила некоторое отставание от графика и превышение бюджета. К маю 1985 года перерасход средств составил около 30 % от первоначального объёма, а отставание от плана — 3 месяца. В докладе, подготовленном Космическим центром Маршалла, отмечалось, что при проведении работ компания не проявляет инициативу, предпочитая полагаться на указания НАСА[20].

Координация исследований и управление полётом

В 1983 году, после некоторого противоборства между НАСА и научным сообществом был учреждён Научный институт космического телескопа. Институт управляется Ассоциацией университетов по астрономическим исследованиям (англ. Association of Universities for Research in Astronomy) (AURA) и располагается в кампусе университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. Университет Хопкинса — один из 32 американских университетов и иностранных организаций, входящих в ассоциацию. Научный институт космического телескопа отвечает за организацию научных работ и обеспечение доступа астрономов к полученным данным; эти функции НАСА хотело оставить под своим контролем, но учёные предпочли передать их академическим учреждениям[26][27]. Европейский координационный центр космического телескопа был основан в 1984 году в городе Гархинг, Германия для предоставления аналогичных возможностей европейским астрономам[28].

Управление полётом было возложено на Центр космических полётов Годдарда, который находится в городе Гринбелт, Мэриленд, в 48 километрах от Научного института космического телескопа. За функционированием телескопа ведётся круглосуточное посменное наблюдение четырьмя группами специалистов. Техническое сопровождение осуществляется НАСА и компаниями-контакторами через Центр Годдарда[29].

Запуск и начало работы

Старт шаттла «Дискавери» с телескопом «Хаббл» на борту

Первоначально запуск телескопа на орбиту планировался на октябрь 1986 года, но катастрофа «Челленджера» 28 января приостановила программу «Спейс шаттл» на несколько лет, и запуск пришлось отложить[источник не указан 967 дней].

Всё это время телескоп хранился в помещении с искусственно очищенной атмосферой, его бортовые системы были частично включены. Расходы на хранение составляли около 6 млн долл. в месяц, что ещё больше увеличило стоимость проекта[30].

Вынужденная задержка позволила произвести ряд усовершенствований: солнечные батареи были заменены на более эффективные, был модернизирован бортовой вычислительный комплекс и системы связи, а также изменена конструкция кормового защитного кожуха с целью облегчить обслуживание телескопа на орбите[30][31]. Кроме того, программное обеспечение для управления телескопом было не готово в 1986 году и фактически было окончательно написано только к моменту запуска в 1990 году[32].

После возобновления полётов шаттлов в 1988 году запуск был окончательно назначен на 1990 год. Перед запуском накопившаяся на зеркале пыль была удалена при помощи сжатого азота, а все системы прошли тщательное тестирование[источник не указан 967 дней].

Шаттл «Дискавери» STS-31 стартовал 24 апреля 1990 года и на следующий день вывел телескоп на расчётную орбиту[33].

От начала проектирования до запуска было затрачено 2,5 млрд долл. при начальном бюджете в 400 млн; общие расходы на проект, по оценке на 1999 год, составили 6 млрд долл. с американской стороны и 593 млн евро, оплаченных ЕКА[34].

Приборы, установленные на момент запуска

На момент запуска на борту были установлены шесть научных приборов:

Дефект главного зеркала

Уже в первые недели после начала работы полученные изображения показали серьёзную проблему в оптической системе телескопа. Хотя качество изображений было лучше, чем у наземных телескопов, «Хаббл» не мог достичь заданной резкости, и разрешение снимков было значительно хуже ожидаемого. Изображения точечных источников имели радиус свыше 1,0 угловой секунды вместо фокусировки в окружность диаметром 0,1 секунды, согласно спецификации[39][40].

Анализ изображений показал, что источником проблемы является неверная форма главного зеркала. Несмотря на то, что это было, возможно, наиболее точно рассчитанное зеркало из когда-либо созданных, а допуск составлял не более 1/20 длины волны видимого света, оно было изготовлено слишком плоским по краям. Отклонение от заданной формы поверхности составило лишь 2 мкм[41], но результат оказался катастрофическим — зеркало имело сильную сферическую аберрацию (оптический дефект, при котором свет, отражённый от краёв зеркала, фокусируется в точке, отличной от той, в которой фокусируется свет, отражённый от центра зеркала)[42].

Влияние дефекта на астрономические исследования зависело от конкретного типа наблюдений — характеристики рассеяния были достаточны для получения уникальных наблюдений ярких объектов с высокой разрешающей способностью, и спектроскопия также практически не пострадала[43]. Тем не менее потеря значительной части светового потока из-за расфокусировки значительно уменьшили пригодность телескопа для наблюдений тусклых объектов и получения изображений с высокой контрастностью. Это означало, что практически все космологические программы стали просто невыполнимыми, поскольку требовали наблюдений особо тусклых объектов[42].

Причины дефекта

Анализируя изображения точечных источников света, астрономы установили, что коническая константа зеркала составляет −1,0139, вместо требуемой −1,00229[44][45]. То же число было получено путём проверки нуль-корректоров (приборы, позволяющие измерять с высокой точностью кривизну полируемой поверхности), использованных компанией «Перкин-Элмер», а также из анализа интерферограмм, полученных в процессе наземного тестирования зеркала[46].

Комиссия, возглавляемая Лью Алленом, директором Лаборатории реактивного движения, установила, что дефект возник в результате ошибки при монтаже главного нуль-корректора, полевая линза которого была сдвинута на 1,3 мм относительно правильного положения. Сдвиг произошёл по вине техника, осуществлявшего сборку прибора. Он ошибся при работе с лазерным измерителем, применявшимся для точного размещения оптических элементов прибора, а когда после окончания монтажа заметил непредвиденный зазор между линзой и поддерживающей её конструкцией, то просто вставил обычную металлическую шайбу[47].

В процессе полировки зеркала его поверхность проверялась при помощи двух других нуль-корректоров, каждый из которых правильно указывал на наличие сферической аберрации. Эти проверки были специально предусмотрены для исключения серьёзных оптических дефектов. Несмотря на чёткие инструкции по контролю качества, компания проигнорировала результаты измерений, предпочитая верить, что два нуль-корректора менее точны, чем главный, показания которого свидетельствовали об идеальной форме зеркала[48].

Комиссия возложила вину за произошедшее в первую очередь на исполнителя. Отношения между оптической компанией и НАСА серьёзно ухудшились в процессе работы над телескопом из-за постоянного срыва графика работ и перерасхода средств. НАСА установило, что компания «Перкин-Элмер» не относилась к работам над зеркалом как к основной части своего бизнеса и пребывала в уверенности, что заказ не может быть передан другому подрядчику после начала работ. Хотя комиссия подвергла компанию суровой критике, часть ответственности лежала также и на НАСА, в первую очередь — за неспособность обнаружить серьёзные проблемы с контролем качества и нарушение процедур со стороны исполнителя[47][49].

Поиски решения

Поскольку конструкция телескопа изначально предусматривала обслуживание на орбите, учёные немедленно начали поиск потенциального решения, которое можно было бы применить во время первой технической миссии, запланированной на 1993 год. Хотя «Кодак» закончила изготовление запасного зеркала для телескопа, замена его в космосе не представлялась возможной, а снимать с орбиты телескоп для замены зеркала на Земле было бы слишком долго и дорого. Факт, что зеркало с высокой точностью было отполировано до неправильной формы, привёл к идее разработать новый оптический компонент, который бы выполнял преобразование, эквивалентное ошибке, но с обратным знаком. Новое устройство работало бы подобно очкам для телескопа, корректируя сферическую аберрацию[50].

Из-за разницы в конструкции приборов требовалось разработать два различных корректирующих устройства. Одно предназначалось для широкоформатной планетарной камеры, которая имела специальные зеркала, перенаправлявшие свет на её датчики, и коррекция могла осуществляться за счёт использования зеркал иной формы, которые бы полностью компенсировали аберрацию. Соответствующее изменение было предусмотрено в конструкции новой планетарной камеры. Прочие приборы не имели промежуточных отражающих поверхностей и, таким образом, нуждались во внешнем корректирующем устройстве[51].

Система оптической коррекции (COSTAR)

Коррекция аберрации телескопа. Снимок галактики М100 до и после установки COSTAR

Система, предназначенная для коррекции сферической аберрации, получила название COSTAR и состояла из двух зеркал, одно из которых компенсировало дефект[52]. Для установки COSTAR на телескоп было необходимо демонтировать один из приборов, и учёные приняли решение пожертвовать высокоскоростным фотометром[53][54].

В течение первых трёх лет работы, до установки корректирующих устройств, телескоп выполнил большое количество наблюдений[43][55]. В частности, дефект не оказывал большого влияния на спектроскопические замеры. Несмотря на отменённые из-за дефекта эксперименты, было достигнуто множество важных научных результатов, в том числе разработаны новые алгоритмы улучшения качества изображений с помощью деконволюции[56].

Техническое обслуживание телескопа

Обслуживание «Хаббла» производилось во время выходов в открытый космос с космических кораблей многоразового использования «Спейс шаттл»[источник не указан 967 дней].

Всего были осуществлены четыре экспедиции по обслуживанию телескопа «Хаббл», одна из которых была разбита на два вылета[57][58].

Первая экспедиция

Работы на телескопе во время первой экспедиции

В связи с выявившимся дефектом зеркала значение первой экспедиции по обслуживанию было особенно велико, поскольку она должна была установить на телескопе корректирующую оптику. Полёт «Индевор» STS-61 состоялся 2—13 декабря 1993 года, работы на телескопе продолжались в течение десяти дней. Экспедиция была одной из сложнейших за всю историю, в её рамках были осуществлены пять длительных выходов в открытый космос[источник не указан 967 дней].

Высокоскоростной фотометр был заменён на систему оптической коррекции, Широкоугольная и планетарная камера — на новую модель (WFPC2 (англ. Wide Field and Planetary Camera 2)) с системой внутренней оптической коррекции[53][54]. Камера имела три квадратных ПЗС-матрицы, соединённых углом, и меньшую «планетарную» матрицу более высокого разрешения в четвёртом углу. Поэтому снимки камеры имеют характерную форму выщербленного квадрата[59].

Кроме этого, были заменены солнечные батареи и системы управления приводами батарей, четыре гироскопа системы наведения, два магнитометра, и был обновлён бортовой вычислительный комплекс. Также была произведена коррекция орбиты, необходимая из-за потери высоты вследствие трения о воздух при движении в верхних слоях атмосферы.

31 января 1994 года НАСА объявило об успехе миссии и продемонстрировало первые снимки значительно лучшего качества[60]. Успешное завершение экспедиции было крупным достижением, как для НАСА, так и для астрономов, которые получили в своё распоряжение полноценный инструмент.

Вторая экспедиция

Второе техобслуживание было произведено 11—21 февраля 1997 года в рамках миссии «Дискавери» STS-82[61]. Спектрограф Годдарда и Спектрограф тусклых объектов были заменены на Регистрирующий спектрограф космического телескопа[англ.] (англ. Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS) и Камеру и многообъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (англ. Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer, NICMOS)[источник не указан 967 дней].

NICMOS позволяет проводить наблюдения и спектрометрию в инфракрасном диапазоне от 0,8 до 2,5 мкм. Для получения необходимых низких температур детектор прибора помещён в сосуд Дьюара и охлаждался до 1999 года жидким азотом[61][62].

STIS имеет рабочий диапазон 115—1000 нм и позволяет вести двумерную спектрографию, то есть получать спектр одновременно нескольких объектов в поле зрения[источник не указан 967 дней].

«Хаббл» в грузовом отсеке шаттла, астронавты заменяют гироскопы. Экспедиция STS-103

Был также заменён бортовой регистратор, произведён ремонт теплоизоляции и выполнена коррекция орбиты[61][63].

Третья экспедиция (A)

Экспедиция 3A («Дискавери» STS-103) состоялась 19—27 декабря 1999 года, после того, как было принято решение о досрочном проведении части работ по программе третьего сервисного обслуживания. Это было вызвано тем, что три из шести гироскопов системы наведения вышли из строя. Четвёртый гироскоп отказал за несколько недель до полёта, сделав телескоп непригодным для наблюдений. Экспедиция заменила все шесть гироскопов, датчик точного наведения и бортовой компьютер. Новый компьютер использовал процессор Intel 80486 в специальном исполнении — с повышенной устойчивостью к радиации. Это позволило производить часть вычислений, выполнявшихся ранее на Земле, при помощи бортового комплекса[64].

Третья экспедиция (B)

«Хаббл» в грузовом отсеке шаттла перед возвращением на орбиту, на фоне восходящей Земли. Экспедиция STS-109

Экспедиция 3B (четвёртая миссия) выполнена 1—12 марта 2002 года, в ходе полёта «Колумбии» STS-109. В ходе экспедиции камера съёмки тусклых объектов была заменена на усовершенствованную обзорную камеру (англ. Advanced Camera for Surveys) (ACS). Восстановлено функционирование инструмента NICMOS (камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр), в системе охлаждения которого в 1999 году закончился жидкий азот — система охлаждения заменена на холодильную установку с замкнутым контуром, работающую по обратному циклу Брайтона[65].

Были во второй раз заменены солнечные батареи. Новые панели были на треть меньше по площади, что значительно уменьшило потери на трение в атмосфере, но при этом вырабатывали на 30 % больше энергии, благодаря чему стала возможна одновременная работа со всеми приборами, установленными на борту обсерватории. Также был заменён узел распределения энергии, что потребовало полного выключения электропитания на борту — впервые с момента запуска[66].

Произведённые работы существенно расширили возможности телескопа. Два прибора, введённые в строй в ходе работ — ACS и NICMOS — позволили получить изображения глубокого космоса[источник не указан 967 дней].

Четвёртая экспедиция

Основная статья: STS-125
Работы на телескопе во время четвёртой экспедиции

Пятое и последнее техобслуживание (SM4) было произведено 11—24 мая 2009 года, в рамках миссии «Атлантис» STS-125. Ремонт включал замену одного из трёх датчиков точного наведения, всех гироскопов, установку новых аккумуляторов, блока форматирования данных и починку теплоизоляции. Также была восстановлена работоспособность усовершенствованной обзорной камеры и регистрирующего спектрографа и были установлены новые приборы[67].

Дебаты

Ранее очередная экспедиция была назначена на февраль 2005 года, но после катастрофы шаттла «Колумбия» в марте 2003 была отложена на неопределённый срок, что поставило под угрозу дальнейшую работу «Хаббла». Даже после возобновления полётов шаттлов миссия была отменена, поскольку было принято решение, что каждый отправляющийся в космос челнок должен иметь возможность достичь МКС в случае обнаружения неисправностей, а из-за большой разницы в наклонении и высоте орбит шаттл не мог причалить к станции после посещения телескопа[68][69].

Под давлением Конгресса и общественности, требовавших принятия мер по спасению телескопа, 29 января 2004 Шон О’Киф (англ. Sean O'Keefe), бывший тогда администратором НАСА, объявил, что изучит ещё раз решение об отмене экспедиции к телескопу[70].

13 июля 2004 года официальная комиссия Академии наук США приняла рекомендацию, что телескоп должен быть сохранён, невзирая на очевидный риск, и 11 августа того же года О’Киф поручил Центру Годдарда приготовить детальные предложения о проведении обслуживания телескопа при помощи робота. После изучения этот план был признан «технически неосуществимым»[70].

31 октября 2006 года Майклом Гриффином, новым администратором НАСА, было официально объявлено о подготовке последней миссии по ремонту и модернизации телескопа[71].

Работы по ремонту

К началу ремонтной экспедиции на борту накопился ряд неисправностей, неустранимых без посещения телескопа: отказали резервные системы питания у Регистрирующего спектрографа (STIS) и Усовершенствованной обзорной камеры (ACS), в результате чего STIS прекратил работу в 2004 году, а ACS работала ограниченно. Из шести гироскопов системы ориентации функционировали только четыре. К тому же требовали замены никель-водородные аккумуляторы телескопа[72][73][74][75][76].

Неисправности были полностью устранены в ходе ремонта, при этом на «Хаббл» были установлены два совершенно новых прибора: Ультрафиолетовый спектрограф[англ.] (англ. Cosmic Origin Spectrograph, COS) был установлен вместо системы COSTAR; поскольку все находящиеся на данный момент на борту приборы имеют встроенные средства корректировки дефекта главного зеркала, надобность в системе отпала. Широкоугольная камера WFC2 была заменена на новую модель — WFC3 (англ. Wide Field Camera 3), которая отличается бо́льшим разрешением и чувствительностью, особенно в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах[77].

Планировалось, что после этой миссии телескоп «Хаббл» продолжит работу на орбите по крайней мере до 2014 года[77].

Достижения

«Столпы Творения» — один из самых известных снимков, полученных телескопом. Рождение новых звёзд в Туманности Орёл

За 15 лет работы на околоземной орбите «Хаббл» получил 1,022 млн изображений небесных объектов — звёзд, туманностей, галактик, планет. Поток данных, которые он ежемесячно генерирует в процессе наблюдений, составляет около 480 ГБ[78]. Общий их объём, накопленный за всё время работы телескопа, на 2018 год превысило 80 терабайт[1]. Более 3900 астрономов получили возможность использовать его для наблюдений, опубликовано около 4000 статей в научных журналах. Установлено, что, в среднем, индекс цитирования астрономических статей, основанных на данных этого телескопа, в два раза выше, чем статей, основанных на других данных. Ежегодно в списке 200 наиболее цитируемых статей не менее 10 % занимают работы, выполненные на основе материалов «Хаббла». Нулевой индекс цитирования имеют около 30 % работ по астрономии в целом и только 2 % работ, выполненных с помощью космического телескопа[79].

Тем не менее цена, которую приходится платить за достижения «Хаббла», весьма высока: специальное исследование, посвящённое изучению влияния на развитие астрономии телескопов различных типов, установило, что, хотя работы, выполненные при помощи орбитального телескопа, имеют суммарный индекс цитирования в 15 раз больше, чем у наземного рефлектора с 4-метровым зеркалом, стоимость содержания космического телескопа выше в 100 и более раз[80].

Наиболее значимые наблюдения

  • При помощи измерения расстояний до цефеид в Скоплении Девы было уточнено значение постоянной Хаббла. До наблюдений орбитального телескопа погрешность определения постоянной оценивалась в 50 %, наблюдения позволили снизить погрешность сперва до 10 %[81], а к настоящему времени до 1,3 %[82].
  • «Хаббл» предоставил высококачественные изображения столкновения кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году.
  • Впервые получены карты поверхности Плутона[83] и Эриды[84].
  • Впервые наблюдались ультрафиолетовые полярные сияния на Сатурне[85], Юпитере и Ганимеде.
  • Получены дополнительные данные о планетах вне солнечной системы, в том числе спектрометрические[86].
  • Найдено большое количество протопланетных дисков вокруг звёзд в Туманности Ориона[87]. Доказано, что процесс формирования планет происходит у большинства звёзд нашей Галактики[источник не указан 967 дней].
  • Частично подтверждена теория о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик; на основе наблюдений выдвинута гипотеза, связывающая массу чёрных дыр и свойства галактики[88][89].
  • По результатам наблюдений квазаров получена современная космологическая модель, представляющая собой Вселенную, расширяющуюся с ускорением, заполненную тёмной энергией, и уточнён возраст Вселенной — 13,7 млрд лет[90].
  • Обнаружено наличие эквивалентов гамма-всплесков в оптическом диапазоне[91].
  • В 1995 году «Хаббл» провёл исследования участка неба (Hubble Deep Field) размером в одну тридцатимиллионную площади неба, содержащего несколько тысяч тусклых галактик. Сравнение этого участка с другим, расположенным в другой части неба (Hubble Deep Field South), подтвердило гипотезу об изотропности Вселенной[92][93].
  • В 2004 году был сфотографирован участок неба (Hubble Ultra Deep Field) с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд. Впервые были получены изображения протогалактик, первых сгустков материи, которые сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва[94].
  • В 2012 года НАСА опубликовало изображение Hubble Extreme Deep Field (XDF), представляющее собой комбинацию центральной области HUDF и новых данных с выдержкой 2 миллиона секунд[95].
  • В 2013 году, после изучения сделанных телескопом в 2004—2009 годах снимков, был открыт спутник Нептуна Гиппокамп.
  • В марте 2016 года астрономы с помощью телескопа «Хаббл» обнаружили на снимках яркую галактику GN-z11[96].
  • В 2018 году на 231 встрече Американского астрономического общества в Вашингтоне стало известно, что телескопу удалось снять крупным планом одну из самых древних среди известных галактик во Вселенной, которая существует на протяжении 500 млн лет после Большого Взрыва[97].
  • В мае 2019 года был опубликован участок неба (Hubble Legacy Field) размером в 30 угловых секунд, в котором объединены данные, собранные из 7,5 тысяч снимков за 16 лет работы телескопа[98].

Доступ к телескопу

Любой человек или организация может подать заявку на работу с телескопом — не существует ограничений по национальной или академической принадлежности. Конкуренция за время наблюдений очень высока, обычно суммарно запрошенное время в 6—9 раз превышает реально доступное[99].

На изображении, полученном по программе Hubble Ultra Deep Field, видны сотни галактик, самые красные и тусклые образовались всего через 800 млн лет после Большого взрыва

Конкурс заявок на наблюдение объявляется примерно раз в год. Заявки делятся на несколько категорий[источник не указан 967 дней]:

  • Общие наблюдения (англ. General observer). В эту категорию попадает большинство заявок, требующих обычной процедуры и длительности наблюдений.
  • Блиц-наблюдения (англ. Snapshot observations), наблюдения, требующие не более 45 минут, включая время наведения телескопа, позволяют заполнить паузы между общими наблюдениями.
  • Срочные наблюдения (англ. Target of Opportunity), для изучения явлений, которые можно наблюдать в течение ограниченного, заранее известного промежутка времени.

Кроме того, 10 % времени наблюдений остаётся в так называемом «резерве директора института космического телескопа»[100]. Астрономы могут подавать заявки на использование резерва в любое время, обычно он используется для наблюдений незапланированных краткосрочных явлений, таких как взрывы сверхновых. Съёмки глубокого космоса по программам Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field также были осуществлены за счёт директорского резерва[источник не указан 967 дней].

В течение первых нескольких лет часть времени из резерва выделялась астрономам-любителям[101]. Их заявки рассматривались комитетом, состоящим также из наиболее видных астрономов-непрофессионалов. Основными требованиями к заявке были оригинальность исследования и несовпадение темы с поданными запросами профессиональных астрономов. В общей сложности, в период между 1990 и 1997 годом было произведено 13 наблюдений по программам, предложенным астрономами-любителями. В дальнейшем, из-за сокращения бюджета института, предоставление времени непрофессионалам было прекращено[102][103].

Планирование наблюдений

Планирование наблюдений является чрезвычайно сложной задачей, так как необходимо учитывать влияние множества факторов:

  • Поскольку телескоп находится на низкой орбите, что необходимо для обеспечения обслуживания, значительная часть астрономических объектов затемнена Землёй чуть меньше половины времени обращения. Существует так называемая «зона длительной видимости», примерно в направлении 90° к плоскости орбиты, однако из-за прецессии орбиты точное направление изменяется с восьминедельным периодом[104].
  • Из-за повышенного уровня радиации наблюдения невозможны, когда телескоп пролетает над Южно-Атлантической аномалией[104][105].
  • Минимально допустимое отклонение от Солнца составляет около 50° для предотвращения попадания прямого солнечного света в оптическую систему, что, в частности, делает невозможными наблюдения Меркурия, а прямые наблюдения Луны и Земли допустимы при отключённых датчиках точного наведения[105].
  • Так как орбита телескопа проходит в верхних слоях атмосферы, плотность которых меняется с течением времени, невозможно точно предсказать местоположение телескопа. Ошибка шестинедельного предсказания может составлять до 4 тыс. км. В связи с этим, точные расписания наблюдений составляются всего на несколько дней вперёд, чтобы избежать ситуации, когда выбранный для наблюдения объект будет не виден в назначенное время[104].

Передача, хранение и обработка данных телескопа

Передача на Землю

Данные «Хаббла» сначала сохраняются в бортовых накопителях, на момент запуска в этом качестве использовались катушечные магнитофоны, в ходе экспедиций 2 и 3A они были заменены на твердотельные накопители. Затем, через систему коммуникационных спутников TDRSS, расположенных на геостационарной орбите, данные передаются в Центр Годдарда[106].

Архивирование и доступ к данным

В течение первого года с момента получения данные предоставляются только основному исследователю (подателю заявки на наблюдение), а затем помещаются в архив со свободным доступом[107]. Исследователь может подать просьбу на имя директора института о сокращении или увеличении этого срока[108].

Наблюдения, выполненные за счёт времени из резерва директора, а также вспомогательные и технические данные, становятся общественным достоянием немедленно[источник не указан 967 дней].

Данные в архиве хранятся в формате FITS, удобном для астрономического анализа[109].

Анализ и обработка информации

Астрономические данные, снятые с ПЗС-матриц приборов, должны пройти ряд преобразований, прежде чем станут пригодными для анализа. Институт космического телескопа разработал пакет программ для автоматического преобразования и калибрации данных. Преобразования производятся автоматически при запросе данных. Из-за большого объёма информации и сложности алгоритмов обработка может занять сутки и более[110].

Астрономы могут также получить необработанные данные и выполнить эту процедуру самостоятельно, что удобно, когда процесс преобразования отличается от стандартного[110].

Данные могут быть обработаны при помощи различных программ, но Институт телескопа предоставляет пакет STSDAS (англ. Space Telescope Science Data Analysis System — «Система анализа научных данных космического телескопа»). Пакет содержит все необходимые для обработки данных программы, оптимизированные для работы с информацией «Хаббла». Пакет работает как модуль популярной астрономической программы IRAF[111].

Палитра Хаббла

Широкоугольная камера, главный прибор «Хаббла», сама по себе чёрно-белая, но оснащена широким магазином узкополосных светофильтров. Под названием «палитра Хаббла» в историю вошла сборка цветного изображения из трёх снимков в разных длинах волн[112]:

  • Красный канал — две линии серы SII (672 и 673 нм, багрово-красный).
  • Зелёный канал — линия водорода Hα (656 нм, красный), а также две расположенные рядом и более тёмные линии азота NII.
  • Синий канал — две линии кислорода OIII (501 и 496 нм, изумрудный).

Снимки выравнивают по яркости, совмещают и объявляют каналами RGB-изображения. Именно в этой палитре сделаны большинство известных цветных изображений с Хаббла[113]. Нужно понимать, что цвета не истинные, и при съёмке в истинных цветах (например, на фотоаппарат) туманность Пузырь будет красной[источник не указан 967 дней].

Связи с общественностью

В 2001 году, в честь 11-й годовщины запуска, НАСА предоставило пользователям Интернета выбрать объект наблюдения, подавляющее большинство проголосовало за туманность Конская Голова[114]

Для проекта космического телескопа всегда было важно привлечь внимание и воображение широкой публики, и в особенности американских налогоплательщиков, внёсших наиболее значительный вклад в финансирование «Хаббла»[источник не указан 967 дней].

Одним из наиболее важных для связей с общественностью является проект «Наследие „Хаббла“»[англ.] (англ. The Hubble Heritage)[115]. Его задачей является публикация наиболее визуально и эстетически эффектных изображений, полученных телескопом. Галереи проекта содержат не только оригинальные снимки в форматах JPG и TIFF, но и созданные на их основе коллажи и рисунки. Проекту выделено небольшое количество времени наблюдений для получения полноценных цветных изображений объектов, фотографирование которых в видимой части спектра не было необходимым для исследований[источник не указан 967 дней].

Кроме того, Институт космического телескопа поддерживает несколько веб-сайтов с изображениями и исчерпывающей информацией о телескопе[116].

В 2000 году для координации усилий различных ведомств было создано Бюро по связям с общественностью (англ. Office for Public Outreach)[источник не указан 967 дней].

В Европе с 1999 года связями с общественностью занимается Европейский информационный центр[англ.] (англ. Hubble European Space Agency Information Centre, HEIC), учреждённый при Европейском координационном центре космического телескопа. Центр также отвечает за образовательные программы ЕКА, связанные с телескопом[117].

В 2010 году на экраны вышел фильм «Хаббл IMAX 3D» в формате IMAX, рассказывающий о телескопе и о космических далях. Режиссёр фильма — Тони Майерс.

Будущее «Хаббла»

Телескоп «Хаббл» проработал на орбите уже более 30 лет. Предполагалось, что после ремонтных работ, выполненных четвёртой экспедицией, «Хаббл» проработает на орбите до 2014 года[118], после чего его должен был сменить космический телескоп «Джеймс Уэбб». Но значительное превышение бюджета и отставание от графика постройки «Джеймса Уэбба» вынудили НАСА перенести предполагаемую дату старта миссии сначала на сентябрь 2015 года, а затем — на октябрь 2018 года. Запуск состоялся 25 декабря 2021 года[119].

В ноябре 2021 года контракт на эксплуатацию телескопа был продлён до 30 июня 2026 года[120].

После завершения эксплуатации «Хаббл» затопят в Тихом океане, выбрав для этого несудоходный район. По предварительным оценкам, несгоревшими останутся около 5 тонн обломков при общей массе космического телескопа 11 тонн. Согласно расчётам, он должен сойти с орбиты после 2030 года[источник не указан 967 дней].

Неисправности

5 октября 2018 года отказал третий из шести гироскопов ориентации телескопа, при попытке ввести в строй последний резервный гироскоп обнаружилось, что скорость его вращения значительно превышает нормальные показатели и телескоп был переведен в безопасный режим. Путем выполнения серии манёвров и многократного включения гироскопа в разных режимах проблему удалось решить и телескоп был переведен в нормальный режим 26 октября. Полноценное функционирование телескопа требует наличия трех рабочих гироскопов, в связи с исчерпанием резервных гироскопов после следующего отказа телескоп будет переведен в режим работы с одним гироскопом, а второй оставшийся будет переведен в резерв. Это уменьшит точность наведения и может сделать невозможным некоторые виды наблюдений, но позволит максимально продлить работу «Хаббла»[121].

8 января 2019 года широкоугольная камера телескопа — Wide Field Camera 3 автоматически отключилась в связи с нештатными уровнями напряжения в цепи питания[122]. В ходе работ по восстановлению функционирования прибора, было установлено, что камера функционирует нормально, а нештатные значения напряжения поступают из-за сбоев в работе контрольно-измерительной аппаратуры. После перезапуска соответствующих блоков проблема была устранена и 17 января функционирование камеры было полностью восстановлено[123].

13 июня 2021 года бортовой компьютер полезной нагрузки NSSC-1 (NASA Standard Spacecraft Computer-1), который управляет и координирует работу научных инструментов, перестал отвечать на команды. На следующий день операционная группа не смогла ни перезагрузить компьютер, ни переключиться на резервный модуль памяти. Вечером 17 июня в НАСА потерпели неудачу при повторных попытках перезагрузки и переключения, а далее безуспешно пытались исправить сбой в бортовом компьютере и возобновить научные наблюдения; всё это время телескоп функционировал в безопасном режиме. В НАСА заявили, что сам телескоп и научные инструменты на нём находятся в «хорошем состоянии»[124][125]. 15 июля 2021 года инженеры НАСА успешно переключились на резервное оборудование и ввели в эксплуатацию компьютер полезной нагрузки[126]. Научные наблюдения возобновились во второй половине дня 17 июля 2021 года[127].

Технические данные

Общий вид телескопа

Параметры орбиты

Космический аппарат

Приборы

Телескоп имеет модульную структуру и содержит пять отсеков для оптических приборов. Один из отсеков в течение долгого времени (1993—2009 годы) занимала корректирующая оптическая система (COSTAR), установленная во время первой экспедиции обслуживания в 1993 году для компенсации неточности изготовления главного зеркала. Поскольку все приборы, установленные после запуска телескопа, имеют встроенные системы коррекции дефекта, во время последней экспедиции стало возможно демонтировать систему COSTAR и использовать отсек для установки ультрафиолетового спектрографа[источник не указан 967 дней].

Хронология установки приборов на борту космического телескопа (вновь установленные приборы выделены курсивом)[источник не указан 967 дней]:

Отсек 1 Отсек 2 Отсек 3 Отсек 4 Отсек 5
Запуск телескопа (1990) Широкоугольная и планетарная камера Спектрограф высокого разрешения Годдарда Камера съёмки тусклых объектов Спектрограф тусклых объектов Высокоскоростной фотометр
Первая экспедиция (1993) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Спектрограф высокого разрешения Годдарда Камера съёмки тусклых объектов Спектрограф тусклых объектов Система COSTAR
Вторая экспедиция (1997) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Камера съёмки тусклых объектов Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Система COSTAR
Третья экспедиция (B) (2002) Широкоугольная и планетарная камера — 2 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Усовершенствованная обзорная камера Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Система COSTAR
Четвёртая экспедиция (2009) Широкоугольная камера — 3 Регистрирующий спектрограф космического телескопа Усовершенствованная обзорная камера Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона Ультрафиолетовый спектрограф

Как отмечалось выше, система наведения также используется в научных целях[источник не указан 967 дней].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 The European Homepage for the NASA/ESA Hubble Space Telescope — Fact Sheet (англ.). ЕКА. Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 22 января 2012 года.
  2. ↑ 2,0 2,1 The Hubble Program — Timeline (англ.) (недоступная ссылка). — Хроника событий, связанных с телескопом «Хаббл», на сайте НАСА. Дата обращения: ???. Архивировано 18 августа 2011 года.
  3. ↑ Four years after final service call, Hubble Space Telescope going strong. Дата обращения: 2 декабря 2019. Архивировано 30 ноября 2019 года.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 HST (англ.) (недоступная ссылка). — «Хаббл» в «Encyclopedia Astronautica». Дата обращения: ???. Архивировано 18 августа 2011 года.
  5. ↑ Космический телескоп «Хаббл». Междисциплинарный научный сервер Scientific.ru. Дата обращения: 6 апреля 2005. Архивировано 8 марта 2005 года.
  6. ↑ SYNPHOT User’s Guide, version 5.0 Архивная копия от 25 мая 2013 на Wayback Machine, Space Telescope Science Institute, p. 27
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 The Hubble Program — Technology (англ.) (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения: ???. Архивировано 30 апреля 2010 года.
  8. ↑ About Hubble (англ.). — Описание телескопа на сайте ЕКА. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  9. ↑ NASA’s Great Observatories (англ.). NASA (12 февраля 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  10. ↑ 10,0 10,1 Lyman Spitzer, Jr. Chapter 3, Document III-1. Report to Project Rand: Astronomical Advantages of an Extra-Terrestrial Observatory (англ.) // NASA SP-2001-4407: Exploring the Unknown. — P. 546. Архивировано 20 января 2017 года.
  11. ↑ Oberth, 2014, p. 82.
  12. ↑ The Hubble Story (англ.). NASA. — Исторический обзор на официальном сайте. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  13. ↑ Denise Applewhite. Lyman Spitzer Jr. (англ.). NASA Spitzer Space Telescope. Caltech. Дата обращения: 27 ноября 2018. Архивировано 18 августа 2011 года.
  14. ↑ Baum, W. A, Johnson, F. S., Oberly, J. J., Rockwood, C. C., Strain, C. V. и Tousey, R. Solar Ultraviolet Spectrum to 88 Kilometers // Phys. Rev. — American Physical Society, 1946. — Vol. 70, № 9—10. — P. 781—782.
  15. ↑ Mark Williamson. Up close and personal (англ.). Physics World. Institute of Physics (2 марта 2009). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 27 ноября 2010 года.
  16. ↑ OAO (англ.) (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения: 30 апреля 2010. Архивировано 16 сентября 2008 года.
  17. ↑ Spitzer, 1979, p. 29.
  18. ↑ 18,0 18,1 Spitzer, 1979, pp. 33—34.
  19. ↑ Servicing Mission 4 — the fifth and final visit to Hubble (англ.). ESA/Hubble (1 мая 2009). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  20. ↑ 20,0 20,1 20,2 A. J. Dunar, S. P. Waring. Chapter 12. Hubble Space telescope // Power To Explore—History of Marshall Space Flight Center 1960—1990. — U.S. Government Printing Office, 1999. — С. 473. — 707 с. — 713 p. — ISBN 0-16-058992-4.
  21. ↑ Hubble space telescope stand-in gets starring role (англ.) (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 26 февраля 2008 года.
  22. ↑ A. J. Dunar, S. P. Waring. Указ. соч. — P. 496.
  23. ↑ M. Robberto, A. Sivaramakrishnan, J. J. Bacinski, D. Calzetti, J. E. Krist, J. W. MacKenty, J. Piquero, M. Stiavelli. The Performance of HST as an Infrared Telescope (англ.) // Proc. SPIE. — 2000. — Vol. 4013. — P. 386—393. Архивировано 12 июня 2020 года.
  24. ↑ Ghitelman, David. The Space Telescope (англ.). — Нью-Йорк: Michael Friedman Publishing, 1987. — P. 32. — 143 p. — ISBN 0831779713. Архивная копия от 15 сентября 2014 на Wayback Machine
  25. ↑ Hubble Space Telescope Systems (англ.) (недоступная ссылка). Goddard Space Flight Center. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 17 марта 2003 года.
  26. ↑ Dunar, 2000, pp. 486—487.
  27. ↑ Roman, 2001, p. 501.
  28. ↑ R. Fosbury, R. Albrecht. ST-ECF History (англ.). STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  29. ↑ Hubble Space Telescope Servicing Mission 4 Space Telescope Operations Control Center (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  30. ↑ 30,0 30,1 Joseph N. Tatarewicz. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission (англ.) P. 371. NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  31. ↑ The Hubble Story Continued (англ.). NASA. — Исторический обзор. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  32. ↑ John Wilford. Telescope Is Set to Peer at Space and Time (англ.). New York Times (9 апреля 1990). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  33. ↑ STS-31 (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  34. ↑ The European Homepage for the NASA/ESA Hubble Space Telescope — Frequently Asked Questions (англ.). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  35. ↑ The Space Telescope Observatory. Technical Report NASA CP-2244 (англ.) (PDF). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019.
  36. ↑ Brandt J. C. et al. The Goddard High Resolution Spectrograph: Instrument, goals, and science results (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. — 1994. — No. 106. — P. 890—908. Архивировано 3 июня 2016 года.
  37. ↑ High Speed Photometer (англ.). Astronomy Department at the University of Wisconsin — Madison. — информация на сайте Факультета Астрономии Университета Висконсина. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  38. ↑ G. Fritz Benedict, Barbara E. McArthur. High-precision stellar parallaxes from Hubble Space Telescope fine guidance sensors. Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy (англ.) // Proceedings of IAU Colloquium / Ed. D. W. Kurtz. — Cambridge University Press, 2005. — No. 196. — P. 333—346.
  39. ↑ Burrows C. J. et al. The imaging performance of the Hubble Space Telescope (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1991. — Vol. 369. — P. 21.
  40. ↑ Effects of OTA Spherical Aberration (англ.). Space Telescope Science Institute. STScI. — Сравнение реальных и расчётных графиков отображения точечных объектов. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  41. ↑ The Hubble Program — Servicing Missions — SM1 (англ.) (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 20 апреля 2008 года.
  42. ↑ 42,0 42,1 Tatarewicz, Joseph N. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission P. 375. NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  43. ↑ 43,0 43,1 Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.) P. 515. NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  44. ↑ M. M. Litvac. Image inversion analysis of the HST OTA (Hubble Space Telescope Optical Telescope Assembly), phase A (англ.). TRW (июнь 1991). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  45. ↑ David Redding, Sam Sirlin, Andy Boden, Jinger Mo, Bob Hanisch, Laurie Furey. Optical Prescription of the HST (англ.) (PDF) 2. JPL (июль 1995). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  46. ↑ Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.). NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). — Отчёт комиссии Аллена, см. Appendex E. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  47. ↑ 47,0 47,1 Allen, Lew. The Hubble Space Telescope Optical Systems Failure Report (англ.). NASA Technical Report NASA-TM-103443 (1990). — Отчёт комиссии Аллена. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  48. ↑ Dunar, 2000, p. 512.
  49. ↑ Selected Documents in the History of the U.S. Civil Space Program Volume V: Exploring the Cosmos / John M. Logsdon, editor. 2001
  50. ↑ Chaisson, Eric. The Hubble Wars; Astrophysics Meets Astropolitics in the Two-Billion-Dollar Struggle Over the Hubble Space Telescope (англ.). — Harper Collins Publishers, 1994. — P. 184. — 386 p. — ISBN 0-06-017114-6. Архивная копия от 16 сентября 2014 на Wayback Machine
  51. ↑ Tatarewicz, Joseph N. Chapter 16: The Hubble Space Telescope Servicing Mission (англ.) P. 376. NASA. Дата обращения: 14 апреля 2010. Архивировано 8 апреля 2010 года.
  52. ↑ Jedrzejewski, 1994, p. L7—L10.
  53. ↑ 53,0 53,1 И. Лисов. США. Ремонт Космического телескопа имени Хаббла // Новости космонавтики. — ФГУП ЦНИИмаш, 1993. — № 25.
  54. ↑ 54,0 54,1 STS-61 (англ.). NASA's John F. Kennedy Space Center: NASA. — Описание первой экспедиции по обслуживанию КТХ. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  55. ↑ Mark D. Johnston, Glenn E. Miller. SPIKE: Intelligent Scheduling of Hubble Space Telescope Observations (англ.) (недоступная ссылка). STScI (14 января 1993). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  56. ↑ A. J. Dunar, S. P. Waring. Указ. соч. — P. 514—515.
  57. ↑ History: How Hubble Came About (англ.). ESA/Hubble. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  58. ↑ The Hubble Space Telescope: SM3A (англ.). Goddard Space Flight Center. NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 20 марта 2009 года.
  59. ↑ Thackeray’s Globules in IC 2944 (англ.). Hubble Heritage. STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  60. ↑ Trauger J. T., Ballester G. E., Burrows C. J., Casertano S., Clarke J. T., Crisp D. The on-orbit performance of WFPC2 (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1994. — Vol. 435. — P. L3—L6.
  61. ↑ 61,0 61,1 61,2 США. Второй полет к «Хабблу» // Новости космонавтики. — ФГУП ЦНИИмаш, 1997. — № 4. Архивировано 16 августа 2012 года.
  62. ↑ NICMOS Temperature History (англ.). Space Telescope Science Institute. STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  63. ↑ Servicing Mission 2 (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 19 апреля 2008 года.
  64. ↑ STS-103 (96) (англ.). NASA. — Описание миссии на сайте НАСА. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  65. ↑ NICMOS Temperature History (англ.). STScI. Архивировано 18 августа 2011 года.
  66. ↑ The Hubble Program — Servicing Missions — SM3B (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 7 апреля 2008 года.
  67. ↑ The Hubble Program — Servicing Missions — SM4 (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 22 января 2009 года.
  68. ↑ Servicing Mission 4 Cancelled (недоступная ссылка). STScI (16 января 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 30 мая 2012 года.
  69. ↑ STS-400: Ready and Waiting (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  70. ↑ 70,0 70,1 Guy Gugliotta. Nominee Backs a Review Of NASA’s Hubble Decision (англ.). Washington Post (13 апреля 2005). Дата обращения: 10 января 2007. Архивировано 18 августа 2011 года.
  71. ↑ NASA Approves Mission and Names Crew for Return to Hubble (англ.). NASA (31 октября 2006). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  72. ↑ Space Telescope Imaging Spectrograph (англ.). STScI. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  73. ↑ Whitehouse, Dr. David NASA optimistic about Hubble fate (англ.). BBC News (23 апреля 2004). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  74. ↑ Jeff Hecht. Hubble telescope loses another gyroscope (англ.). New Scientist. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  75. ↑ NASA/ESA Hubble Space Telescope Begins Two-Gyro Science Operations (англ.). SpaceRef.com. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  76. ↑ Advanced Camera for Surveys (англ.). Space Telescope Science Institute. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  77. ↑ 77,0 77,1 Servicing Mission 4 Essentials (англ.). NASA (15 сентября 2008). — краткая информация о четвёртой экспедиции. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  78. ↑ All Quick Facts (англ.). HubbleSite.org. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 29 октября 2020 года.
  79. ↑ STScI newsletter. Vol. 20. Issue 2. Spring 2003
  80. ↑ Benn C. R., Sánchez S. F. (2001) Scientific Impact of Large Telescopes // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Vol. 113. P. 385
  81. ↑ Freedman, 2001, pp. 47—72.
  82. ↑ Dan Scolnic, Lucas M. Macri, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Adam G. Riess. Large Magellanic Cloud Cepheid Standards Provide a 1% Foundation for the Determination of the Hubble Constant and Stronger Evidence for Physics Beyond LambdaCDM (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2019-03-18. — doi:10.3847/1538-4357/ab1422. — Bibcode: 2019ApJ...876...85R. — arXiv:1903.07603.
  83. ↑ APOD: March 11, 1996 — Hubble Telescope Maps Pluto (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  84. ↑ Astronomers Measure Mass of Largest Dwarf Planet (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  85. ↑ Hubble Provides Clear Images of Saturn’s Aurora (англ.). The NASA Hubble Space Telescope (7 января 1998). — Информация на сайте телескопа. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  86. ↑ Hubble Finds Extrasolar Planets Far Across Galaxy (англ.). NASA. Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  87. ↑ Calvin J. Hamilton. Hubble Confirms Abundance of Protoplanetary Disks Around Newborn Stars (англ.). solarviews.com (13 июня 1994). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 ноября 2019 года.
  88. ↑ Hubble Confirms Existence of Massive Black Hole at Heart of Active Galaxy (англ.). Goddard Space Flight Center, NASA (25 мая 1994). Дата обращения: 20 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  89. ↑ Gebhardt K., Bender R., Bower G., Dressler A., Faber SM, Filippenko A. V., Green R., Grillmair C., Ho L. C., Kormendy J. et al. A Relationship between Nuclear Black Hole Mass and Galaxy Velocity Dispersion (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2000. — Vol. 539, no. 1. — P. L13—L16. — doi:10.1086/312840. arXiv:astro-ph/0006289
  90. ↑ Timothy Clifton, Pedro G. Ferreira. Does Dark Energy Exist? (англ.). scientificamerican.com. Scientific American. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  91. ↑ Leslie Mullen. Linda Porter: Autopsy of an Explosion. Scientists analyze what occurs during a gamma-ray burst (англ.). NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 15 апреля 2008 года.
  92. ↑ R. Williams. Hubble’s Deepest View of the Universe Unveils Bewildering Galaxies across Billions of Years (англ.). Hubblesite. STScI, the Hubble Deep Field Team, NASA (15 января 1996). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  93. ↑ Д. Ю. Климушкин. Галактики на краю видимой Вселенной. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 10 ноября 2018 года.
  94. ↑ Hubble Digs Deeply, Toward Big Bang (англ.). NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  95. ↑ NASA - Hubble Goes to the eXtreme to Assemble Farthest-Ever View of the Universe (англ.). www.nasa.gov (25 сентября 2012). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 20 мая 2019 года.
  96. ↑ Космический телескоп Hubble обнаружил самую далекую и древнюю галактику на сегодняшний день. DailyTechInfo. www.dailytechinfo.org (6 марта 2016). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 19 сентября 2020 года.
  97. ↑ Ринкон, Пол Телескоп НАСА "Хаббл" запечатлел новую далекую галактику. Би-би-си Новости. Русская служба (16 января 2018). Дата обращения: 30 января 2019. Архивировано 30 января 2019 года.
  98. ↑ Hubble Astronomers Assemble Wide View of the Evolving Universe (англ.). website=Hubblesite. NASA, ESA (2 мая 2019). Дата обращения: 19 февраля 2022. Архивировано 2 ноября 2021 года.
  99. ↑ Cycle 14 HST Primer (англ.). documents.stsci.edu. Дата обращения: 22 ноября 2019.
  100. ↑ Hubble Space Telescope Call for Proposals for Cycle 18. Chapter 3 (англ.). STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  101. ↑ Amateur Astronomers Will Use NASA’s Hubble Space Telescope (англ.). STScI (10 сентября 1992). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  102. ↑ Secosky, J и M. Potter. A Hubble Space Telescope Study of Posteclipse Brightening and Albedo Changes on Io. Icarus (англ.). — 1994. — P. 73—78.
  103. ↑ O’Meara S. The Demise of the HST Amateur Program // Sky and Telescope. — 1997. — P. 97.
  104. ↑ 104,0 104,1 104,2 Hubble Space Telescope Primer for Cycle 20: Orbital Constraints (англ.). STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  105. ↑ 105,0 105,1 HST — Hubble Space Telescope (англ.). NASA. — используются термины «sun-avoidance zone» и «South Atlantic Anomaly». Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  106. ↑ The Hubble Program — Hubble Operations — Capturing Images (англ.). NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 25 марта 2011 года.
  107. ↑ The Hubble Telescope (англ.). Space Telescope Science Institute. STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  108. ↑ Hubble Space Telescope Primer for Cycle 17 (англ.). STScI. — См. Section 7.2. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  109. ↑ Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19. STScI. — См. Chapter 7. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  110. ↑ 110,0 110,1 Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19 (англ.). STScI. — См. Section 7.2.1. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  111. ↑ Hubble Space Telescope Primer for Cycle 19 (англ.). STScI. — См. Section 7.1.1. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  112. ↑ Снимки космоса раскрашивают? / Палитра Hubble Space Telescope feat @DS Astro — YouTube. Дата обращения: 2 февраля 2020. Архивировано 3 декабря 2019 года.
  113. ↑ HubbleSite: Image — Eagle Nebula 'Pillars of Creation'. Дата обращения: 2 февраля 2020. Архивировано 2 февраля 2020 года.
  114. ↑ By Popular Demand: Hubble Observes Horsehead Nebula. Hubble Heritage. Дата обращения: 25 января 2009. Архивировано 18 августа 2011 года.
  115. ↑ The Hubble Heritage Project (англ.). The Hubble Heritage Project. STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  116. ↑ HubbleSite (англ.) (недоступная ссылка). STScI. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 5 мая 2017 года.
  117. ↑ HEIC: Vision, Mission, Goals & Deliverables (англ.). ESA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  118. ↑ Rachel Courtland. Gallery: The final mission to repair Hubble (англ.). NewScientist. www.newscientist.com (1 июня 2009). Дата обращения: 22 ноября 2019.
  119. ↑ Fisher, Alise; Pinol, Natasha; Betz, Laura President Biden Reveals First Image from NASA's Webb Telescope. NASA (11 июля 2022). Дата обращения: 12 июля 2022. Архивировано 12 июля 2022 года.  (англ.)
  120. ↑ NASA (16 November 2021). NASA Extends Hubble Operations Contract, Provides Mission Update. Пресс-релиз. Архивировано из первоисточника 17 марта 2022. Проверено 2022-07-25.  (англ.)
  121. ↑ NASA's Hubble Space Telescope Returns to Science Operations (англ.). NASA (27 октября 2018). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 24 июня 2019 года.
  122. ↑ На телескопе «Хаббл» сломалась основная камера. Mail Новости. Mail Новости (10 января 2019). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 15 апреля 2019 года.
  123. ↑ Hubble’s Wide Field Camera 3 Recovered, Collecting Science Data (англ.). NASA (17 января 2019). Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 11 января 2019 года.
  124. ↑ NASA уже неделю бьётся над возвращением в строй космического телескопа «Хаббл» после компьютерного сбоя Архивная копия от 29 июня 2021 на Wayback Machine [1] Архивная копия от 29 июня 2021 на Wayback Machine // ixbt.com, 19 июня 2021
  125. ↑ НАСА сообщило о безуспешной попытке оживить телескоп Хаббл Архивная копия от 21 июня 2021 на Wayback Machine // Лента.ру, 21 июня 2021
  126. ↑ Космический телескоп Hubble отремонтирован после месяца простоя Архивная копия от 18 июля 2021 на Wayback Machine, 17 июля 2021
  127. ↑ Hubble returns to full science observations and releases new images Архивная копия от 20 июля 2021 на Wayback Machine, July 20, 2021
  128. ↑ HST Orbit data (англ.) (недоступная ссылка). heavens-above. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.
  129. ↑ Overview of the Hubble Space Telescope (англ.). NASA. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 18 августа 2011 года.

Литература

Ссылки

ссылка на KML  Телескоп «Хаббл» Google Maps  KMZ (3D-модель — файл KMZ для Google Earth)

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Хаббл_(телескоп)&oldid=25653226