csillagászati műhold From Wikipedia, the free encyclopedia
A Hubble űrtávcső (angolul Hubble Space Telescope, HST) csillagászati műhold, az amerikai Nagy obszervatóriumok sorozat első tagja, mely közeli infravörös, látható fény és ultraibolya tartományban végez észleléseket. Nevét Edwin Hubble huszadik századi csillagászról kapta, aki az elsők között érvelt a mellett, hogy a távoli galaxisok vöröseltolódását a világegyetem tágulása okozza. Fő alkatrésze egy 2,4 méter átmérőjű Ritchey–Chrétien-távcső, mely négy, a távcső élettartama alatt többször cserélt műszerbe továbbítja az összegyűjtött fényt. Az egyik legnépszerűbb és legismertebb űreszköz, angol nyelvterületen gyakran csak a „nép távcsövének” (The People's Telescope) nevezik. Utódja a 2021-ben indított James Webb űrtávcső, bár az csak az infravörös tartományban dolgozik és narancssárga, illetve piros látható fényben, annak további hullámhosszain nem.[1] A programot a NASA vezeti az Európai Űrügynökség (ESA) részvételével.
Ezen a lapon nagyobb átalakítás zajlik – lásd a cikk vitalapját! Néhány napnál tovább ne hagyd ezt a sablont a cikken! A szerkesztési ütközések elkerülése érdekében a vitalapot használd javaslattételre! Legutóbbi módosítás: 2024. november 25. |
Hubble űrtávcső | |
Ország | Amerikai Egyesült Államok Európa |
Űrügynökség | NASA Európai Űrügynökség |
Gyártó |
|
Típus | csillagászati |
Küldetés | |
Indítás dátuma | 1990. április 24. |
Indítás helye | Kennedy Űrközpont |
Hordozórakéta | Discovery, STS–31 |
Élettartam | 34 év (folyamatban) |
Tömeg | 11 110 kg (induláskor) |
Energiaellátás | 2800 watt, 2 db napelemből |
Pályaelemek | |
Pálya | alacsony Föld körüli pálya |
Pályamagasság | 569 km |
Inklináció | 28,5 fok |
Periódus | 96 perc |
COSPAR azonosító | 1990-037B |
SCN | 20580 |
A Hubble űrtávcső weboldala | |
RSS hírek: | |
Sablon • Wikidata • Segítség |
Az űrtávcső, mint fogalom első említése Hermann Oberth Die Rakete zu den Planetenräumen (Rakétával a világűrbe) c. 1923-as művében esik, amely munkát az űrhajózástörténet alapművei között tartjuk számon, amelyek a múlt század elején megalapozták és elindították a végül világűr meghódításához vezető kutatásokat és műszaki munkát. Ezen említés azonban semmilyen részletet, vagy miértet nem tárt fel, egy egyszerű felsorolás, leltár volt, hogy milyen eszközöket lenne érdemes a világűrbe küldeni, így az űrtávcső egy volt a sok – akkor még – képzeletbeli alkalmazás közül.[2]
Magának a Hubble Űrtávcsőnek az első konkrét említése, mondhatni koncepciója 1946-ig nyúlik vissza. Ekkor jelent meg Lyman Spitzer csillagász munkája Astronomical advantages of an extraterrestrial observatory (Egy űrbe helyezett obszervatórium űrbeli előnyei) címmel. Ebben a tudós egy világűrbe kihelyezett űrtávcső előnyeit tárgyalja részletesen.[3]
Az egyik ilyen fő előny az ún. felbontóképességben rejlik. A csillagászati objektumok egy részénél fontos szempont az a legkisebb határ, amellyel két egymáshoz közeli objektum (kettős, vagy többes csillagrendszerek, távoli objektumok) még elválasztható egymástól, ám ezt jelentősen rontja az ún. diffrakció, vagy fényelhajlás, amelyet a légkör okoz[4]. Ennek a jelenségnek jóval nagyobb hatása van a csillagászati megfigyelésekre, mint az ún. seeingnek, amely a légkör turbulenciái miatt ronthatja a megfigyelés minőségét és amely a csillagok „hunyorgásában” jelenik meg. Elméleti számítások szerint egy ún. diffrakció-határolt optika (mind amilyen egy, az űrbe kihelyezett 2,5 m tükörátmérőjű távcső lenne) optikai felbontása elérheti a 0,05 szögmásodpercet, szemben az akkori kor földi telepítésű távcsöveivel, amelyek felbontása ennél 10-20-szor rosszabb, 0,5-1 szögmásodperc közötti volt.[3]
Spitzer másik fő előnyként azt fogalmazta meg, hogy egy űrbe telepített távcsővel infravörös és ibolyántúli tartományokban is lehetne megfigyeléseket folytatni, amelyek a földfelszínről lehetetlenek, mivel ezt a két hullámhossztartományt a légkör jelentősen szórja.[3]
Spitzer elméleti munkája mellett Nancy Grace Roman elméletei számítottak az űrtávcső teoretikus megalapozásának sarokkövéül[5]. A csillagász még jóval azelőtt, hogy bárki a megvalósításán gondolkodott volna, egy űrtávcsőről tartott előadásokat, összegezve az eszköz előnyeit és értékeit[6]. Később, amikor hivatalos programként fogadták el az űreszköz építését, Roman lett a program tudományos vezetője (a NASA első női felső vezetője, Főcsillagász pozícióban) és a vezetésével alakították ki a csillagászati követelményrendszert, illetve ő fogalmazta meg a Kongresszus felé[7] azokat a nyilatkozatokat, amelyek az 1970-es évek során a források megszerzésében segítette az űrhivatalt.
Az űrtávcső megszületésének két vezéregyénisége tehát Lyman Spitzer és Nancy Toman voltak. Előbbi teljes életét az űrtávcső megvalósításának szentelte[8]. 1962-ben részt vett az Egyesült Államok Tudományos Akadémiájának címzett ajánlás megalkotásában, amely egy űrtávcső megépítését javasolta az USA űrprogramjának részeként, majd 1965-ben Spitzert jelölték annak a bizottságnak az élére, amely kidolgozta a tudományos célokat egy nagy űrbe telepített távcső részére[9]. Roman pedig immár a NASA szervezetén belül állt az űrtávcső tudományos programja kidolgozásának élére, amelynek eredményeként vezető tudósként nemcsak a távcső, hanem további nagy tudományos projektek sztenderdjeit is összeállították az űrhivatalon belül[7]. Munkásságáért a „Hubble Anyja” becenevet kapta a kollégáitól[5].
Az olyan csillagászati megfigyelések, amelyek a Hubble későbbi megfigyeléseinek témájává váltak – főként a légkör akadályozó hatása miatt –, mint például az ibolyántúli spektrum megfigyelése csak a második világháború után kezdődtek el egyáltalán a magasba küldött rakétákra telepített múszerekkel. 1946-ban határozták meg először például a Nap ibolyántúli spektrumát[10]. Az űrtávcsőéhez hasonló alapelvű megfigyelések pedig 1962-ben indultak, amikor a NASA felbocsátott az Orbiting Solar Observatory (OSO) nevű műholdját, amely röntgen-, UV és gamma-sugár spektrumon végzett méréseket.[11]
Szintén 1962-ben az Egyesült Királyság bocsátott fel egy naptávcsövet az Ariel-program keretében Ariel–1 néven, igaz ez a repülés nem lett különösebben sikeres, mivel a Csendes-óceán felett repülve átrepült az amerikai Starfish Prime magaslégköri atomkísérlet nukleáris felhőjén, aminek sugárzása olyan mértékben károsította, hogy nem volt képes további megfigyelésekre.[12]
1966-ban pedig ismét a NASA bocsátott fel újabb csillagászati műholdakat. Előbb az Orbiting Astronomical Observatory (OAO) startolt OAO-1 jellel 1966. április 8-án és vitt magával ibolyántúli, röntgen és gamma-sugár detektorokat, ám három nap után energiaellátási problémák miatt meghiúsult a küldetése (a napelemtáblákat nem lehetett megfelelő irányba fordítani és az így nem töltötte fel az akkumulátorokat). A sikertelen kísérletet 1968. december 7-én követte az OAO-2 Stargazer, amely ibolyántúli távcsöveket és más fotóelektronikus távcsöveket vitt magával és figyelt meg általuk csillagokat, galaxisokat – egy 5068 csillagból álló UV katalógust alkotva –, sőt még a Tago-Sato-Kosaka üstököst is megfigyelte.[13]
A következő lépcső, az ember által lakott és működtetett Skylab űrállomás volt, amelynek az egyik fő-, központi műszere egy napobszervatórium volt. Az Apollo-program holdrepüléseinek lecsengése után egy hatalmas űrállomást küldött fel a NASA, amelyre egy, az Apollo holdkomp technikai bázisán létrehozott berendezést szereltek, amelybe összesen 8 fő műszert – röntgen távcsöveket, ultraibolya spektroheliográfot, spektroheliométert, spektrográfot, koronagráfot és hidrogén-alfa távcsöveket – szereltek, amelyek megfigyelésének egyetlen tárgya volt, a Nap. A Skylab napmegfigyelései voltak az első, átfogó nagy adatmennyiséget hozó program a témakörben és sok, áttörést jelentő eredményt hoztak.[14]
A NASA számára az OSO és az OAO kísérletek eredményei mutatták meg, milyen szerepet képes játszani egy, a légkör fölé telepített űrobszervatórium. A NASA ezért 1968-tól kezdett el határozott terveket szőni egy 3 méter tükörátmérőjű tükrös rendszerű reflektor űrbe bocsátására és általa csillagászati észlelések végzésére. Ez a terv a Large Orbiting Telescope, vagy másképpen Large Space Telescope (LST) néven futottak egészen 1979-ig. A távcsővel kapcsolatos elképzelések hamarosan szorosan összekapcsolódtak a NASA egy másik projektjével, a Space Shuttle-lel, mivel a távcső a tervek szerint időszakos emberi beavatkozást, szervízküldetéseket igényelt, amelyre éppen az űrrepülőgép készült egy új fejlődési fokot jelentő képességet kínálni, olcsón.[15]
Egy leendő űrtávcsőnek két hangos támogatói tábora volt, amelyek közös alapról indultak. A közös alap az OAO műholdak voltak, illetve azok sikere. A két támogatói tábor pedig az USA csillagászainak tudományos közössége és a NASA volt. Előbbiek mérhetetlenül hasznos megfigyeléseket kaptak az OAO szondáktól, míg a NASA továbblépésre érdemesnek találta ezt az újdonsült „sikerágazatot”. 1970-ben a NASA meg is alapított két bizottságot, amelyek feladata egy űrtávcső megalapozása volt. Az egyik bizottság technikai, mérnöki oldalról, a másik pedig a tudományos, csillagászati célok oldaláról. Ezekkel a kidolgozott alapokkal a NASA megtehette a következő lépést, forrásokért fordulhatott a törvényhozáshoz. A Kongresszus részletes kérdések elé állította a költségvetés szinte minden részletét és annak összeállítóit és már a tervezési fázisban visszavágott a költségkeretekből. Aztán 1974-ben, amikor általános költségvetési megszorítások jöttek el az amerikai gazdaságot érintő válság miatt, a Kongresszus az összes, űrtávcsövet érintő költségvetési juttatást teljesen törölte.[16]
Az ügy 1977-ben került elő ismét. James C. Fletcher, a NASA főigazgatója ekkor egy jelképes 5 millió dolláros összeg elkülönítését javasolta az űrtávcső projekt elindításához. Természetesen ez az összeg semmire nem lett volna elég, hiszen az előzetes becslések is arról szóltak, hogy az űrtávcső egy rendkívül költséges berendezés lett volna, még drágább, mint a földi telepítésű társai és a bonyolultsága miatt ez a tervezésére is igaz lett volna. Az 5 millió dollár inkább egy politikai trükk volt: életben tartotta a témát a csillagászok között és mintegy jelet adott az 1974-es totális fiaskó után, hogy itt az ideje újrakezdeni a kampányt. Fletcher azzal is tisztában volt, hogy az ő kezdeményezése valószínűleg példátlan összefogásban fogja összekovácsolni a csillagásztársadalmat és az koncentrált "támadást" intéz a politikai döntéshozók felé. Fletcher taktikája, a politikai trükk bevált és a csillagászok amerikaszerte összehangolt lobbitevékenységbe kezdtek, erőteljesen hallatva hangjukat a korábbi költségmegvonás ellen és az űrtávcső megvalósítása érdekében, mégpedig az eredetileg javasolt költségkeretek között[17][18]. A csillagászok felkeresték a kongresszusi képviselőiket és szenátoraikat, majd széleskorú levélíró kampányt szerveztek, amelyben a döntéshozókat bombázták az űrtávcső érdekében. A National Academy of Sciences is kiadott egy jelentést, amelyben erősen hangsúlyozta egy űrtávcső szükségességét. Az erőfeszítés végül elérte a célját és a Szenátus végül egyetértett abban, hogy az eredetileg a Kongresszushoz benyújtott költségvetés feléből kezdődjön meg a távcsőépítési projekt[19].
A költségvetési megszorítások aztán egy sor olyan alapvető változtatást indukáltak, amelyek végül visszaköszöntek a megvalósított végső kialakításba. Ezek legnagyobbika volt, hogy lecsökkentették az eszköz tükörátmérőjét 3 méterről 2,4 méteresre, illetve a távcső szerkezetének kialakítását is sokkal kompaktabbra és egyszerűbbre tervezték, csak, hogy költséget lehessen megtakarítani[20]. Emellett tervben volt, hogy felküldenek egy 1,5 méteres átmérőjű technológiai tanulmány prototípust az űrbe, hogy előzetesen tesztelhessék az űreszköz rendszereit, ám a költségvetési megfontolások miatt ezt elvetették. Végül pedig a NASA megkereste az Európai Űrügynökséget, hogy távcsőidőért cserébe az nem szállna-e be az eszköz finanszírozásába, így keresve pótlólagos forrásokat. Az ESA elfogadta a felajánlott lehetőséget és az űrtávcső első generációs műszereiért (például a napelemtáblákért), valamint élőmukáért (amikor ESA mérnökök dolgoztak az építésen az Egyesült Államokban) cserébe az európai csillagászok rendelkezhetnek a távcsőidő 15%-val[3].
A Kongresszus végül az 1978-as pénzügyi évre szavazta meg az első költségvetési forrásokat azzal, hogy a felbocsátás 1983-ban lesz.[21]
1983-ban, amikor az eredeti tervek szerint a távcsőnek fel kellett volna jutni a világűrbe, az még nem állt készen rá. Ekkor a NASA egy PR dolgot tudott tenni, ellensúlyozandó a késések negatív sajtóját, nevet adott az addig LST (Large Space Telescope = Nagy Űrtávcső) munkanéven futó eszköznek. A névadásra házon belül került sor és a választás végül Edwin Hubble amerikai csillagászra esett, hogy az 1953-ban elhunyt tudósról nevezzék el azt[22]. Hubble munkássága és felfedezései szorosan kapcsolódtak ahhoz a csillagászati területhez, amelyre az űrtávcsövet nagyrészt használni kívánták, a mélyűr tanulmányozására. Hubble volt az, aki felfedezte, hogy néhány korábban felfedezett, elmosódott csillagközi ködfolt nem a Tejútrendszer része, hanem azon túl helyezkedik el, azaz felfedezte az extragalaxisokat. Másik fontos felfedezése az univerzum tágulásához kapcsolódik. Tévesen neki tulajdonítják a vöröseltolódás felfedezését – azt valójában mások fedezték fel –, ám ő inkább összefüggést talált a megfigyelt objektumok távolsága és vöröseltolódása között, amelyet a Hubble-törvényben írt le és amelynek legfontosabb következtetésével széles körben ismertette el a világegyetem tágulását[23]. A róla elnevezett távcső végül mind a távoli galaxisom megfigyelésében, mind a vöröseltolódás és az univerzum tágulásának igazolásában és pontosításában új távlatokat nyitó felfedezéseket tett.
A távcső gyártása a források megítélésekor indulhatott és szerepet kapott benne a NASA-n belüli és kívüli szervezet egyaránt:
Az űrtávcső gyártásánál lényeges szempont volt, hogy minden más távcsőnél is a végső teljesítményét a tükör és az optikai elemek tökéletességének mértéke határozza meg, ezért ezek meghatározásánál a végletek kihegyezték az elvárásokat. Egy tipikus távcső esetében a tükröt általában a látható fény hullámhosszának 1/10-e pontossággal szokás polírozni[28], ám ez a pontosság az űrtávcsőnél ~10 nanométer, azaz a fény hullámhosszának 1/50-de lett[29], hogy a látható fény mellett a rövidebb, ultraibolya tartományban is lehessen megfigyeléseket végezni és emellett a diffrakció határolt tulajdonságai is jelentősen nőttek ezáltal. A hullámhossztartomány másik végén, a hosszabb (pl. infravörös) hullámhosszakon nem volt szempont az megfigyelési pontosság optimalizálása – fűtőelemekkel például stabil 15 °C-on[30] tartják a tükör hőmérsékletét –, ezért a Hubble nem is igazán alkalmas infravörös megfigyelésekre.
A távcsőtükör gyártásához a Perkin-Elmer egy bonyolult, számítógép irányította polírozó gépet alkalmazott[31], ám később pont ez okozott olyan problémákat, hogy a NASA egyenesen veszélyben érezte a tükör elkészültét és azt kérte a Perkintől, hogy alvállalkozóként vonja be a Kodakot, aki hagyományos módszerrel egy tartalék tükröt készít[32] (a Kodak az Itek céggel társulva maga is pályázott az eredeti tükörcsiszolási munkára, de a pályázatuk azt tartalmazta, hogy a két társaság majd kereszt-ellenőrzi a másik munkáját, amely félő volt, hogy majd pontosan ugyanazt a csiszolási hibát fogja eredményezni, amely végül be is következett az elsődleges tükörnél[33]). Végül mindkét cég elkészítette a maga tükrét, a Kodaké azóta a Nemzeti Űrhajózási és Repülési Múzeum kiállítási tárgya Washington D.C.-ben, az Itek gyártmánya pedig a Magdalena Ridge Obszervatórium 2,4 méteres távcsövébe került beépítésre.[34])
A tükör gyártása végül 1979-ben kezdődött a P-E-nél és egészen 1981 májusáig eltartott. A gyártás során a Perkin-Elmer egy 130 rúdból álló szerkezettel szimulálta a tükröt a súlytalanságban érő erőket. A gyártási folyamat, a tükör teljes elkészülte 1981 végéig tartott, amihez a polírozott üveglapot előbb 9100 liter ioncserélt vízzel lemosták, majd jöhetett egy alumínium és egy harmad olyan vékony magnézium-fluorid reflexiós réteg. A gyártási folyamat legnagyobb problémája azonban az volt, hogy a Perkin-Elmer kezei között a produktum elkészülte folyamatosan csúszott és a költségek egyre jobban túllépték a tervezett mértéket. A NASA hamar elégedetlen lett a cég vezetői folyamataival, amelyek a csúszások és költségtúllépések fő okának látszottak és ennek ellensúlyozására egyrészt leállították a munkát a Kodaktól rendelt tartalék tükrön, másrészt kénytelenek voltak a műhold startját 1984 októberére halasztani. Még később a Perkin-Elmer teljes kompetenciája teljesen megkérdőjeleződött, amikor előbb negyedévenként egy további hónapot ért el a további csúszás, majd végül minden egyes napra jutott egy határidő csúszással érintett másik nap. A NASA így kénytelen volt a startot előbb 1986 májusára, majd szeptemberére halasztani. Mindeközben a projekt költségei felszöktek az 1,175 milliárd dollárra[35].
A távcsőtubust magába fogadó műhold szerkezet építése sokkal simábban ment, mint az optikai tubusé. A Lockheednek sokkal több tapasztalata volt az űrhajóépítésben, ám azért nekik is sikerült belefutni 1985 nyaráig egy három hónapos határidő és kb. 30%-os költség túllépésbe.[36]
A HST optikai kialakítását tekintve egy Cassagrain reflektor, annak is egy speciális változata, egy Ritchey–Chrétien-távcső. Ezt a kialakítást azért választották, mert a két hiperbolikus tükör nagyon jó képalkotást tesz lehetővé, széles látómező mellett, ellene pedig az szólt, hogy bonyolult és nehéz tükör legyártása és tesztelése – olyan tényezők, amelyek mindegyike végül igazolást nyert a kész távcsőben –.[30]
A távcső optikai részében a fő részegység a főtükör volt, amely 2,4 méter átmérőjű lett. Anyaga ultra alacsony hőtágulású üveg, amelyet a Corning Glass Work üzemében gyártottak. Maga az üvegtábla is különleges kialakítású: szendvics szerkezet, alul és felül két vékony, könnyű üveglap, közötte pedig egy méhsejt szerkezet. Ezzel a technológiával sikerült a tükör teljes tömegét 3,6 tonnáról – egy tömör üvegkorong tömegéről – 800 kg körülire csökkenteni. Ezt a felületet csiszolta a Perkin-Elmer a kívánt alakúra és látta el reflexív bevonattal, amelyben a tükröző felület két rétegből áll. Alul egy 65 nanométer vastagságú alumíniumréteg, erre felvíve egy 25 nanométeres magnézium-fluorid réteg. A főtükör konkáv, hiperbolikus formájú tükör, fókusztávolsága 57,6 méter, ún. f-száma pedig 1/24, tömege 828 kg. A főtükör lapja egy szekérkerék formájú tartószerkezeten nyugszik, amely a távcső egyik fő tehertartó eleme is, egy külső és belső gyűrűvel és I-gerendákból álló küllőkből.[30][37][38]
A Cassagrain rendszernek köszönhetően a HST-nek egy segédtükre is van, amely 30 cm átmérőjű és 12,4 kg tömegű Zerodur üveg, ugyancsak alumíniummal és magnézium-fluoriddal bevonva. A távcsőtubus hossza 13,4 méter (éppen a Cassagrain kialakítás kompakt volta teszi lehetővé, hogy egy 57,6 m fókusztávolságú optikai rendszert ilyen rövid tubusba lehessen illeszteni). A segédtükör lényegében egy ketrecben ül, amit 48 rácselem tart három gyűrűn és egy központi tartószerkezeten, ami grafit és szálerősített epoxy elemekből áll. A tubus külső átmérője 2,9 méter.[30][37][38]
Az optikai tubust magába fogadó űreszköz, a műholdszerkezet is különleges volt a maga nemében. A legnagyobb tervezési kihívást az jelentette, hogy a távcsőnek adott esetben extrém hosszú ideig kell „mereven egy pontot néznie” az égen, azaz a térbeli helyzetét stabilan egy meghatározott égterületre fixálva repülnie. Mindeközben azonban egy kb. másfél órás keringés során kétszer lép át a Föld megvilágított és sötét félgömbje fölé, ami óriási hőmérséklet különbségeket jelent aközött, amikor a Nap megvilágítja és amikor nem (a legtöbb űreszköznél például a napsütés okozta hőterhelést hőkiegyenlítő forgással kompenzálják, oszlatják el, ám a távcsőnél ez szóba sem jöhetett). Az a hőmérséklet tartomány, amelyben a Hubble dolgozik, hozzávetőleg +/- 100 °C közötti és napjában 16-szor történik váltás a pozitív és a negatív hőmérsékleti zóna között. A hőmérséklet hatásai ellen egy többrétegű szigetelést jelentő külső takaró védi a berendezést, amelyet egy vékony alumínium héj vesz körbe[30]. A héjat grafitváz tartja a helyén. A gyártás során különös kockázatot jelentett, hogy a grafit higroszkópos tulajdonságú, azaz a környezetében levő vízpárát elnyelheti és az űrbe kerülve a víz megfagy. Ezért a gyártás során, hogy a Lockheed tisztaüzemében esetleg jelenlevő vízpárát elhajtsák a szerkezettől, a startig nitrogéngázos tisztítást alkalmaztak[30].
A Hubble működése, vezérlése erősen számítógép központú, ezért a NASA nagy gondossággal választotta ki a megfelelő gépet erre a célra. az űrtávcső egy három processzoros, 1,25 MHz-es DF–224-es számítógépet kapott, amelyet a Rockwell Autonetics épített. Emellett további két NSSC-1-est (NASA Standard Spacecraft Computer) is beépítettek, amelyet a Dióda–tranzisztor logika technológián alapulva a Westinghouse és a GSFC (Goddard Spaceflight Center) fejlesztett ki. Később, 1993-ban az első karbantartó repülés során egy második központi egységet szereltek be, amely két redundáns processzort (egy Intel 80386-ost és egy 80387-est) foglalt magában[39]. 1999-ben, a második karbantartó repülésen a DF-224-et és a második, kiegészítő központi egységet kiszerelték és egy 25 MHz-es, Intel 80486 processzorral szerelt egységre cserélték (az új egység 20-szor nagyobb műveleti sebességű lett és hatszor nagyobb memóriával rendelkezett, mint a kiszerelt DF-224).[40]
A központi számítógép mellett számos más berendezésnek, adatfeldolgozó és adatátviteli rendszernek volt számítástechnikai kapacitása. Ilyen volt a MAT (Multi Access Transponder – Több bemenetű Jeladó), amelynek két egysége a MAT-1 és a MAT-2 a Hughes Aircraft CDP1802CD jelű mikroprocesszorát használta[41]. A Hubble egyik lelkének számító műszere a Wide Field and Planetary Camera (WFPC – Széles látószögű és planetáris kamera) is az akkor korszerűnek számító RCA 1802 processzorral lett felszerelve[42], ám a műszert 1993-ban kicserélték a korszerűbb WFPC-2-re, majd 2009-ben a WFPC-3-ra, amikor a mikroprocesszor kapacitása is megújult.
A Hubble két alapvető koncepció köré épült, amely egyben meghatározta az általa hordozott műszereket is. Az egyik koncepció a modulrendszerű kialakítás, azaz a műszerek egy más mellett, egymást kiegészítve működnek és bármikor lecserélhetőek másik berendezésre, amely az egész rendszer teljesítményét nem befolyásolja. A másik alapkoncepció, hogy az űrtávcsövet eleve őgy tervezték, hogy időről-időre embervezette űrhajósok látogatják meg ún. karbantartó expedíciókon, amelyek során az űrhajók személyzete javításokat, vagy éppen berendezés és műszercseréket hajthat végre. Az így cserélődő műszerek egyfajta fejlődési lépcsőt is jelentettek, az egyes fejlesztésekkel nemcsak a berendezés megbízhatóságát növelték, de minden alkalommal jelentősen javult a tudományos adatok minősége is.
Az űrtávcső startjakor összesen öt műszert vitt magával:
Az űrtávcsövön összesen öt karbantartást végeztek el az évek során, sorrendben 1993-ban, 1997-ben, 1999-ben, 2002-ben és végül 2009-ben. ezek során az űrhajósok minden alkalommal vittek magukkal új és még újabb műszereket, berendezéseket, amelyekkel kicserélték a korábban beépítettet (így végül az eredetileg felbocsátott műszerkészlet egyetlen darabja sincs már fönn a Hubble-n). Az újabb műszerek a következőek voltak:
A berendezések be- és kiszerelése az egyes karbantartó repüléseken
Indításkor (1990) | SM1 (1993) | SM2 (1997) | SM3-A (1999) | SM3-B (2002) | SM4 (2009) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Wide Field and Planetary Camera WFPC (1) | Wide Field and Planetary Camera 2 WFPC 2 | Wide Field Camera 3 WFC 3 | ||||
Goddard High-Resolution Spectrograph GHRS | Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer NICMOS | |||||
High Speed Photometer HSP | Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement COSTAR | Cosmic Origins Spectrograph COS | ||||
Faint Object Camera FOC | Advanced Camera for Surveys ACS | |||||
Faint Object Spectrograph FOS | Space Telescope Imaging Spectrograph STIS |
Berendezések működésének idővonala
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.