Vesoljski teleskop Hubble

Vesoljski teleskop Hubble (tudi Hubblov vesoljski daljnogled; angleško Hubble Space Telescope, okrajšano HST) je zrcalni daljnogled v tirnici okrog Zemlje. Njegova lega zunaj Zemljinega ozračja omogoča, da lahko z njim posnamejo izredno ostre slike. Od njegove izstrelitve in vtirjenja leta 1990 je postal eden od najpomembnejših daljnogledov v zgodovini astronomije. Z njim so opravili nekaj izjemnih opazovanj in je pomagal astronomom pri boljšem razumevanju mnogih osnovnih problemov v astrofiziki. Imenovali so ga po ameriškem astronomu Edwinu Powllu Hubblu.

Vesoljski teleskop Hubble

Fotografija, ki ga je posnelo vesoljsko plovilo Atlantis leta 2009, med 4. servisno odpravo (STS-125), peto in zadnjo Hubblovo misijo
Vrsta misije	astronomija
Operator	NASA · ESA · STScI
COSPAR ID	1990-037B
SATCAT št.	20580
Spletna stran	nasa.gov/hubble hubblesite.org spacetelescope.org
Trajanje misije	Trajanje: 34 years, 7 months, 23 days[1]
Lastnosti vesoljskega plovila
Proizvajalec	Lockheed (plovilo) Perkin-Elmer (optika)
Masa pri zagonu	11.110 kg[2]
Dimenzije	13,2 x 4,2 m[2]
Moč	2800 vatov
Začetek misije
Datum zagona	24. april 1990, 12:33:51 (24. april 1990, 12:33:51) UTC[3]
Raketa	vesoljsko plovilo Discovery (STS-31)
Kraj zagona	Kennedy LC-39B
Čas razporeditve	25. april 1990[2]
Vpisana storitev	20. maj 1990[2]
Konec misije
Datum zamika	okoli 2030–2040[4]
Orbitalni parametri
Referenčni sistem	Geocentrična
Režim	Nizka zemeljska
Velika polos	6917,1 m
Ekscentričnost	0,000283
Periapsidna višina	537,0 km
Apoapsidna višina	540,9 km
Inklinacija	28,47°
Perioda	95,42 minute
RAAN	80,34°
Argument periapside	64,90°
Srednja anomalija	23,78°
Srednje gibanje	15,09 obr/dan
Hitrost	7,59 km/s
Epoha	15. avgust 2018, 21:40:27 UTC[5]
Revolucijska št.	35.441
Splošno teleskop
Tip	Reflektor Ritchey–Chrétien
Premer	2,4 m[6]
Goriščna razdalja	57,6 m[6]
Goriščno razmerje	f/24
Zbiralno območje	4,525 m2[6]
Valovne dolžine	bližnjeinfrardeča, vidna svetloba, ultravijolična
Instrumenti Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer ACS Advanced Camera for Surveys WFC3 Wide Field Camera 3 COS Cosmic Origins Spectrograph STIS Space Telescope Imaging Spectrograph FGS Fine Guidance Sensor

Od izvirne zamisli daljnogleda v letu 1946 do njegove izstrelitve, je projekt izgradnje vesoljskega daljnogleda zastajal predvsem zaradi denarnih težav. Poleg tega so kmalu po izstrelitvi ugotovili, da je imelo njegovo glavno zrcalo preveliko sferno aberacijo (napako pasov), kar je zelo oslabilo njegove zmogljivosti. Po servisni odpravi z raketoplanom leta 1993 so daljnogled obnovili na predvideno kakovost. Tako je daljnogled postal zelo pomembno raziskovalno orodje in je v marsičem prispeval k splošni priljubljenosti astronomije v javnosti.

Ameriški Kongres je junija 2005 ustanovil sklad za popravilo daljnogleda, a je bilo zelo verjetno da bodo ponovno odpovedali servisno odpravo. 1. novembra 2006 je novo vodstvo NASE sporočilo, da bodo leta 2008 izstrelili zadnjo servisno odpravo na Hubble in mu tako podaljšali življenjsko dobo do leta 2013. Brez posredovanja bi po letu 2010 plovilo z daljnogledom vstopilo v Zemljino ozračje. 24. aprila 2020 je praznoval svojo 30. obletnico. Teleskop bo predvidoma obratoval do 2030–2040.

Leta 2021 bo predvidoma izstreljen Hubblov naslednik - infrardeči Vesoljski daljnogled Jamesa Webba (JWST), ki ga bodo skupaj izdelale in nadzirale Kanadska vesoljska agencija (CSA), Evropska vesoljska agencija (ESA) in NASA.

Zamisel, izdelava in namen

Zametke Hubblovega vesoljskega daljnogleda lahko zasledujemo že v letu 1946, ko je ameriški fizik, astronom in astrofizik Lyman Strong Spitzer mlajši napisal članek z naslovom Astronomske prednosti zunajzemeljskega observatorija (Astronomical advantages of an extra-terrestrial observatory.) V njem je obravnaval dve glavni prednosti vesoljskega observatorija v tirnici pred daljnogledom, stoječim na Zemlji. Kotna ločljivost (največja razdalja, na kateri še razločimo telo) bi bila omejena le z uklonom (difrakcijo) in ne od turbulence v ozračju, ki povzroča, da zvezde migetajo, in kar astronomi poznajo kot razmazanost slike (angleško »seeing«). Ločljivost daljnogledov na Zemlji je po navadi od 0,5 do 1,0 ločne sekunde, teoretična ločljivost zaradi uklona zrcalnega daljnogleda s premerom 2,5 metra pa je približno 0,1 ločne sekunde. Druga velika prednost je, da lahko s pomočjo vesoljskega daljnogleda opazujemo infrardečo in ultravijolično svetlobo, ki ju ozračje drugače močno vpija.

Spitzer je razvoju vesoljskega daljnogleda posvetil veliko časa. Ameriška Nacionalna akademija znanosti je v poročilu leta 1962 predlagala izdelavo vesoljskega daljnogleda kot del vesoljskega programa. Zato so leta 1965 izvolili Spitzerja za predsednika odbora, ki je moral pretehtati znanstvene vidike velikega vesoljskega daljnogleda.

Astronomija v vesoljskem prostoru se je začela z malimi koraki po 2. svetovni vojni, saj so znanstveniki lahko začeli uporabljati raketno tehnologijo, ki je postala dosegljiva. Prvi ultravijolični spekter Sonca so posneli leta 1946. Sončni observatorij, ki je krožil okoli Zemlje, je leta 1962 izstrelilo Združeno kraljestvo v okviru vesoljskega programa Ariel. NASA je leta 1966 izstrelila prvega od satelitov Orbitalnega astronomskega observatorija (OAO). Ta satelit OAO-1 je zaradi izgube energije po treh dneh odpovedal in prekinil odpravo. Drugi satelit OAO-2 pa je med letoma 1968 in 1972 uspešno opravljal opazovanja zvezd in galaksij v ultravijoličnem. Njegovo delovanje so drugače načrtovali le za eno leto.

Odprave OAO so pokazale, da lahko opazovanja v vesoljskem prostoru igrajo pomembno vlogo v astronomiji. Leta 1968 se je NASA začela pripravljati na izdelavo zrcalnega daljnogleda z zrcalom premera 3 m, ki so ga začasno imenovali Veliki orbitalni daljnogled (LOT) ali Veliki vesoljski daljnogled (LST). Izstrelitev so predvidevali za leto 1979. Ti načrti so poudarili potrebo po odpravah s človeško posadko do daljnogleda, ki bi zagotovila, da bi lahko imel tako drag program smiselno življenjsko dobo. Vzporedni razvoj za ponovno uporabljiv raketoplan je pokazal, da bo tehnologija za to kmalu na voljo.

Sklici

1. »Hubble Marks 30 Years in Space with Tapestry of Blazing Starbirth«. HubbleSite.org. 24. april 2020. Pridobljeno 24. aprila 2020.
2. »Hubble Essentials: Quick Facts«. HubbleSite.org. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 6. julija 2016.
3. Ryba, Jeanne. »STS-31«. NASA. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 7. maja 2017. Pridobljeno 7. maja 2017.
4. Harwood, William (30. maj 2013). »Four years after final service call, Hubble Space Telescope going strong«. CBS News. Pridobljeno 3. junija 2013.
5. »Hubble Space Telescope—Orbit«. Heavens Above. 15. avgust 2018. Pridobljeno 16. avgusta 2018.
6. Nelson, Buddy; in sod. (2009). »Hubble Space Telescope: Servicing Mission 4 Media Reference Guide« (PDF). NASA/Lockheed Martin. str. 1–5. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 27. avgusta 2011. Pridobljeno 10. novembra 2020.

Zunanje povezave

• Predstavnosti o temi Vesoljski teleskop Hubble v Wikimedijini zbirki