Ada tiga objek dalam orbit Bumi yang diketahui orang-orang yang jauh dari astronomi dan astronautik: Bulan, Stasiun Luar Angkasa Internasional, dan Teleskop Luar Angkasa Hubble. Yang terakhir delapan tahun lebih tua dari ISS dan menemukan Mir Orbital Station. Banyak yang menganggapnya hanya kamera besar di luar angkasa. Kenyataannya sedikit lebih rumit, tidak sia-sia karena orang yang bekerja dengan perangkat unik ini dengan hormat menyebutnya observatorium surgawi.


Banyak gambar!

Sejarah pembangunan Hubble terus menerus mengatasi kesulitan, perjuangan untuk pembiayaan dan menemukan solusi dalam situasi yang tidak terduga. Peran Hubble dalam sains sangat berharga. Tidak mungkin untuk menyusun daftar lengkap penemuan dalam astronomi dan bidang terkait yang dibuat berkat gambar teleskop, sehingga banyak karya merujuk pada informasi yang diterimanya. Namun demikian, statistik resmi berbicara tentang hampir 15 ribu publikasi.

Ceritanya

Gagasan untuk menempatkan teleskop di orbit muncul hampir seratus tahun yang lalu. Pembenaran ilmiah tentang pentingnya membangun teleskop semacam itu dalam bentuk artikel diterbitkan oleh ahli astrofisika Lyman Spitzer pada tahun 1946. Pada tanggal 65 ia diangkat menjadi ketua komite Akademi Ilmu Pengetahuan, yang menentukan tujuan dari proyek semacam itu.

Pada tahun enam puluhan, beberapa peluncuran yang berhasil dilakukan dan perangkat yang lebih sederhana dimasukkan ke dalam orbit, dan pada NASA ke-68 memberikan lampu hijau kepada pendahulu Hubble - LST, Teleskop Ruang Angkasa Besar, dengan diameter cermin lebih besar 3 meter versus 2,4 Hubble dan ambisius tugas untuk meluncurkannya sudah di tahun ke-72, dengan bantuan pesawat ulang-alik sedang dalam pengembangan saat itu. Tetapi estimasi desain yang diperkirakan ternyata terlalu mahal, kesulitan muncul dengan uang, dan dalam pembiayaan ke-74 itu sepenuhnya dibatalkan. Lobi aktif proyek oleh para astronom, keterlibatan Badan Antariksa Eropa dan penyederhanaan karakteristik untuk sekitar Hubble diperbolehkan pada tahun ke-78 untuk menerima dana dari Kongres dalam jumlah total biaya konyol 36 juta dolar, yang saat ini sekitar 137 juta.

Kemudian teleskop masa depan dinamai untuk menghormati Edwin Hubble , seorang astronom dan kosmolog yang mengkonfirmasi keberadaan galaksi lain, yang menciptakan teori ekspansi Semesta dan memberikan namanya tidak hanya untuk teleskop, tetapi juga untuk hukum ilmiah dan besarnya.

Teleskop ini dikembangkan oleh beberapa perusahaan yang bertanggung jawab untuk berbagai elemen, di antaranya yang paling kompleks: sistem optik yang digunakan Perkin-Elmer , dan pesawat ruang angkasa yang dibuat Lockheed . Anggaran telah tumbuh hingga 400 juta dolar.

Lockheed menunda pembuatan peralatan selama tiga bulan dan melampaui anggarannya sebesar 30%. Jika Anda melihat riwayat konstruksi perangkat dengan kompleksitas yang sama, maka ini adalah situasi yang normal. Di Perkin-Elmer, semuanya jauh lebih buruk. Perusahaan memoles cermin menggunakan teknologi inovatif hingga akhir tahun ke-81, jauh melebihi anggaran dan merusak hubungan dengan NASA. Sangat menarik bahwa mereka dibuat oleh perusahaan Corning , yang hari ini memproduksi Gorilla Glass, yang secara aktif digunakan di telepon. Omong-omong, Kodak menerima kontrak untuk pembuatan cermin cadangan menggunakan metode pemolesan tradisional, jika ada masalah dengan pemolesan cermin utama. Keterlambatan dalam membuat sisa komponen memperlambat proses sehingga kutipan dari karakteristik NASA mengenai jadwal kerja yang "tidak pasti dan berubah setiap hari" menjadi dikenal .



Peluncuran menjadi mungkin hanya pada tahun ke-86, tetapi karena bencana Challenger, peluncuran pesawat ulang-alik ditunda untuk saat ini sedang diselesaikan.

Hubble dimasukkan ke dalam bagian-bagian dalam ruangan khusus yang dibersihkan nitrogen, yang harganya enam juta dolar sebulan.

Akibatnya, pada 24 April 1990, pesawat ulang-alik Discovery diluncurkan dengan teleskop ke orbit. Pada saat ini, $ 2,5 miliar telah dihabiskan untuk Hubble. Total biaya untuk hari ini mendekati sepuluh miliar.



Sejak diluncurkan, ada beberapa peristiwa dramatis yang melibatkan Hubble, tetapi hal utama terjadi di awal.

Ketika, setelah diletakkan di orbit, teleskop mulai bekerja, ternyata ketajamannya lebih rendah daripada yang diperhitungkan. Alih-alih sepersepuluh detik busur, satu detik diperoleh. Setelah beberapa pemeriksaan, ternyata cermin teleskop terlalu datar di tepinya: untuk dua mikrometer utuh, itu tidak sesuai dengan yang dihitung. Penyimpangan sebagai akibat dari ini, dalam arti harfiah dari cacat mikroskopis, membuat sebagian besar studi yang direncanakan menjadi tidak mungkin.



Sebuah komisi dibentuk, para anggota menemukan alasannya: cermin yang dihitung dengan sangat akurat salah dipoles. Selain itu, bahkan sebelum peluncuran, penyimpangan yang sama ditunjukkan oleh sepasang nol-koreksi yang digunakan dalam pengujian - perangkat yang bertanggung jawab atas kelengkungan permukaan yang diinginkan di sini. Tetapi kemudian mereka tidak mempercayai kesaksian-kesaksian ini, dengan mengandalkan kesaksian dari korektor nol utama, yang menunjukkan hasil yang benar dan yang dipoles. Dan salah satu lensa yang ternyata tidak terpasang dengan benar.



Faktor manusia.

Secara teknis tidak mungkin memasang cermin baru secara langsung di orbit, dan menurunkan teleskop dan kemudian melepasnya lagi terlalu mahal. Solusinya elegan.

Ya, cermin itu dibuat salah. Tapi itu dilakukan dengan akurasi sangat tinggi. Distorsi diketahui, dan tetap hanya untuk mengkompensasi, yang mana mereka mengembangkan sistem penyesuaian khusus COSTAR . Mereka memutuskan untuk menginstalnya sebagai bagian dari ekspedisi pertama yang melayani teleskop. Ekspedisi semacam itu adalah operasi sepuluh hari yang rumit dengan perjalanan ruang angkasa oleh para astronot. Anda tidak dapat membayangkan pekerjaan yang lebih futuristik, tetapi ini hanya pemeliharaan. Ada empat ekspedisi selama operasi teleskop, dengan dua misi sebagai bagian dari yang ketiga.

Pada 2 Desember 1993, pesawat ulang-alik Endeavour, yang merupakan penerbangan kelima, mengantarkan para astronot ke teleskop. Mereka memasang Costa dan mengganti kamera.

Kostar mengoreksi penyimpangan bola cermin, memainkan peran kacamata paling mahal dalam sejarah. Sistem koreksi optik melakukan tugasnya hingga 2009, ketika kebutuhan untuk itu menghilang karena penggunaan optik korektif sendiri di semua perangkat baru. Dia kehilangan tempat berharganya di teleskop ke spektograf dan mengambil tempat terhormat di Museum Nasional Aeronautika dan Astronautika, setelah dibongkar sebagai bagian dari ekspedisi layanan Hubble keempat pada 2009.

Manajemen

Sebuah teleskop real-time 24/7 dikendalikan dan dipantau dari pusat kendali di Greenbelt, Maryland. Tugas-tugas pusat dibagi menjadi dua jenis: teknis (pemeliharaan, manajemen dan pemantauan kondisi) dan ilmiah (pemilihan objek, persiapan tugas dan pengumpulan data langsung). Setiap minggu, Hubble menerima lebih dari 100.000 perintah berbeda dari Bumi: ini adalah instruksi mengoreksi orbit dan tugas untuk menembak objek ruang angkasa.

Di MCC, harinya dibagi menjadi tiga shift untuk masing-masing tim yang terdiri dari tiga hingga lima orang. Selama ekspedisi ke teleskop itu sendiri, staf bertambah menjadi beberapa puluh.

Ngomong-ngomong, ada situs terpisah yang dikembangkan oleh Chris Pete, di mana Anda dapat melacak posisi observatorium selestial. Ada juga data tentang objek orbital buatan lainnya:
www.heavens-above.com

Hubble adalah teleskop yang sibuk, tetapi bahkan jadwalnya yang ketat memungkinkan siapa saja, bahkan para astronom yang tidak profesional untuk membantu. Setiap tahun, Space Research Institute, dengan bantuan Teleskop Antariksa, menerima ribuan permintaan reservasi waktu dari para astronom dari berbagai negara. Sekitar 20% aplikasi disetujui oleh komisi ahli dan, menurut NASA, plus atau minus 20 ribu pengamatan dilakukan setiap tahun berkat permintaan internasional. Semua aplikasi ini bergabung, diprogram, dan dikirim ke Hubble dari pusat yang sama di Maryland.

Optik

Optik Hubble utama dibuat sesuai dengan sistem Ritchie-Chretien . Ini terdiri dari cermin bulat, melengkung hiperbolik, dengan diameter 2,4 m dengan lubang di tengah. Cermin ini juga memantulkan bentuk hiperbolik ke cermin sekunder, yang memantulkan sinar yang cocok untuk digitasi ke dalam lubang pusat primer. Semua jenis filter digunakan untuk menyaring bagian spektrum yang berlebih dan menyorot rentang yang diinginkan.



Teleskop semacam itu menggunakan sistem cermin, bukan lensa, seperti pada kamera. Ada banyak alasan untuk ini: perbedaan suhu, toleransi pemolesan, dimensi keseluruhan dan tidak adanya kehilangan sinar di dalam lensa itu sendiri.

Optik utama pada Hubble tidak berubah dari awal. Seperangkat berbagai alat yang menggunakannya telah sepenuhnya diganti dalam beberapa ekspedisi layanan. Hubble memperbarui alat, dan selama keberadaannya, tiga belas alat berbeda bekerja di sana. Hari ini ia membawa enam, salah satunya dalam hibernasi.

Kamera sudut lebar dan planetary generasi pertama dan kedua , dan kamera sudut lebar generasi ketiga sekarang bertanggung jawab atas foto dalam rentang optik.

Potensi WFPC pertama tidak pernah terungkap karena masalah cermin. Dan ekspedisi '93, setelah mendirikan Kostar, pada saat yang sama menggantinya dengan versi kedua.

Kamera WFPC2 memiliki empat array persegi, gambar yang membentuk persegi besar. Hampir. Satu matriks - planetary - menerima gambar dengan perbesaran yang lebih besar, dan ketika Anda mengembalikan skala, bagian gambar ini menangkap kurang dari keenam belas dari total kuadrat alih-alih seperempat, tetapi dalam resolusi yang lebih tinggi. Tiga matriks yang tersisa bertanggung jawab untuk "wide-angle". Itulah sebabnya hasil jepretan kamera penuh terlihat seperti kotak yang memiliki 3 blok dimakan dari satu sudut, dan bukan karena masalah dengan mengunduh file atau masalah lainnya.



WFPC2 digantikan oleh WFC3 pada tahun 2009. Perbedaan di antara mereka diilustrasikan dengan baik oleh Pilar-Pilar Penciptaan yang direvisi, tentang yang nanti.

Selain kamera sudut lebar inframerah optik dan dekat, Hubble melihat:

• menggunakan spektograf STIS dalam ultraviolet dekat dan jauh, serta dari inframerah tampak ke dekat;
• di sana, menggunakan salah satu saluran ACS , saluran lain yang mencakup rentang frekuensi besar dari inframerah hingga ultraviolet;
• sumber titik lemah dalam kisaran ultraviolet dengan spektograf COS .

Jepretan

Gambar Hubble sebenarnya bukan gambar dalam arti biasa. Banyak informasi tidak tersedia dalam rentang optik. Banyak objek ruang yang secara aktif memancarkan dalam rentang lain. Hubble dilengkapi dengan banyak perangkat dengan beragam filter, yang memungkinkan Anda untuk menangkap data yang kemudian diproses oleh para astronom dan dapat direduksi menjadi gambar visual. Kekayaan warna disediakan oleh rentang emisi bintang dan partikel yang terionisasi olehnya, serta cahaya yang dipantulkannya.

Ada banyak foto, saya hanya akan menceritakan beberapa, yang paling menarik. Semua foto memiliki ID mereka sendiri, yang dapat dengan mudah ditemukan di situs Hubble spacetelescope.org atau langsung di Google. Banyak gambar di situs dalam resolusi tinggi, tetapi di sini saya meninggalkan versi screensize.

Pilar penciptaan

ID: opo9544a



Hubble melakukan bidikannya yang paling terkenal pada tanggal 1 April tahun 95, tanpa mengganggu pekerjaan cerdasnya pada hari orang bodoh itu. Ini adalah Pilar Penciptaan, dinamakan demikian karena bintang terbentuk dari akumulasi gas ini, dan karena mereka menyerupai bentuk. Gambar menunjukkan sepotong kecil bagian tengah nebula Elang. Nebula ini menarik karena bintang-bintang besar di pusatnya menyebarkannya sebagian, dan bahkan hanya dari sisi Bumi. Keberuntungan tersebut memungkinkan Anda untuk melihat ke pusat nebula dan, misalnya, mengambil gambar ekspresif yang terkenal.

Teleskop lain juga menembak daerah ini dalam rentang yang berbeda, tetapi dalam Pilar optik keluar paling ekspresif: terionisasi oleh bintang-bintang yang tersebar bagian nebula, gas menyala biru, hijau dan merah, menciptakan warna yang indah.

Pada tahun 2014, Pilar kembali ditembak oleh peralatan Hubble yang diperbarui: versi pertama ditembak oleh kamera WFPC2, dan yang kedua oleh WFC3.

ID: heic1501a

Mawar terbuat dari galaksi

ID: heic1107a



Arp 273 adalah contoh indah komunikasi antara galaksi yang dekat satu sama lain. Bentuk asimetris dari atas adalah konsekuensi dari apa yang disebut interaksi pasang surut dengan yang lebih rendah. Bersama-sama mereka membentuk bunga megah, yang diberikan kepada umat manusia pada tahun 2011.

Galaksi Sombrero Ajaib

ID: opo0328a



Messier 104 adalah galaksi yang megah, seolah-olah diciptakan dan dilukis di Hollywood. Tapi tidak, seperempat yang indah terletak di tepi selatan rasi Virgo. Dan sangat terang sehingga terlihat bahkan di teleskop rumah. Hubble, wanita cantik ini berpose di tahun 2004.

Inframerah Tampilan Baru Nebula Horsehead - Gambar Ulang Tahun ke 23 Hubble

ID: heic1307a



Pada 2013, Hubble menembak ulang Barnard 33 dalam spektrum inframerah. Dan nebula Horsehead yang suram di rasi Orion, hampir buram dan hitam dalam jarak yang terlihat, muncul dalam cahaya baru. Yaitu kisaran.

Sebelum ini, Hubble sudah memotretnya pada tahun 2001:

ID: heic0105a



Kemudian dia memenangkan pemungutan suara online untuk fasilitas jubilee selama sebelas tahun di orbit. Menariknya, bahkan sebelum foto-foto Hubble, Horsehead adalah salah satu objek yang paling difilmkan.

Hubble menangkap wilayah pembentuk bintang S106

ID: heic1118a



S106 adalah daerah pembentuk bintang di konstelasi Cygnus. Struktur yang indah adalah karena emisi bintang muda yang diselimuti debu dalam bentuk donat di tengah. Tirai debu ini memiliki celah di atas dan di bawah, tempat materi bintang pecah lebih aktif, membentuk bentuk yang menyerupai ilusi optik yang terkenal. Gambar diambil pada akhir 2011.

Cassiopeia A: konsekuensi penuh warna dari kematian bintang

ID: heic0609a



Anda mungkin pernah mendengar tentang ledakan supernova. Dan gambar ini jelas menunjukkan salah satu skenario nasib lebih lanjut dari benda-benda tersebut.

Foto 2006 menunjukkan konsekuensi ledakan bintang Cassiopeia A, apa yang terjadi tepat di galaksi kita. Seseorang dapat dengan jelas melihat gelombang materi yang berserakan dari pusat gempa, dengan struktur yang rumit dan terperinci.

Gambar dari Hubble Arp 142

ID: heic1311a



Dan sekali lagi, gambar yang menunjukkan efek interaksi dua galaksi, yang dekat satu sama lain selama jalur universal mereka.

NGC 2936 dan 2937 saling bertabrakan dan saling mempengaruhi. Ini adalah peristiwa yang menarik dalam dirinya sendiri, tetapi dalam hal ini ditambahkan aspek lain: bentuk galaksi saat ini menyerupai penguin dengan telur, yang berfungsi sebagai nilai tambah besar untuk popularitas galaksi ini.

Dalam gambar imut tahun 2013, Anda dapat melihat jejak tabrakan: misalnya, mata penguin terbentuk, sebagian besar, oleh tubuh dari telur galaksi.

Mengetahui usia kedua galaksi, kita akhirnya bisa menjawab apa yang terjadi sebelumnya: sebutir telur atau seekor penguin.

Kupu-kupu muncul dari sisa-sisa bintang di planetary nebula NGC 6302

ID: heic0910h



Terkadang aliran gas bercahaya hingga 20 ribu derajat terbang dengan kecepatan hampir satu juta km / jam seperti sayap kupu-kupu yang rapuh, Anda hanya perlu menemukan sudut yang tepat. Hubble tidak harus mencari, nebula NGC 6302 - itu juga disebut Butterfly atau Beetle nebula - itu sendiri berpaling kepada kami sebagai sisi yang cocok.

Sayap-sayap ini diciptakan oleh bintang galaksi kita yang sekarat di rasi bintang Scopio. Bentuk sayap menerima aliran gas lagi karena cincin debu di sekitar bintang. Debu yang sama menutupi bintang itu sendiri dari kita. Mungkin cincin itu dibentuk oleh hilangnya materi oleh bintang di sepanjang garis khatulistiwa dengan kecepatan yang relatif rendah, dan sayap-sayap oleh kerugian yang lebih cepat dari kutub.

Foto diambil pada tahun 2009.

Bidang yang mendalam

Ada beberapa bidikan Hubble yang namanya Deep Field . Ini adalah bingkai dengan waktu paparan multi-hari yang sangat besar, menunjukkan sepotong kecil langit berbintang. Untuk menghapusnya, saya harus sangat hati-hati memilih situs yang cocok untuk pemaparan tersebut. Seharusnya tidak diblokir oleh Bumi dan Bulan, seharusnya tidak ada benda-benda terang di dekatnya, dan sebagainya. Akibatnya, Deep Field menjadi bingkai yang sangat berguna bagi para astronom untuk mempelajari proses pembentukan alam semesta.

Bidikan seperti terbaru - Hubble Extreme Deep Field 2012 - agak membosankan untuk tampilan filistin - adalah bidikan yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan kecepatan rana dua juta detik (~ 23 hari), yang menunjukkan 5,5 ribu galaksi, yang paling samar di antaranya memiliki kecerahan sepuluh milyaran kurang dari sensitivitas penglihatan manusia.

ID: heic1214a



Dan gambar luar biasa ini dengan bebas terletak di situs web Hubble, menunjukkan kepada setiap orang bagian kecil 1/30 juta langit kita, tempat ribuan galaksi terlihat.

Masscult

Nilai teleskop Hubble begitu besar sehingga tidak lagi menjadi prestasi ilmiah murni, telah lama menjadi fenomena budaya, sering muncul dalam film dan bentuk seni lainnya dalam berbagai bentuk.

Tentu saja, Hollywood tidak dapat melewati cerita dengan cermin, dan dalam film "Naked Gun 2 setengah" dari tahun ke-91, citranya dapat dilihat dalam adegan malam depresi Letnan Frank Drebin di antara foto-foto bencana besar abad ini.



Referensi yang sudah lebih terhormat dapat ditemukan di rumah sakit besar berskala besar "Armageddon" pada tahun ke-98, di mana Hubble-lah yang mengambil foto pertama meteorit besar yang terbang ke Bumi.



Salah satu penampilan penting pertama dari gambar yang diambil oleh teleskop dalam budaya populer adalah musim keempat dari seri Star Trek Voyager di '97.



Hubble telah banyak berakting di film dan televisi, dan sudah terlalu lama untuk membuat daftar semua film dengan partisipasinya. Salah satu kegunaan foto teleskop yang paling indah, selain foto-foto dokumenter, bisa disebut Kontak tahun ke-97 dengan Jody Foster. Juga, plot Gravity baru-baru ini terjadi selama misi perbaikan di Hubble.



Dari penggunaan Hubble yang tak terduga: legging ruang memetik. Nah, seperti cetakan untuk pakaian pada umumnya.

Hubble (1990 - 203_)

Hubble harus keluar dari orbit setelah tahun 2030. Fakta ini tampaknya menyedihkan, tetapi kenyataannya teleskop selama bertahun-tahun melebihi durasi misi aslinya. Teleskop dimodernisasi beberapa kali, peralatan diubah menjadi lebih dan lebih maju, tetapi perbaikan ini tidak menyangkut optik utama. Dan di tahun-tahun mendatang, umat manusia akan menerima pengganti yang lebih maju untuk pejuang tua ketika teleskop James Webb diluncurkan. Namun setelah itu, Hubble akan terus bekerja sampai gagal. Sejumlah besar tenaga kerja telah diinvestasikan dalam teleskop para ilmuwan, insinyur, astronot, orang-orang dari profesi lain dan uang pembayar pajak Amerika dan Eropa.

Sebagai tanggapan, manusia memiliki basis data data ilmiah dan benda seni yang belum pernah ada sebelumnya yang membantu memahami struktur alam semesta dan menciptakan mode untuk ilmu pengetahuan.

Sulit untuk memahami bahwa nilai Hubble bukanlah seorang astronom, tetapi bagi kami itu adalah simbol indah dari pencapaian umat manusia. Tidak repot, dengan sejarah yang kompleks, teleskop telah menjadi proyek yang sukses, yang, semoga, akan bekerja selama lebih dari satu dekade untuk kepentingan ilmu pengetahuan.

Klip

Dalam format artikel, saya menyiapkan kisah Hubble untuk Gictimes, tetapi pada awalnya kami membuat videonya. Ini memiliki teks di luar layar dengan ilustrasi historis, teknis dan hanya indah.