نام تلسکوپ فضایی مدرن. تلسکوپ جیمز وب قوی ترین تلسکوپ جهان است. مبارزه برای تامین مالی پروژه

در ژوئیه 1923، انتشارات اولدنبورگ در مونیخ کتاب «موشک به فضا» را منتشر کرد. نویسنده آن هرمان جولیوس اوبرث بود که چندین دهه بعد به شهرت رسید و حتی به "پدران بنیانگذار" موشک ارتقا یافت. مفاد اصلی کار او را می توان به اختصار به شرح زیر بیان کرد:

1. با وضعیت فعلی علم و فناوری، می توان دستگاهی ایجاد کرد که بتواند فراتر از جو زمین حرکت کند.
2. در آینده چنین وسایلی قادر خواهند بود چنان سرعتی ایجاد کنند که بر جاذبه غلبه کرده و به فضای بین سیاره ای بروند.
3. می توان دستگاه هایی ایجاد کرد که بتواند کارهای مشابهی را با یک نفر در کشتی انجام دهد و به سلامتی وی آسیب جدی وارد نشود.
4. تحت شرایط خاص، ایجاد چنین وسایلی ممکن است کاملاً عملی شود. چنین شرایطی ممکن است در دهه های آینده ایجاد شود.

در پایان، تعیین عبارات قسمت آخر کتاب، بحث در مورد چشم اندازهای دور وجود دارد - امکان دیدن سمت دور ماه، پرتاب ماهواره های مصنوعی زمین، استفاده گسترده از آنها برای اهداف مختلف، ایجاد ایستگاه های مداری، حمل و نقل انواع خاصی از فعالیت ها از جمله تحقیقات علمی و مشاهدات نجومی را با کمک آنها انجام دهید. این به ما اجازه می دهد تا ژوئیه 1923 را به عنوان "نقطه شروع" نجوم فضایی در نظر بگیریم.

برای بزرگداشت نودمین سالگرد این رویداد، ویراستاران مجله ما مجموعه‌ای از مقالات در مورد پروژه‌های در حال انجام (یا اخیراً تکمیل شده) برای اکتشاف کیهان بر اساس ابزارهای نجومی فراتر از جو زمین تهیه کرده‌اند. وقایع نگاری کامل این جالب ترین و فعال ترین شاخه نجوم در حال توسعه سزاوار یک کتاب جداگانه است که بدون شک به زودی نوشته خواهد شد.

تلسکوپ های فضایی مرئی

در سیر تکامل، چشم انسان بیشترین حساسیت را نسبت به آن قسمت از طیف الکترومغناطیسی که به بهترین وجه توسط جو زمین منتقل می شود، به دست آورده است. بنابراین، مشاهدات نجومی از زمان های قدیم عمدتاً در محدوده مرئی انجام شده است. با این حال، در اواخر قرن نوزدهم، برای ستاره شناسان روشن شد که "اقیانوس هوا" با ناهمگونی ها و جریان های غیرقابل پیش بینی اش موانع زیادی را برای توسعه بیشتر فناوری رصدی ایجاد کرد. اگر هنگام اندازه‌گیری موقعیت ستارگان در آسمان، همه این خطاها عمدتاً با روش‌های آماری حذف می‌شدند، تلاش برای به دست آوردن تصاویر با وضوح بالا از اجرام آسمانی حتی در مکان‌هایی با بهترین اقلیم نجومی ناموفق بود. هنگام رصد از سطح زمین، پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌ها می‌توانند وضوح استانداردی در حدود نیم ثانیه قوسی و در موارد ایده‌آل تا یک چهارم ثانیه ارائه دهند. محاسبات نظری نشان داد که حرکت تلسکوپ به خارج از جو، توانایی های آن را با یک مرتبه قدر بهبود می بخشد (در قسمت فرابنفش طیف، دستیابی به وضوح تقریباً 20 برابر ممکن بود).

ویژگی های وسیله نقلیه فضایی: > طول - 13.3 متر، قطر - 4.3 متر، وزن - 11 تن (با ابزار نصب شده - حدود 12.5 تن). دو پنل خورشیدی با ابعاد 2.6 در 7.1 متر. > این تلسکوپ یک بازتابنده ریچی-کرتین با قطر آینه اولیه 2.4 متر است که امکان به دست آوردن تصویری با وضوح نوری حدود 0.1 ثانیه قوس را فراهم می کند. پارامترهای مدار: > شیب: 28.47 درجه > آپجی: 566 کیلومتر > حضیض: 561 کیلومتر > دوره مداری: 96.2 دقیقه این تلسکوپ ساختاری مدولار دارد و شامل پنج محفظه برای ابزارهای علمی است. در طول عملیات، چهار جلسه تعمیر، تعویض و نوسازی تجهیزات قدیمی انجام شد. ابزارهایی که در رصدخانه هابل کار می کردند یا در حال کار هستند: > میدان وسیع و دوربین سیاره ای. مجهز به مجموعه ای از 48 فیلتر نور برای برجسته کردن مناطقی از طیف که برای مشاهدات اخترفیزیکی مورد توجه هستند. این دوربین ها دارای 8 ماتریس CCD (هر کدام 2 بخش از 4 ماتریس) هستند. یک دوربین با زاویه دید بیشتر زاویه دید بیشتری دارد، در حالی که یک دوربین سیاره ای فاصله کانونی معادل بزرگتری دارد که امکان بزرگنمایی بیشتر را فراهم می کند. با این دوربین است که تمام عکس های خیره کننده "منظره" گرفته شده است. > طیف‌نگار با وضوح بالا گودارد (GHRS) برای عملکرد در محدوده فرابنفش طراحی شده است. وضوح طیفی آن از 2000 تا 100 هزار متغیر است. > دوربین اشیای کم نور (FOC) در محدوده فرابنفش با وضوح زاویه ای تا 0.05 ثانیه عکس می گیرد. > طیف نگار شی کم نور برای مطالعه اجرام کم نور در محدوده فرابنفش طراحی شده است. > فتومتر با سرعت بالا (HSP) مشاهداتی از ستارگان متغیر و سایر اجرام با روشنایی متفاوت انجام می دهد. تا 10 هزار اندازه گیری در ثانیه با خطای حدود 2 درصد انجام می دهد. > حسگرهای هدایت ظریف (FGS) را می توان برای اهداف علمی استفاده کرد، اخترسنجی را با دقت میلی ثانیه ارائه می دهد، امکان تعیین اختلاف منظر و حرکت مناسب اجرام با خطای حداکثر 0.2 میلی ثانیه قوس و مشاهده مدار ستارگان دوتایی با زاویه ای را فراهم می کند. قطر تا 12 میلی ثانیه > دوربین میدان عریض 3 (WFC 3) - دوربینی برای مشاهدات در طیف وسیع طیفی (بخش های مرئی، نزدیک به مادون قرمز، نزدیک و اواسط ماوراء بنفش طیف الکترومغناطیسی). > یک سیستم نوری اصلاحی (COSTAR) در طول اولین ماموریت خدماتی برای جبران نادرستی های تولید در آینه اولیه نصب شد.

تلسکوپ فضایی

آغاز اجرای عملی ایده های نجوم فرا جوی با نام لیمن اسپیتزر اخترفیزیکدان آمریکایی همراه است. در سال 1946، او برای پروژه RAND (تحقیق و توسعه) شرکت هواپیماسازی داگلاس، گزارش گسترده‌ای با عنوان «مزایای نجومی یک رصدخانه فرازمینی» تهیه کرد، که در آن نه تنها ثابت کرد که تلسکوپ‌های مداری بزرگ توانایی‌های مطالعه اجرام آسمانی را به طور بی‌اندازه گسترش می‌دهند. ، بلکه برنامه مفصلی از چنین تحقیقاتی را ترسیم کرد. اولین رصدخانه مداری (برای عکاسی از خورشید) توسط بریتانیا در سال 1962 به عنوان بخشی از برنامه آریل راه اندازی شد.
در سال 1968، سازمان ملی هوافضای ایالات متحده (ناسا) طرحی را برای ساخت یک تلسکوپ بازتابی با قطر آینه 3 متر تصویب کرد. این پروژه با نام رمز LST (تلسکوپ فضایی بزرگ) دریافت کرد. راه اندازی برای سال 1972 برنامه ریزی شده بود. اما مبارزه اکنون در "هواپیما" مالی ادامه یافت: سپس بودجه تخصیص یافت، سپس دولت بعدی و کنگره بودجه را کاهش دادند، تا زمانی که برنامه به طور کامل محدود شد. قطر عدسی تلسکوپ به 2.4 متر کاهش یافت، اما یک شرکت کننده جدید در این پروژه ظاهر شد - آژانس فضایی اروپا (ESA)، که موافقت کرد "در ازای" 15٪ از زمان رصد تا حدی بودجه برنامه را تامین کند و در آن شرکت کند. ساخت ابزارهای فردی
در سال 1979، گزارش ناسا "استراتژی نجوم و اخترفیزیک فضایی برای دهه 1980" منتشر شد که اجرای برنامه "رصدخانه های بزرگ" را پیشنهاد می کرد. LST که قبلاً توسط کنگره در سال 1978 تأمین مالی شده بود، به یکی از چهار عنصر این پروژه تبدیل شد - به آن نقش "ناظر" در محدوده مرئی، نزدیک به مادون قرمز و فرابنفش اختصاص یافت. رصدخانه کامپتون (CGRO) مسئول تحقیقات در محدوده پرتو ایکس سخت و پرتو گاما بود، تلسکوپ چاندرا (CHO) قرار بود پرتوهای ایکس نرم را مطالعه کند و اسپیتزر (SST) - میان و دور. -منطقه مادون قرمز طیف

تلسکوپ فضایی هابل

کار بر روی ایجاد LST به سرعت انجام شد. در ابتدا، پرتاب آن به مدار برای سال 1983 برنامه ریزی شده بود. اما در آن زمان امکان پرتاب آن وجود نداشت، اما تصمیم گرفته شد که رصدخانه مداری را به نام ادوین هابل نامگذاری کنند. در 24 آوریل 1990، شاتل دیسکاوری تلسکوپ را به مدار مورد نظر خود پرتاب کرد. از ابتدای طراحی تا راه اندازی، 2.5 میلیارد دلار برای این پروژه - با بودجه اولیه 400 میلیون دلار - هزینه شده است.
هابل در حال حاضر قدیمی ترین و پرکارترین ابزار نجومی است که در خارج از جو فعال است. ناسا برای حفظ وضعیت کارکرد آن، 4 ماموریت تعمیر را سازماندهی کرد که آخرین آنها توسط خدمه شاتل آتلانتیس در ماه مه 2009 انجام شد. هزینه کل عملیات رصدخانه مداری در سمت آمریکایی بالغ بر 6 میلیارد دلار بود ; 593 میلیون یورو دیگر توسط ESA اختصاص یافت.
کنترل پرواز، دریافت داده ها و پردازش اولیه توسط مرکز پرواز فضایی گدارد انجام می شود. ظرف 24 ساعت، داده ها به مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی (STScI) منتقل می شود که مسئولیت پردازش و انتشار اصلی آن برای استفاده توسط جامعه علمی را بر عهده دارد. تلسکوپ هابل به عنوان یک آزمایشگاه تحقیقاتی بین المللی عمل می کند. پروژه هایی از سراسر جهان در نظر گرفته می شوند، اگرچه رقابت برای زمان رصد شدید است، بنابراین به طور متوسط ​​از هر 10 پروژه یک پروژه اجرا می شود.
دستاوردهای علمی تلسکوپ هابل علیرغم این واقعیت که پس از شروع کار، انحرافات در شکل آینه اصلی تلسکوپ از آینه های محاسبه شده کشف شد (که اجازه نمی داد از آن "با قدرت کامل" استفاده شود)، هابل تقریباً بلافاصله شروع به تولید نتایج علمی ارزشمند کرد. . هنگام ساخت این ساز، گفته شد که وظیفه اصلی آن "مستقل نگاه کردن به اعماق کیهان" است. او قبل از هر چیز باید «پیش پرداخت» را انجام می داد - برای ادامه تحقیقاتی که توسط «پدرخوانده» او ادوین هابل آغاز شده بود: برای روشن کردن ثابت و تأیید قانون نام خود، برای تأیید تفسیر تغییر قرمز به عنوان اثر داپلر و واقعیت انبساط کیهان. تلسکوپ فضایی افسانه ای اکنون این وظایف را با موفقیت انجام داد.
ستاره شناسان مدت هاست که به شواهدی مبنی بر اینکه کهکشان ما تنها چنین منظومه ای در کیهان نیست نیاز ندارند. همچنین شکی نیست که همه این "جزایر ستاره ای" (به طور دقیق تر، گروه های گرانشی محدود آنها) دائماً از یکدیگر دور می شوند. سرعت حذف متقابل به طور مستقیم با فاصله بین اجسام متناسب است و ضریب تناسب "ثابت هابل" (H0) نامیده می شود. اولین تخمین‌های آن که توسط خود هابل انجام شد، ارزشی در حدود پانصد کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک نشان داد. در طول 90 سال بعد، آنها بارها مورد بازنگری قرار گرفتند و موضوع بحث داغ بود: در واقع، این ثابت، که به واحدهای سیستمی کاهش یافته است، متقابل - نه بیشتر و نه کمتر - عصر کیهان است. آخرین و دقیق ترین مقدار آن 70.4 (km/s)/Mpc (H0 = 2.28x10 -18 s -1) است و اندازه گیری های انجام شده توسط تلسکوپ هابل سهم قابل توجهی در ایجاد آن داشته است. این دقیقاً همان چیزی است که به عنوان "شاهکار علمی" اصلی او در نظر گرفته می شود.
ادوین هابل با اثبات واقعیت انبساط جهان ، خود را به این محدود کرد ، اما "همنام کیهانی" او فراتر رفت و موفق شد نه تنها این را در یک سطح فنی جدید تأیید کند، بلکه ناهمواری این انبساط را نیز اثبات کند (بیشتر دقیقاً شتاب آن). چنین کشفی مستلزم اندازه‌گیری ویژگی‌های طیفی اجرام در فواصل بسیار زیاد بود - و فقط هابل در این مورد "قوی" بود. می‌توان چندین هزار تخمین از روشنایی ابرنواخترهای نوع 1a انجام داد، ویژگی آن این است که در حداکثر فوران تقریباً همان مقدار انرژی آزاد می‌کنند، به این معنی که روشنایی مشاهده‌شده فوران فقط به فاصله تا منبع آن.6 بیش از دوازده نفر در این برنامه تحقیقاتی تلسکوپ های زمینی و فضایی شرکت کردند. ثمرات چنین همکاری بسیار موفقیت آمیزی بود و درجه اهمیت نتایج به دست آمده برای علم برای اعطای جایزه نوبل فیزیک به تیم نویسندگان این کشف کافی بود.
برای آزمایش "برد" تلسکوپ، چندین بررسی به اصطلاح عمیق از کیهان انجام شد. برای انجام این کار، مکانی در آسمان انتخاب شد که در آن هیچ کهکشان و ستاره ای از کهکشان ما وجود نداشت و عکاسی با طولانی ترین نوردهی ممکن انجام شد. در همان زمان، امکان گرفتن اشیاء بسیار دور با انواع، اندازه ها، درخشندگی ها و سنین مختلف وجود داشت. در میان آنها خوشه های ستاره ای جوانی بودند که به تازگی برای تبدیل شدن به کهکشان های "آشنا" آماده می شوند و منظومه های ستاره ای کاملاً شکل گرفته بودند. بررسی‌های عمیق کیهان - میدان عمیق هابل (HDF) که به شوخی توسط ستاره‌شناسان " سوراخ‌های عمیق کیهان" نامیده می‌شود - نگاهی است در طول میلیاردها سال به تاریخ باستانی جهان ما.

در طی یکی از "پنچرها"، هابل توجه خود را بر ناحیه ای به اندازه یک سی میلیونیم کره سماوی متمرکز کرد و بیش از 3000 کهکشان کم نور - در حد دید - را در آنجا کشف کرد. یک عکس دقیق از یک منطقه مشابه دیگر از آسمان، همان تصویر را نشان می دهد، که از آن نتیجه گرفته شد که جهان همسانگرد است - همگنی آن در همه جهات در مقیاس های بزرگ. از آنجایی که چنین مشاهداتی نیاز به نوردهی بسیار طولانی دارد (در یکی از جلسات "مورد قرار گرفتن در معرض" به 11.3 روز رسید)، نادر بودند. ستاره شناسان توانستند کهکشان های اولیه را ببینند - اولین توده های ماده که کمتر از یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفتند و بعداً در منظومه های ستاره ای مدرن ادغام شدند.
نکته قابل توجه آزمایش منحصر به فرد Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) است که با تلاش های هماهنگ تلسکوپ های فضایی هابل، اسپیتزر، چاندرا، تلسکوپ پرتو ایکس مداری XMM-نیوتن و تعدادی از بزرگترین تلسکوپ های زمینی انجام شد. سازها اشیاء رصد دو مکان از برنامه میدان عمیق هابل بودند. در انتقال به سرخ Z=6، تفکیک مکانی مرتبه یک کیلوپارسک به دست آمده است و جابه‌جایی‌های فتومتریک به سرخ برای 60 هزار کهکشان در میدان مشخص شده‌اند. شرکت کنندگان در این پروژه ادعا می کنند که 13 میلیارد سال پیش، به عصر یونیزه شدن، زمانی که تابش اولین ستارگان باعث تجزیه برخی اتم های هیدروژن بین ستاره ای به الکترون ها و پروتون ها شد، نگاه کردند.
رکوردی که تاکنون ثبت شده، «شیرجه» به اعماق کیهان است که در سپتامبر 2012 اعلام شد (میدان عمیق هابل). به مدت 10 سال، بخشی از آسمان در صورت فلکی Fornax با نوردهی کلی 2 میلیون ثانیه در معرض دید قرار گرفت. ستاره شناسان ادعا می کنند که در این مورد آنها جهان را در سن کاملاً "کودکی" - نه بیش از نیم میلیارد سال - دیدند. کم نورترین کهکشان های موجود در تصویر (در مجموع حدود 5500 مورد از آنها وجود دارد) دارای روشنایی 10 میلیارد برابر کمتر از حد حساسیت بینایی انسان هستند.

ASC FIANمرکز فضایی نجومی موسسه فیزیکی آکادمی علوم روسیه ESAآژانس فضایی اروپا ناسااداره ملی هوافضا، ایالات متحده آمریکا CNESمرکز ملی تحقیقات فضایی فرانسه CSAآژانس فضایی کانادا A.S.I.آژانس فضایی ایتالیا JAXAآژانس اکتشافات هوافضای ژاپن SSCشرکت فضایی سوئد

تلسکوپ فضایی

در زیر نام تلسکوپ ها پارامترهای مداری، اپراتور و تاریخ پرتاب آمده است.

برای مدت طولانی، اخترفیزیکدانان نظری سعی داشتند جامعه علمی را متقاعد کنند که سیاهچاله های کلان جرم لزوماً باید در مناطق مرکزی کهکشان ها وجود داشته باشند، اما هیچ مدرک رصدی در این مورد وجود نداشت. به محض اینکه تلسکوپ هابل «در مناقشه دخالت کرد»، همه چیز سر جای خود قرار گرفت: اکنون کهکشانی بدون سیاهچاله مرکزی عجیب‌تر است. اکنون استدلال دانشمندان بسیار قانع کننده به نظر می رسد: مشاهدات سیستماتیک تعداد زیادی از منظومه های ستاره ای ارتباط بین اندازه برآمدگی (تراکم مرکزی کهکشان) و جرم اجرام فوق متراکم در مراکز آنها را نشان داده است که از شعاعی تعیین می شود. سرعت ستارگان
همه نتایج تلسکوپ فضایی به مشاهدات طولانی مدت پیچیده نیاز نداشت. در میان عکس های او بسیاری وجود دارد که به خودی خود نشان دهنده مسائل حل شده اخترفیزیکی هستند. او تولد ستارگان را در "سحابی سه جانبه" M20 به وضوح به نمایش گذاشت. سحابی سیاره ای NGC 7027 مرحله نهایی تکامل ستاره ای شبیه به خورشید ما است. "ستون های آفرینش" در سحابی عقاب کلاسیک شده اند...

در زمان آماده سازی "ماموریت پرواز" رصدخانه، برخی از مشکلات نه تنها در اولویت نبودند، بلکه اخترشناسان فقط حدس می زدند که آنها به وجود می آیند. چنین وظایفی، اول از همه، باید شامل جستجوی سیارات ستاره های دیگر (سیاره های فراخورشیدی) باشد. هابل به لطف حساسیت بالای آشکارسازهای خود و عدم تأثیر جو زمین، قادر به تشخیص تغییر ناچیز در روشنایی ستاره مشاهده شده ناشی از عبور ماهواره ای به اندازه سیاره از مقابل دیسک خود است. در فناوری رصدی، این روش جستجوی سیارات فراخورشیدی را "روش عبور" می نامند. این فقط برای اجسامی که صفحه مداری آنها کمی به سمت زمین متمایل است قابل استفاده است، اما به فرد اجازه می دهد فوراً بسیاری از ویژگی های آنها - به ویژه اندازه، جرم و گاهی اوقات ترکیب جو (با تجزیه و تحلیل طیفی) را تعیین کند. تابش ستاره در هنگام "کسوف"). یک کشف مهم باید به عنوان اولین کشف یک مولکول آلی - متان CH4 - در پوسته گازی سیاره غول پیکر HD 189733b با استفاده از یکی از مهمترین ابزار تلسکوپ هابل - طیف سنج NICMOS (دوربین مادون قرمز نزدیک و چند طیف‌سنج شی)، هفت سال پس از پرتاب در طول دومین ماموریت تعمیر، روی رصدخانه نصب شد.

علاوه بر اجرام سیاره مانند، تلسکوپ فضایی وجود قرص های پیش سیاره ای متعددی را در مناطق ستاره ساز (سحابی عقاب، سحابی شکارچی بزرگ) و نزدیک برخی از ستاره ها تأیید کرد. این اکتشافات آغازگر پیدایش یک جهت علمی بسیار امیدوارکننده بود - جستجو و مطالعه برون‌شته‌ها و کمربندهای اگزواستروئیدی. اکنون واضح است که فرآیند تشکیل سیاره در کهکشان ما به طور مداوم اتفاق می افتد. هابل شواهد زیادی را برای این نتیجه گیری که اخیراً پذیرفته شده است جمع آوری کرده است که سیارات فراخورشیدی باید یک پدیده کاملا معمولی و گسترده در کیهان باشند.

تلسکوپ فضایی هابل تصویر خیره کننده ای از حلقه درخشان تشکیل ستاره در اطراف قلب یک کهکشان مارپیچی میله ای به نام NGC 1097 به ما ارائه داد. این کهکشان تقریباً 45 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد و در صورت فلکی جنوبی Fornax قابل مشاهده است. این کهکشان متعلق به کلاس کهکشان‌های سیفرت است، این واقعیت که صفحه اصلی آن تقریباً عمود بر جهت زمین است، آن را برای ستاره‌شناسان به یک جرم بسیار خوشمزه تبدیل می‌کند. در مرکز کهکشان، یک سیاهچاله بسیار پرجرم (BH) با جرمی حدود 100 میلیون خورشیدی در حال جذب تدریجی ماده از فضای اطراف است. این ماده که در یک سیاهچاله می افتد، به یک دیسک برافزایشی "می چرخد"، گرم می شود و در طیف گسترده ای از امواج الکترومغناطیسی شروع به انتشار می کند. خطوط دیسک به وضوح توسط ستارگان «متولد» نسبتاً اخیر مشخص شده است، که ماده آن ماده میله مرکزی (پل) کهکشان است که بر روی BH سقوط می کند. این مناطق ستاره ساز به دلیل انتشار از ابرهای هیدروژن یونیزه شده، درخشان می درخشند. قطر حلقه حدود 5 هزار سال نوری است و بازوهای مارپیچی NGC 1097 ده ها هزار سال نوری فراتر از آن گسترش یافته اند. با این حال، لحظات خاصی در رفتار این کهکشان وجود دارد که به شدت آن را از اجتماع اجرام مشابه متمایز می کند. دو همراه کوچک دارد - کهکشان بیضوی NGC 1097A که در فاصله 42 هزار سال نوری از مرکز منظومه ستاره ای "اصلی" قرار دارد و کهکشان کوتوله NGC 1097B. حضور آنها مطمئناً بر تکامل "سه گانه" کیهانی غیرمعمول تأثیر می گذارد. دلایل جدی وجود دارد که ادعا می‌کند در گذشته اخیر (در مقیاس کیهانی)، تعامل بین اعضای آن نزدیک‌تر و فعال‌تر بوده است. NGC 1097 همچنین یک منطقه منحصر به فرد برای شکارچیان ابرنواختر است: قبلاً سه انفجار ستاره ای با جرم بالا را بین سال های 1992 و 2003 ثبت کرده است. در این راستا، شایسته توجه ویژه و نظارت منظم است.

تلسکوپ فضایی

البته "زمینه فعالیت" اصلی یک تلسکوپ فضایی قدرتمند، کاوش در اعماق فضا در نظر گرفته شد. بنابراین، هنگام مطالعه منظومه شمسی ما، از پتانسیل آن نسبتاً محدود استفاده شد. اما فهرست دستاوردهای او در محدوده آن نیز چشمگیر است. اول از همه، لازم به ذکر است که سقوط قطعات دنباله دار شومیکر-لوی 9 (D/1993 F2 Shoemaker-Levy 9) به مشتری در جولای 1994، بی سابقه در تاریخ نجوم بود. این حادثه اولین برخورد مشاهده شده بود. دو جسم در منظومه شمسی

تلسکوپ هابل سرانجام با چنان وضوحی از سطح پلوتو عکس گرفت که امکان صحبت در مورد نقشه برداری از آن فراهم شد. در تصاویر گرفته شده توسط رصدخانه فضایی، کارشناسان کلاهک های قطبی، نقاط متحرک روشن و خطوط مرموز را تشخیص می دهند. همچنین کشف چهار قمر کوچک دیگر - Nix، Hydra، PIV، PV، در پلوتو، علاوه بر قمر شارون شناخته شده بود.

هنگام رصد سیارک وستا (4 وستا)، دانشمندان سیاره‌شناس با وضوح بالا و جزئیات واضح سطح مواجه شدند (البته نباید تصاویر یک دهه و نیم پیش از فاصله بیش از 110 میلیون کیلومتری را مقایسه کرد. با مواردی که فضاپیمای داون در سال‌های 2011 تا 12 گیگ در حالی که در مدار وستا بود به دست آمد). پس از مطالعه هابل در سال 2006 در سال 2003 UB313، که در ابتدا دهمین سیاره منظومه شمسی در نظر گرفته شد و بعداً اریس (136199 اریس) نام گرفت، این جرم آسمانی بسیار کوچک برای سیاره در نظر گرفته شد. در مورد اهمیت کشف نورهای قطبی (شفق قطبی) در سیارات غول پیکر مشتری و زحل و همچنین در قمرهای جووین آیو و گانیمد تردیدی وجود ندارد.

یکی از اهداف مهم تحقیق برای تلسکوپ هابل سحابی های سیاره ای است - مرحله پس از مرگ تکامل ستارگانی مانند خورشید ما. همانطور که ذخایر سوخت گرما هسته ای تمام می شود، آنها به طور دوره ای مواد خود را به فضای اطراف پرتاب می کنند و به حالت یک کوتوله سفید تبدیل می شوند - یک جسم فوق متراکم که به دلیل فشرده سازی گرانشی آهسته انرژی آزاد می کند. پوسته های پرتاب شده، که توسط تابش بقایای ستاره ای روشن می شوند، ساختارهای پیچیده ای را تشکیل می دهند که در آن پویایی فرآیند انتشار ماده قابل مشاهده است. نمونه بارز چنین ساختارهایی رشته های گازی سحابی NGC 5189 است که در صورت فلکی جنوبی موکا در فاصله 1800 سال نوری قرار دارد (نام غیر رسمی "مارپیچ" را دارد). می توان فرض کرد که سحابی از طریق تعامل دو ساختار در حال گسترش مستقل که به سمت یکدیگر متمایل شده اند، شکل گرفته است. چنین ساختار دوقطبی دو قطبی معمولاً با حضور یک ماهواره عظیم در ستاره "سوخته" توضیح داده می شود که با جاذبه خود بر جهت "رودخانه" گاز خروجی تأثیر می گذارد. اگرچه این توضیح بسیار قابل قبول است، اما تشخیص بصری چنین همراهی در این مورد ممکن نبود. حلقه های طلایی درخشان از تعداد زیادی رشته شعاعی و گره های دنباله دار مانند تشکیل شده است. آنها معمولاً توسط اثرات ترکیبی تابش یونیزان و باد ستاره ای تشکیل می شوند. این عکس در 6 ژوئیه 2012 با دوربین میدان عریض 3 از طریق فیلترهای باند باریک بر روی خطوط اصلی انتشار اتم های گوگرد، هیدروژن و اکسیژن یونیزه شده گرفته شد. از فیلترهای پهن باند برای تعیین رنگ ستاره در نور مرئی و مادون قرمز نزدیک استفاده شد.

تلسکوپ فضایی

از آنجایی که مأموریت های خدماتی به رصدخانه هابل دیگر امکان پذیر نیست (به دلیل توقف پروازهای فضاپیماهای قابل استفاده مجدد آمریکایی)، قابلیت های فنی آن به مرور زمان کاهش می یابد و تجهیزات آن منسوخ می شوند. ناسا عملکرد کامل تلسکوپ را حداقل تا سال 2015 تضمین می کند. "جایگزینی" پیشنهادی آن، که به نام مدیر سابق آژانس فضایی ایالات متحده جیمز وب (تلسکوپ فضایی جیمز وب - JWST) نامگذاری شده است، عمدتاً بر روی محدوده نزدیک به فروسرخ متمرکز خواهد شد. این به این دلیل است که در نتیجه توسعه فناوری اپتیک تطبیقی ​​که تأثیر ناهمگونی‌های جوی را جبران می‌کند، رصدخانه‌های زمینی به زودی قادر خواهند بود از اجرام آسمانی با وضوح «هابل» عکس بگیرند و هزینه بسیار کمتری را صرف کنند. پول و تلاشی که برای پرتاب به مدار و راه اندازی ابزاری با اندازه مشابه لازم است.

رصدخانه های فضایینقش مهمی در توسعه نجوم دارند. بزرگترین دستاوردهای علمی دهه های اخیر بر دانش به دست آمده از فضاپیماها متکی است.

حجم زیادی از اطلاعات در مورد اجرام آسمانی به زمین نمی رسد زیرا ... جوی که ما تنفس می کنیم مانع آن می شود. بیشتر طیف مادون قرمز و فرابنفش، و همچنین پرتوهای ایکس و گاما با منشاء کیهانی، برای مشاهده از سطح سیاره ما غیرقابل دسترسی هستند. برای مطالعه فضا در این محدوده ها، باید تلسکوپ را به خارج از جو منتقل کرد. نتایج تحقیقات به دست آمده با استفاده از رصدخانه های فضاییدرک انسان از جهان هستی را متحول کرد.

اولین رصدخانه های فضایی برای مدت طولانی در مدار وجود نداشتند، اما پیشرفت در فناوری امکان ایجاد ابزارهای جدید برای کاوش در جهان را فراهم کرد. نوین تلسکوپ فضایی- مجموعه ای منحصر به فرد که برای چندین دهه به طور مشترک توسط دانشمندان بسیاری از کشورها توسعه یافته و مورد بهره برداری قرار گرفته است. مشاهدات به دست آمده با استفاده از بسیاری از تلسکوپ های فضایی برای استفاده رایگان توسط دانشمندان و علاقه مندان به نجوم از سراسر جهان در دسترس است.

تلسکوپ های مادون قرمز

برای مشاهدات فضایی در محدوده مادون قرمز طیف طراحی شده است. عیب این رصدخانه ها وزن زیاد آنهاست. علاوه بر تلسکوپ، یک خنک کننده نیز باید در مدار قرار گیرد، که باید گیرنده IR تلسکوپ را در برابر تشعشعات پس زمینه محافظت کند - کوانتوم های فروسرخ که از خود تلسکوپ ساطع می شود. این باعث شده است که تعداد بسیار کمی تلسکوپ فروسرخ در طول تاریخ پروازهای فضایی در مدار باشند.

تلسکوپ فضایی هابل

تصویر توسط ESO

در 24 آوریل 1990، با کمک شاتل آمریکایی Discovery STS-31، بزرگترین رصدخانه نزدیک به زمین، تلسکوپ فضایی هابل، با وزن بیش از 12 تن، به مدار پرتاب شد. این تلسکوپ حاصل پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی اروپا است. تلسکوپ فضایی هابل به گونه ای طراحی شده است که برای مدت طولانی دوام بیاورد. داده های به دست آمده با کمک آن در وب سایت تلسکوپ برای استفاده رایگان توسط ستاره شناسان در سراسر جهان در دسترس است.

تلسکوپ های فرابنفش

لایه اوزون که جو ما را احاطه کرده است تقریباً به طور کامل تابش فرابنفش خورشید و ستارگان را جذب می کند، بنابراین کوانتوم های UV فقط در خارج از آن قابل تشخیص هستند. علاقه ستاره شناسان به پرتوهای فرابنفش به این دلیل است که رایج ترین مولکول در جهان، مولکول هیدروژن، در این محدوده طیفی ساطع می کند. اولین تلسکوپ بازتابنده فرابنفش با قطر آینه 80 سانتی متر در اوت 1972 در ماهواره مشترک آمریکایی-اروپایی کوپرنیک به مدار پرتاب شد.

تلسکوپ های اشعه ایکس

اشعه ایکس اطلاعاتی را از فضا در مورد فرآیندهای قدرتمند مرتبط با تولد ستاره ها به ما می دهد. انرژی بالای پرتوهای ایکس و گاما این امکان را فراهم می کند که آنها را یکی یکی با نشان دادن دقیق زمان ثبت ثبت کنید. با توجه به این واقعیت که آشکارسازهای اشعه ایکس ساخت نسبتاً آسانی دارند و وزن کمی دارند، تلسکوپ های اشعه ایکس بر روی بسیاری از ایستگاه های مداری و حتی فضاپیماهای بین سیاره ای نصب شده اند. در مجموع بیش از صد ساز از این دست در فضا بوده است.

تلسکوپ های پرتو گاما

تابش گاما از نظر ماهیت مشابه تابش اشعه ایکس است. برای ثبت پرتوهای گاما از روش هایی مشابه روش هایی که برای مطالعات اشعه ایکس استفاده می شود استفاده می شود. بنابراین، تلسکوپ های فضایی اغلب پرتوهای ایکس و گاما را به طور همزمان بررسی می کنند. تشعشعات گامای دریافتی توسط این تلسکوپ ها اطلاعاتی در مورد فرآیندهای رخ داده در هسته اتم و همچنین در مورد دگرگونی ذرات بنیادی در فضا به ما می دهد.

طیف الکترومغناطیسی مورد مطالعه در اخترفیزیک

طول موج ها	ناحیه طیف	عبور از جو زمین	گیرنده های تشعشع	روش های پژوهش
<=0,01 нм	تابش گاما	جذب قوی
0.01-10 نانومتر	تابش اشعه ایکس	جذب قوی O، N2، O2، O3 و سایر مولکول های هوا	شمارشگر فوتون، اتاقک یونیزاسیون، فوتومولسیون، فسفر	عمدتاً خارج از جو (موشک های فضایی، ماهواره های مصنوعی)
10-310 نانومتر	فرابنفش دور	جذب قوی O، N2، O2، O3 و سایر مولکول های هوا		فرا اتمسفر
310-390 نانومتر	نزدیک به اشعه ماوراء بنفش	جذب ضعیف	فوتومولسیورها، فوتومولسیون ها	از سطح زمین
390-760 نانومتر	تشعشع مرئی	جذب ضعیف	چشم، فوتومولسیون، فوتوکاتد، دستگاه های نیمه هادی	از سطح زمین
0.76-15 میکرون	اشعه مادون قرمز	نوارهای جذب مکرر H2O، CO2 و غیره		بخشی از سطح زمین
15 میکرومتر - 1 میلی متر	اشعه مادون قرمز	جذب مولکولی قوی	بلومترها، ترموکوپل ها، مقاومت های نوری، فوتوکاتدهای ویژه و فوتومولسیون ها	از بادکنک ها
> 1 میلی متر	امواج رادیویی	تابش با طول موج های حدود 1 میلی متر، 4.5 میلی متر، 8 میلی متر و از 1 سانتی متر تا 20 متر منتقل می شود.	تلسکوپ های رادیویی	از سطح زمین

رصدخانه های فضایی

آژانس، کشور	نام رصدخانه	ناحیه طیف	سال راه اندازی
CNES و ESA، فرانسه، اتحادیه اروپا	COROT	تشعشع مرئی	2006
CSA، کانادا	اکثر	تشعشع مرئی	2003
ESA و ناسا، اتحادیه اروپا، ایالات متحده آمریکا	رصدخانه فضایی هرشل	فرو سرخ	2009
ESA، اتحادیه اروپا	ماموریت داروین	فرو سرخ	2015
ESA، اتحادیه اروپا	ماموریت گایا	تشعشع مرئی	2011
ESA، اتحادیه اروپا	اشعه گاما بین المللی آزمایشگاه اخترفیزیک (INTEGRAL)	اشعه گاما، اشعه ایکس	2002
ESA، اتحادیه اروپا	ماهواره پلانک	مایکروویو	2009
ESA، اتحادیه اروپا	XMM-نیوتن	اشعه ایکس	1999
IKI و ناسا، روسیه، ایالات متحده آمریکا	Spectrum-X-Gamma	اشعه ایکس	2010
IKI، روسیه	RadioAstron	رادیو	2008
INTA، اسپانیا	تصویرگر کم انرژی اشعه گاما (LEGRI)	تابش گاما	1997
ISA، INFN، RSA، DLR و SNSB	بار برای ماده ضد ماده اخترفیزیک اکتشاف و نور هسته (PAMELA)	تشخیص ذرات	2006
ISA، اسرائیل	چابک	اشعه ایکس	2007
ISA، اسرائیل	آگهی Astrorivelatore Gamma Immagini LEggero (AGILE)	تابش گاما	2007
ISA، اسرائیل	اشعه ماوراء بنفش دانشگاه تل آویو کاوشگر (TAUVEX)	اشعه ماوراء بنفش	2009
ISRO، هند	Astrosat	اشعه ایکس، اشعه ماوراء بنفش، اشعه مرئی	2009
JAXA & NASA، ژاپن، ایالات متحده آمریکا	سوزاکو (ASTRO-E2)	اشعه ایکس	2005
KARI، کره	موسسه پیشرفته کره ماهواره علم و فناوری 4 (Kaistat 4)	اشعه ماوراء بنفش	2003
NASA & DOE، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ فضایی انرژی تاریک	تشعشع مرئی
ناسا، ایالات متحده آمریکا	Astromag Free-Flyer	ذرات بنیادی	2005
ناسا، ایالات متحده آمریکا	رصدخانه اشعه ایکس چاندرا	اشعه ایکس	1999
ناسا، ایالات متحده آمریکا	رصدخانه صورت فلکی-X	اشعه ایکس
ناسا، ایالات متحده آمریکا	کیهانی داغ بین ستاره ای طیف سنج (CHIPS)	اشعه ماوراء بنفش	2003
ناسا، ایالات متحده آمریکا	رصدخانه جهان تاریک	اشعه ایکس
ناسا، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ فضایی پرتو گاما فرمی	تابش گاما	2008
ناسا، ایالات متحده آمریکا	Galaxy Evolution Explorer (GALEX)	اشعه ماوراء بنفش	2003
ناسا، ایالات متحده آمریکا	High Energy Transient Explorer 2 (HETE 2)	اشعه گاما، اشعه ایکس	2000
ناسا، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ فضایی هابل	اشعه ماوراء بنفش، تابش مرئی	1990
ناسا، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ فضایی جیمز وب	فرو سرخ	2013
ناسا، ایالات متحده آمریکا	ماموریت کپلر	تشعشع مرئی	2009
ناسا، ایالات متحده آمریکا	فضای تداخل سنج لیزری آنتن (LISA)	گرانشی	2018
ناسا، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ طیف سنجی هسته ای آرایه (NuSTAR)	اشعه ایکس	2010
ناسا، ایالات متحده آمریکا	کاوشگر زمان بندی اشعه ایکس Rossi	اشعه ایکس	1995
ناسا، ایالات متحده آمریکا	رصدخانه نجومی سیم لایت	تشعشع مرئی	2015
ناسا، ایالات متحده آمریکا	تلسکوپ فضایی اسپیتزر	فرو سرخ	2003
ناسا، ایالات متحده آمریکا	نجوم امواج زیر میلیمتری ماهواره (SWAS)	فرو سرخ	1998
ناسا، ایالات متحده آمریکا	Swift Gamma Ray Burst Explorer	اشعه گاما، اشعه ایکس، فرابنفش، تشعشع مرئی	2004
ناسا، ایالات متحده آمریکا	سیاره یاب زمینی	تابش مرئی، مادون قرمز
ناسا، ایالات متحده آمریکا	کاوشگر مادون قرمز میدان وسیع (سیم)	فرو سرخ	1999
ناسا، ایالات متحده آمریکا	بررسی مادون قرمز میدان وسیع کاوشگر (WISE)	فرو سرخ	2009
ناسا، ایالات متحده آمریکا	WMAP	مایکروویو	2001

هابل چیست؟

دانشمند آمریکایی ادوین پاول هابل به دلیل کشف انبساط کیهان به طور گسترده ای شناخته شد. دانشمندان بزرگ هنوز هم اغلب در مقالات خود از او یاد می کنند. هابل مردی است که تلسکوپ رادیویی به نام او نامگذاری شد و به لطف او همه تداعی ها و کلیشه ها به طور کامل جایگزین شدند.

تلسکوپ هابل یکی از مشهورترین تلسکوپ ها در میان اجرامی است که به طور مستقیم با فضا مرتبط است. با اطمینان می توان آن را یک رصدخانه مداری خودکار واقعی در نظر گرفت. این غول فضایی به سرمایه گذاری مالی قابل توجهی نیاز داشت (به هر حال، هزینه های یک تلسکوپ غیرزمینی صدها برابر بیشتر از هزینه یک تلسکوپ زمینی بود)، و همچنین منابع و زمان. بر این اساس دو سازمان بزرگ جهان مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) تصمیم گرفتند تا توانایی های خود را با هم ترکیب کرده و پروژه ای مشترک انجام دهند.

در چه سالی راه اندازی شد، دیگر اطلاعات سری نیست. پرتاب به مدار زمین در 24 آوریل 1990 با شاتل دیسکاوری STS-31 انجام شد. با بازگشت به تاریخ، لازم به ذکر است که سال پرتاب در ابتدا متفاوت بود. تاریخ مورد انتظار قرار بود اکتبر 1986 باشد. اما در ژانویه همان سال، فاجعه چلنجر رخ داد و همه مجبور شدند راه اندازی برنامه ریزی شده را به تعویق بیندازند. با هر ماه تعطیلی، هزینه برنامه 6 میلیون دلار افزایش می یابد. به هر حال، نگه داشتن یک آن چندان آسان نیست. جسم در شرایط عالی که باید به فضا فرستاده شود. هابل در یک اتاق ویژه قرار داده شد که در آن یک جوی مصنوعی ایجاد شده بود و سیستم‌های داخل هواپیما تا حدی کار می‌کردند. در طول ذخیره‌سازی، برخی از دستگاه‌ها نیز با دستگاه‌های بیشتری جایگزین شدند. مدرن ها

وقتی هابل به فضا پرتاب شد، همه انتظار یک پیروزی باورنکردنی را داشتند، اما همه چیز بلافاصله آنطور که می خواستند پیش نرفت. دانشمندان از همان اولین تصاویر با مشکلاتی مواجه شدند. مشخص بود که در آینه تلسکوپ نقصی وجود دارد و کیفیت تصاویر با آنچه انتظار می رفت متفاوت بود. همچنین کاملاً مشخص نبود که چند سال از کشف مشکل تا حل آن می گذرد. از این گذشته، واضح بود که تعویض آینه اصلی تلسکوپ به طور مستقیم در مدار غیرممکن است و بازگرداندن آن به زمین بسیار گران تمام می شود، بنابراین تصمیم گرفته شد که تجهیزات اضافی روی آن نصب شود و برای جبران آن استفاده شود. برای نقص آینه.بنابراین، قبلاً در دسامبر 1993 شاتل Endeavor با ساختارهای لازم ارسال شد. فضانوردان پنج بار به فضا رفتند و با موفقیت قطعات لازم را روی تلسکوپ هابل نصب کردند.

تلسکوپ چه چیز جدیدی در فضا دید؟ و بشریت بر اساس عکس ها چه اکتشافاتی داشته است؟ اینها برخی از رایج ترین سؤالاتی است که دانشمندان تاکنون می پرسند. البته بزرگترین ستارگانی که توسط این تلسکوپ گرفته شده اند بی توجه نبودند. یعنی به لطف منحصربه‌فرد بودن تلسکوپ، اخترشناسان به طور همزمان 9 ستاره بزرگ (در خوشه ستاره‌ای R136) را شناسایی کردند که جرم آنها بیش از 100 برابر جرم خورشید است. ستارگانی نیز کشف شده اند که جرم آنها 50 برابر جرم خورشید است.

همچنین قابل توجه عکس دویست ستاره فوق‌العاده داغ بود که با هم سحابی NGC 604 را به ما می‌دهند. این هابل بود که توانست فلورسانس سحابی را که توسط هیدروژن یونیزه شده ایجاد شده بود، ثبت کند.

در مورد نظریه انفجار بزرگ، که امروزه یکی از گسترده ترین و قابل اعتمادترین نظریه ها در تاریخ پیدایش کیهان است، لازم است تابش پس زمینه مایکروویو کیهانی را به خاطر بسپاریم. تشعشعات CMB یکی از شواهد اساسی آن است. اما یکی دیگر، انتقال به سرخ کیهانی بود.در مجموع، نتیجه تجلی اثر داپلر بود. بر اساس آن، بدن اجسامی را می بیند که به رنگ آبی به آن نزدیک می شوند و اگر دور شوند، قرمزتر می شوند. بنابراین، با مشاهده اجرام فضایی از تلسکوپ هابل، تغییر رنگ قرمز بود و بر این اساس نتیجه‌گیری در مورد انبساط کیهان گرفته شد.

هنگامی که به تصاویر تلسکوپ نگاه می کنید، یکی از اولین چیزهایی که خواهید دید، میدان دور است. در عکس دیگر نمی توانید ستارگان را به صورت جداگانه ببینید - آنها کهکشان های کامل خواهند بود و بلافاصله این سوال مطرح می شود: تلسکوپ در چه فاصله ای می تواند ببیند و مرز نهایی آن چیست؟ برای پاسخ به اینکه تلسکوپ تاکنون چگونه می بیند، باید نگاه دقیق تری به طرح هابل بیندازیم.

مشخصات تلسکوپ

1. ابعاد کلی کل ماهواره: 13.3 متر - طول، وزن حدود 11 تن، اما با احتساب تمام ابزارهای نصب شده، وزن آن به 12.5 تن و قطر - 4.3 متر می رسد.
2. شکل دقت جهت گیری می تواند به 0.007 ثانیه قوسی برسد.
3. دو پنل خورشیدی دو وجهی 5 کیلو وات هستند، اما 6 باتری دیگر نیز وجود دارد که ظرفیت 60 آمپر ساعت دارند.
4. همه موتورها با هیدرازین کار می کنند.
5. آنتنی که قادر است تمامی داده ها را با سرعت 1 کیلوبایت بر ثانیه دریافت و با سرعت 256/512 کیلوبایت بر ثانیه ارسال کند.
6. آینه اصلی که قطر آن 2.4 متر است و همچنین آینه کمکی 0.3 متر است. جنس آینه اصلی شیشه کوارتز ذوب شده است که مستعد تغییر شکل حرارتی نیست.
7. بزرگنمایی چقدر است، فاصله کانونی نیز چقدر است، یعنی 56.6 متر.
8. فرکانس گردش خون هر یک ساعت و نیم یک بار است.
9. شعاع کره هابل نسبت سرعت نور به ثابت هابل است.
10. ویژگی های تشعشع - 1050-8000 آنگستروم.
11. اما مدتهاست که مشخص شده است که ماهواره در چه ارتفاعی از سطح زمین قرار دارد. این 560 کیلومتر است.

تلسکوپ هابل چگونه کار می کند؟

اصل کار این تلسکوپ بازتابی از سیستم ریچی-کرتین است. ساختار سیستم آینه اصلی است که به صورت هذلولی مقعر است اما آینه کمکی آن هذلولی محدب است. دستگاهی که در مرکز آینه هایپربولیک نصب می شود چشمی نامیده می شود. میدان دید حدود 4 درجه است.

پس چه کسی واقعاً در ایجاد این تلسکوپ شگفت‌انگیز که با وجود قدمت بزرگش، همچنان ما را با اکتشافات خود خوشحال می‌کند، شرکت کرد؟

تاریخچه ایجاد آن به دهه هفتاد دور قرن بیستم باز می گردد. چندین شرکت بر روی مهمترین قسمت های تلسکوپ یعنی آینه اصلی کار کردند. از این گذشته ، الزامات کاملاً سختگیرانه بود و نتیجه برنامه ریزی شده بود که ایده آل باشد. بنابراین PerkinElmer می خواست از ماشین های خود با فناوری های جدید برای رسیدن به شکل دلخواه استفاده کند. اما کداک قراردادی را امضا کرد که شامل استفاده از روش های سنتی تر، اما برای قطعات یدکی بود. کار ساخت در سال 1979 آغاز شد و پرداخت قطعات لازم تا اواسط سال 1981 ادامه یافت. تاریخ ها به شدت تغییر کردند و سوالاتی در مورد صلاحیت شرکت PerkinElmer مطرح شد؛ در نتیجه پرتاب تلسکوپ به اکتبر 1984 به تعویق افتاد. این بی کفایتی خیلی زود آشکارتر شد و تاریخ راه اندازی چندین بار به عقب انداخته شد.تاریخ تایید می کند که یکی از تاریخ های پیش بینی شده سپتامبر 1986 بود، در حالی که کل بودجه برای کل پروژه به 1.175 میلیارد دلار افزایش یافت.

و در نهایت، اطلاعاتی در مورد جالب ترین و قابل توجه ترین مشاهدات تلسکوپ هابل:

1. سیاراتی کشف شده اند که خارج از منظومه شمسی هستند.
2. تعداد زیادی دیسک پیش سیاره ای پیدا شده است که در اطراف ستارگان سحابی شکارچی قرار دارند.
3. کشفی در مطالعه سطح پلوتون و اریس صورت گرفته است. اولین کارت ها دریافت شد.
4. تایید جزئی نظریه در مورد سیاهچاله های بسیار پرجرم که در مراکز کهکشان ها قرار دارند، اهمیت چندانی ندارد.
5. نشان داده شده است که کهکشان راه شیری و سحابی آندرومدا از نظر شکل کاملاً مشابه هستند اما در تاریخچه پیدایش آنها تفاوت های چشمگیری با یکدیگر دارند.
6. سن دقیق جهان ما بدون ابهام مشخص شده است. 13.7 میلیارد سال قدمت دارد.
7. فرضیه های مربوط به همسانگردی نیز صحیح است.
8. در سال 1998، مطالعات و مشاهدات تلسکوپ‌های زمینی و هابل با هم ترکیب شدند و مشخص شد که انرژی تاریک شامل ¾ از کل چگالی انرژی جهان است.

اکتشافات فضایی ادامه دارد...

انسان همیشه به اسرار جهان هستی علاقه داشته است. کیهان ما کی ظاهر شد؟ چه مدت قبل؟ آیا سیارات دیگری مشابه زمین وجود دارد؟ تعداد زیادی سوال وجود دارد و ستاره شناسان با کمک ابزار خود همیشه سعی کرده اند بیشتر، بیشتر و واضح تر در فضا ببینند.

رصد از سطح سیاره ما به طور کلی بسیار راحت است. فقط باید مکانی را انتخاب کنید که فضایی داشته باشد که توسط انتشارات مختلف آلوده نباشد. عدسی تلسکوپ را می توان تا آنجایی که تکنولوژی موجود اجازه می دهد بزرگ ساخت. تنها چیزی که باقی می ماند این است که فرآیند مشاهده و ثبت نتایج را به صورت خودکار انجام دهیم. و، به نظر می رسد، همین است، برای یادگیری تمام اسرار جهان آماده شوید. با این حال، محققان با مشکل بزرگی در ارتباط با جذب پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش که از فضا توسط جو زمین می آیند، روبرو هستند. در همین حال، این محدوده موج، که برای چشم انسان نامرئی است، حاوی حجم عظیمی از اطلاعات است که به درک ماهیت فرآیندهای در حال وقوع کمک می کند.

لیمن اسپیتزر

ایده ایجاد یک دستگاه رصدی که تصویر آن توسط جو زمین در معرض اعوجاج نباشد، برای اولین بار توسط هرمان اوبرث در سال 1923 مطرح شد. در آن زمان، چنین چشم اندازهایی در آینده بسیار دور به نظر می رسید. با این حال، در سال 1946، در کار لیمن اسپیتزر، اخترفیزیکدان، اصول اساسی عملکرد یک رصدخانه فرازمینی فرموله شد. پیشنهاد شد که به عنوان عنصر اصلی کار از یک سیستم عدسی مانند تلسکوپ های زمینی معمولی استفاده نشود، بلکه از یک آینه عظیم که جریان های تشعشعات خروجی را روی سطح آن جمع آوری می کند، استفاده شود. در این حالت، دقت مشاهده تنها تحت تأثیر یکنواختی سطح آینه بدون هیچ گونه اعوجاج ناشی از جریان های متلاطم جو زمین قرار می گیرد. و البته، چنین تلسکوپی می تواند در تمام محدوده های مورد علاقه عمل کند.

مدت زمان تدوین ایده تا اجرای آن بیش از 40 سال بوده است. از این گذشته ، ابتدا لازم بود که روش پرتاب تلسکوپ به مدار پایین زمین را با جزئیات کار کنیم و ابزارهایی که صیقل دادن سطح آینه را با دقت زیاد ممکن می کردند فقط در دهه 60 قرن گذشته ظاهر شدند.

شرکت آمریکایی ناسا به حق پیشگام در زمینه ایجاد تلسکوپ های فضایی بزرگ به حساب می آید. از سال 1962، او از نزدیک در ایجاد تجهیزات نظارت جهانی مشارکت داشته است. اولین رصدخانه های نجومی مداری (OAO) کاملاً دست و پا گیر بودند و کانال های ارتباطی پایداری با مرکز کنترل برای انتقال اطلاعات انباشته شده نداشتند. اما حتی این تکنیک ناقص نیز امکان انجام تعدادی اکتشاف علمی را فراهم کرد. به عنوان مثال، طیف‌نگار فرابنفش خورشید برای اولین بار عکس‌برداری و مطالعه شد.

تلسکوپ هابل

گام بعدی ساخت یک تلسکوپ با یک آینه بزرگ بود که بتوان از آن برای مطالعه کهکشان ها و سیارات دور استفاده کرد. ساخت آن حدود 15 سال طول کشید و هزینه آن به حدی بود که ناسا مجبور شد برای کمک به آژانس فضایی اروپا مراجعه کند. در نتیجه تنها در سال 1990 به مدار پرتاب شد. این تلسکوپ به افتخار دانشمند آمریکایی ادوین هابل، که مفهوم جهان در حال انبساط را توسعه داد، نامگذاری شد.

اولین نتایج تلسکوپ فضایی جدید به سادگی خیره کننده بود. وضوحی که قبلا غیرممکن بود، که امکان به دست آوردن تصویر واضحی از سیارات دوردست را بدون هیچ گونه اعوجاجی ممکن می‌سازد، حس واقعی را در جامعه علمی ایجاد کرد. با کمک هابل، امکان بررسی دقیق روند برخورد دنباله دار شومیکر-لوی با مشتری، به دست آوردن تصاویر واضح از سطح پلوتو و کشف سیارات ناشناخته قبلی که در خارج از منظومه شمسی قرار داشتند، فراهم شد.

قطعه ای از سحابی کارینا که توسط تلسکوپ هابل در سال 2010 عکسبرداری شده است

تلسکوپ فضایی هابل در سال 2014 به عمر خود پایان می دهد. باید با دستگاه جدیدی جایگزین شود که ساخت آن توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا در حال انجام است. دانشمندان روسی نیز در این توسعه مشارکت دارند. برنامه ریزی شده است که تلسکوپ جدید به نام جیمز وب، دانشمند با استعداد آمریکایی که سهم زیادی در مطالعه نظریه منشأ جهان ما داشته است، نامگذاری شود.

قطر آینه تلسکوپ جدید 6.5 متر (آینه هابل 2.5 متر) خواهد بود. برای محافظت از آن در برابر تشعشعات خورشیدی، برنامه ریزی شده است که یک صفحه بازتابنده عظیم را مستقر کند که هدف از آن حذف گرمای اضافی از سنسورهای اندازه گیری خواهد بود. این تلسکوپ قادر خواهد بود حتی بیشتر به جهان نگاه کند و تابش دورترین ستاره ها را بگیرد. بنابراین، تصادفی نیست که هدف اصلی از پرتاب آن به مدار، انجام مجموعه ای کامل از مشاهدات در رابطه با منظومه های سیاره ای خارج از کهکشان ما، مطالعه پارامترهای فیزیکوشیمیایی آنها و تعیین امکان وجود حیات آلی در زمین است. آنها با کمک یک تلسکوپ جدید، دانشمندان قصد دارند ثابت کنند که ما در جهان تنها نیستیم.

تلسکوپ‌های فضایی معمولاً تلسکوپ‌هایی هستند که خارج از جو زمین کار می‌کنند و در نتیجه به خود زحمت نمی‌دهند که در جو زمین نگاه کنند. مشهورترین تلسکوپ فضایی امروزی تلسکوپ فضایی هابل است که صدها سیاره فراخورشیدی را کشف کرده، کهکشان های دیدنی زیادی را آشکار کرده، وقایع کیهانی را آشکار کرده و افق دید ما را به فضا گسترش داده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب جایگزین هابل خواهد شد که در سال 2018 به فضا پرتاب خواهد شد و آینه آن تقریباً سه برابر قطر آینه هابل خواهد بود. پس از جیمز وب، دانشمندان قصد دارند تلسکوپ فضایی با وضوح بالا (HDST) را به فضا بفرستند، اما این فقط در حال حاضر در برنامه است. به هر حال، تلسکوپ های فضایی بیشتر اکتشافات ما در اعماق فضا را تشکیل می دهند و ادامه خواهند داد.

ما فضا را مکانی تاریک، سرد و ساکت تصور می کنیم که در آن چیزی جز جهان بی پایان وجود ندارد. با این حال، می توان در مورد سکوت فضای بیرونی بحث کرد. هزاران سیگنال رادیویی مختلف در سراسر جهان حرکت می کنند. آنها توسط اجسام فضایی مختلف ساطع می شوند و بیشتر این سیگنال ها چیزی جز نویز و تداخل نیستند. اما در بین آنها مواردی نیز وجود دارد که نمی توان آنها را به عنوان تداخل طبقه بندی کرد. و اخیراً یک تلسکوپ رادیویی بزرگ چینی را ثبت کرده است.