HUBBLE

Hubble űrtávcső adatlapja:

Ország:Amerikai Egyesült Államok (Europa)

Űrügynökség:NASA,ESA

Típus:Csillagászat

Indítás dátuma:1990.április.24.

Indítás helye:Kennedy űrköszpont

Hordozó rakéta:Discovery,STS 31

Élettartam:kb.20 év

Tömeg:11,1 tonna

Energiaellátás:2800 watt,2 db napelemből

Pályamagasság:kb. 600 km

Inklináció:28,5 fok

Periódus:97 perc

A Hubble űrtávcső (Hubble Space Telescope) az amerikai Nagy Obszervatóriumok sorozat első tagja, amely optikai és közeli infravörös tartományban végez észleléseket. Az egyik legnépszerűbb űreszköz, angol nyelvterületen gyakran csak a Nép távcsövének (The People's Telescope) nevezik. Tervezett utódja a James Webb űrtávcső, bár az csak az infravörös tartományban fog dolgozni, a látható fényében nem. A programban a NASA mellett részt vesz az ESA is.

KERINGÉSE

Az űrteleszkóp 600km-es magasságban kering a föld körül azóta amióta 1990-ben felbocsájtották. A föld körüli fordulatot megközelítőleg 90 perc alatt teszi meg.

A közel két évtizede működő óriástávcső Edmond Hubble amerikai csillagász nevét viseli. A kutató a múlt század első felében a világegyetem legtávolabbi vidékeit vizsgálva mutatta ki, hogy az univerzum folyamatosan tágul.

A színpompás és részletgazdag felvéteéeket készítő Hubble űrtávcső a csillagászat egyik legismertebb űreszköze.A nagyközönséget is gyönyörködtető képek mellett a Hubble rendkívüli mértékben bővítette a szakemberek ismereteit az univerzumról,valamint a világegyetem történetek korai szakaszáról.A HST(Hubble Space Telescope) használatba vétele azonban nem ment minden zökkenő nélkül:nem sokkal az 1990.április 24-i felbocsájtást követően kiderült,hogy egy,a főtükör csiszolásában és ellenőrzésében elkövetett hiba miatt a teljes berendezés közel sem képes az elvárt teljesítményre. Az ezt követően megtervezett COSTAR optikai korrekciós rendszer 1993. decemberi beszerelése sikeresen orvosolta a problémát, így a Hubble azóta az elvárt minőségben készíthette felvételeit.

 Az első másfél évben 900 csillagászati célpontról 1900 megfigyelés született, köztük olyanok, mint a Plútó/Charon rendszer felbontása, az SN 1987A szupernóva körüli gázgyűrű felfedezése, a Szaturnuszon egy óriási légköri vihar fényképezése stb.

 Sok évnyi működés után azonban a korosodó űrtávcső berendezései sorra hibásodtak meg, több használhatatlanná vált. Így jelenleg sem működik a 2004-ben elromlott STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) ultraibolya képalkotó spektrográf, amivel a távoli galaxisok távolsága és anyagi összetétele meghatározható. Hibás továbbá a több alkalommal javított, majd 2007-ben végleg elromlott ACS (Advanced Camera for Survey) kamerarendszer, aminek kiesése a távcső legjobb felbontású képalkotó berendezéseként különösen fájdalmasan érintette a szakmát. A HST összesen hat giroszkópja közül jelenleg már csak kettő működik, ami megnehezíti a távcső pontos irányban tartását (elméletileg legalább három giroszkópra lenne szükség a teljes térbeli orientáció meghatározásához, de bizonyos megkötésekkel két giroszkóp is elegendő). A giroszkópok eddigi meghibásodási üteme alapján arra lehet következtetni, hogy akár már 2009-ben is mindössze egy működőképes példány maradhat, ami viszont lehetetlenné tenné az Űrtávcső további használatát.

 

Új műszerekkel 2013-ig

A szükséges javítások elvégzése azonban lehetetlenné vált a Columbia űrrepülőgép 2003-as katasztrófája után, amikor biztonsági megfontolásokból úgy döntöttek, hogy az űrsikló nem távolodhat el a Földtől a Hubble megközelítéséhez szükséges távolságra. A szükséges javítások elmaradása miatt így kétségessé vált a tizennyolcadik éve Föld körül keringő Hubble Űrtávcső sorsa. 2006-ban végül a NASA úgy döntött, hogy végrehajtják az utolsó, negyedik szerviz-missziót az űrtávcsőhöz. A 2009 augusztusára tervezett út során nemcsak az esedékes javításokat végzik el, de két új berendezést is felvisznek. Az újonnan beépítendő giroszkópokkal és a kicserélt akkumulátorokkal a Hubble várhatóan egészen 2013-ig működőképes marad, de esetleg még a 2020-as években is használható lesz.

A két új műszer egyike a WFC3 (Wide Field Camera 3) kamera, amelynek segítségével a Hubble halványabb, így tőlünk távolabb levő galaxisokat figyelhet meg, még mélyebbre látva az Univerzum titkaiba. A másik eszköz a COS (Cosmis Origins Spectrograph), amely a meghibásodott példányhoz hasonlóan szintén ultraibolya tartományban fog dolgozni, elsősorban roppant távoli objektumok, például kvazárként megfigyelhető, intenzív sugárzást kibocsátó fekete lyukak vizsgálata során.

Az új berendezések beépítése révén az Űrtávcső teljesítménye bizonyos területeken 90-szeresére nő meg. Míg a jelenlegi kiépítésben a Hubble az ősrobbanást követő 800 millió év körül keletkezett galaxisok vizsgálatára képes, az újakkal akár a mindössze 400 millió éves példányokat is kutathatja majd. Bár ez az időszak az Univerzum 13,7 milliárd éves korához képest nem tűnik túl jelentősnek, ebben a korai korszakban igen gyorsan zajlott a fejlődés, ezért viszonylag rövid idő alatt is jelentős változások mentek végbe. A megnövekedett teljesítmény egyrészt a beépített új, korszerűbb rendszerek nagyobb érzékenységéből, másrészt jobb felbontásából ered. A változások révén egy adott égterületen, ahol például az űrszonda jelenleg 10 galaxis megfigyelésére képes, az új eszközök várhatóan mintegy 900 csillagvárost mutatnak majd.

Veszélyes küldetés

Az űrhajósok azonban eddig példa nélkül állóan bonyolult és kockázatos javítási feladatok előtt állnak. A szkafanderekhez tartozó ormótlan kesztyűben kell majd igen apró csavarokat kicsavarniuk, nyomtatott áramköri paneleket kicserélniük. Ráadásul egyes berendezések úgy helyezkednek el az űrtávcsőben, hogy a javítást végző személy nem is láthatja a csavarokat, amikkel dolgozik. További veszélyforrás, hogy esetenként a borító fémlemezt is át kell vágniuk, aminek során a vágások mentén keletkező éles peremek is veszélyt jelenthetnek a személyzet űrruhájára.

A cserék és javítások mellett az Űrtávcső egy új szigetelőréteget is kap, így fedve el a meglevő szigetelésen eddig keletkezett apró repedéseket. Mindemellett egy újonnan felszerelendő nagy pontosságú irányérzékelő biztosítja majd a Hubble eddiginél pontosabb irányon tartását. Végül pedig egy olyan berendezést is kap a szonda, amely révén egy jövőbeli, utolsó misszió során Hubble biztonságos módon visszairányítható lesz egy földi óceán mélyére.

Javítások:

Szervíz 1:

Az első űrbéli javítására 1993 decemberében került sor, amikor az STS-61 küldetés során az Endeavour űrrepülőgép űrhajósai a HSP (High Speed Photometer) helyére beépítették a COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) korrekciós optikát, a Wide Field and Planetary Camera (WFPC) helyére pedig a beépített korrektorral rendelkező WFPC2 kamerát építették be.

Szervíz 2:

1997 februárjában (STS-82, Discovery) a Goddard High-Resolution Spectrograph (GHRS) és a Faint Object Spectrograph (FOS) helyére a Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) és a Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) került.

 Szervíz 3A:

 1999 decemberében (STS-103, Discovery) kicserélték a tervezettnél gyorsabban tönkre menő és emiatt a távcső működését lehetetlenné tevő meghibásodott giroszkópokat (miattuk kellett az SM3 egy részét a tervezettnél jóval korábban, a cserére szánt összes berendezés elkészülte elé hozni), és a központi számítógépet.

Szervíz 3B:

2002 februárban (STS-109, Columbia) a Faint Object Camera (FOC) helyére az Advanced Camera for Surveys (ACS) került, a NICMOS infravörös kamerát, mely kifogyott a hűtőközegből, új hűtőrendszerrel látták el.

A 2003-as Columbia-katasztrófa után életbe léptetett biztonsági előírások szerint ha a felbocsátás után az űrrepülőgép megsérül, akkor lehetővé kell tenni, hogy a legénység eljusson Nemzetközi Űrállomásra. Ezért a NASA akkori igazgatója törölte a már előre betervezett Hubble szervizeléseket. Ennek eredményeként egymás után hibásodtak meg a fedélzeti műszerek. 2006-ban az űrtávcső fő megfigyelő-berendezése, az Advanced Camera for Surveys (ACS) kétszer is leállt, júniusban és szeptemberben. A hiba egy nagy felbontású csatorna (High Resolution Channel, HRC) áramellátásában lépett fel. Miután egy új megoldást találtak az űrhajósok vészhelyzetbeni kimentésére, Mike Griffin, a NASA jelenlegi igazgatója engedélyezett még egy negyedik szervizküldetést, 2008-ban.

Szervíz 4:

Az ötödik nagyjavítás, az STS125 küldetés keretében jelentős halasztással, a 2009. május 11-én indult.

 A Hubble képeinek javulása az első karbantartó repülés után

 Nagyon távoli galaxisok infravörös képe, a NICMOS felvétele

 A NASA abban bízik hogy még egy darabig sikeresen  kitart a kutatók mellett a HUBBLE űrtávcső!!

 

KEPLER ŰRTÁVCSŐ


 

ADATAI:

Ország:Amerikai Egyesült Államok

Űrügynökség:NASA

Gyártó:Ball Aerospace & Technologies Corporation

Tudományos vezető:William Borucki

Program összköltsége:600 millió USD

Típus:Űrtávcső

Indítás dátuma:2009.március.7. 03:49

Indítás helye:Kennedy Űrközpont

Hordozórakéta:Delta II

Élettartam:kb.4 év

Tömeg:1039 kg

Pálya:nap körüli

Pálya magasság:1,01319 CsE

Periódus:372,5 nap

A Kepler űrtávcső a Discovery-program keretében épített űrtávcső. Exobolygók után kutat fedési módszerrel, az égbolt egy előre kiválasztott területén, a Cygnus és a Lyra határán. Az 1,4 méter átmérőjű, 95 centiméteres korrekciós lencsével felszerelt, 105 négyzetfokos látómezejű Schmidt-távcsövére szerelt 42 CCD (egyenként 2200×1024 pixel, összesen 95 megapixel felbontással) mintegy 170 ezer, 9-15 magnitúdós fősorozati csillag fényességét méri a tervek szerint három és fél évig, hogy észlelje a fénycsökkenést, amikor egy bolygó elhalad a csillaga előtt. A felfedezhető bolygók legkisebb tömege mintegy 0,5 földtömeg, a csillagtól mért legnagyobb távolságuk 1 CsE. A kutatók több száz bolygó felfedezésére számítanak, amik közül akár tucatnyi földszerű bolygó észlelése lehetséges.

Indítására, többszöri halasztást követően 2009. március 7-én 03:49-kor (UTC) került sor, ezután Nap körüli, a Földet követő pályára állt, hogy a Föld ne zavarja a megfigyelésekben.

 A küldetés

A Kepler feladata annak meghatározása, hogy a Tejútrendszerben a földszerű bolygók mennyire gyakoriak a csillagok körüli lakható zónán belül, ahol a földihez hasonló élet lehetséges. Az általa talált földszerű bolygók számából már komoly következtetést lehet levonni ezek gyakoriságára, amennyiben egyet sem talál, akkor az ilyen bolygók, és ezzel együtt a földön kívüli élet is nagyon ritka lehet galaxisunkban, egy tucat, vagy annál több földszerű bolygó felfedezése esetén ez a bolygótípus viszont közönségesnek tekinthető, így az élet számára is viszonylag sok hely lehetséges. A Drake-formula egyik tényezője is a Tejútrendszerben egy időben létező, életre alkalmas bolygók száma, erre a Kepler segítségével viszonylag pontos becslés adható.

A program tudományos eredménye komolyan befolyásolhatja az űrkutatás jövőjét is, sok, potenciálisan érdekes bolygó felfedezése ugyanis igényt teremthet a megfigyelésükre alkalmas, nagyobb méretű űrtávcsövekre, emellett megváltoztathatja a világűrrel kapcsolatos gondolkodást is.

Az űrtávcsővel felfedezett bolygók mennyiségi és minőségi eloszlása segít a bolygókeletkezés megértésében. A földi távcsövekkel ugyanis csak a legnagyobb, Jupiter-méretű bolygók korlátozott számú felfedezésére van lehetőség, a Kepler ezzel szemben viszonylag sok, kisebb méretű bolygót is találhat - ha ezek léteznek.

Az exobolygók megnyugtató felfedezéséhez az áthaladáskor jelentkező, elhanyagolható mértékű (legalább 0,01%-os) fénycsökkenést legalább háromszor kell észlelni (azaz legalább két periódust végig kell észlelni, hogy a második periódus hosszának egyezésével kimutatható legyen a fedések rendszeressége.) A megfigyelési időszakot elképzelhető, hogy hat évre hosszabbítják (a fedélzetén lévő üzemanyag ennyi ideig elegendő), így akár három éves keringési periódusú bolygók is felfedezhetőek, bár ilyen távolságban annak esélye, hogy a bolygó a csillag korongja előtt haladjon el, elenyésző.

A Cygnus és a Lyra határán lévő égterület kiválasztásában fontos szerepe van annak, hogy ez viszonylag távol esik az ekliptikától, így az állatövi fény, amely az ekliptika mentén a legerősebb, kevéssé fogja zavarni a fénymérések pontosságát. A Kuiper-öv kisbolygói is kevéssé fogják zavarni az észleléseket, ezek az exobolygókéhoz hasonló fedéseket okozhatnak. Az égterület kiválasztásában szerepe volt annak is, hogy a Tejút ezen részén csoportosuló csillagok ugyanolyan messze vannak galaxisunk középpontjától, mint a Nap, azaz ha a galaktikus lakható övezet elmélete igaz, akkor a megfigyelt égterület ebbe beleesik.

Az űrtávcsövet az exobolygó-keresésen kívül asztroszeizmológiai mérésekre is felhasználják, a csillagok belsejében keletkező hanghullámok elemzésével számos csillag belső felépítéséről lehet hasonló ismereteket szerezni, mint a Földről a szeizmológia segítségével.

Az észlelések tervezett menete

A távcső beérkezett adatait a műhold fedélzetén tárolják, és havonta egyszer sugározzák le a Földre. Ezt követően földi megfigyelésekkel, elsősorban a Keck obszervatórium HIRES spektrométerével, radiálissebesség-módszerel szűrik ki az egyéb okok (csillagfoltok, kettőscsillagok, változócsillagok) miatt fényességet változtató objektumokat. A távcső felfedezéseit előreláthatóan évente egyszer, minden év elején publikálják.A távcső a megfigyelési időszak alatt folyamatosan az ég egyazon pontjára néz, a csillagos éghez képest változatlanul áll. Mivel a Nap körüli keringéskor így mindig más oldala lenne napfénynek kitéve, ezért negyedévente (a napéjegyenlőségek és a napfordulók idején) egyszer a hossztengelye körül 90 fokkal elforgatják, így a napelemek állandóan napon, a hőleadó radiátorok pedig árnyékban lehetnek.

Kepler űrtávcső felépítése

Kepler űrtávcső metszete

A program története

A jelenlegi program tudományos vezetője, William Borucki már 1984-ben javasolta az exobolygó-kutatást űrtávcsövekkel. A kapcsolódó alapkutatásokat 1998-ban kezdték meg, a Discovery-program tizedik küldetéseként 2001-ben kezdődött meg a program tényleges megvalósítása.

A startra, többszöri halasztás után, 2009. március 7-én hajnalban (Amerikában 6-án éjjel) került sor, körülbelül egy óra múlva a műhold levált a hordozórakéta utolsó fokozatáról.Ezután mintegy két hónapos tesztelési és kalibrálási fázis kezdődött. Miután meggyőződtek a rendszerek működőképességéről,április 8-án ledobták a távcső nyílását lezáró védőfedeletmajd másnap első képeket is elkészítették a látómező csillagairól, egyelőre kalibrációs céllal.

A 42 CCD-ből álló érzékelő, melyek láthatóan íves felületen vannak elhelyezve, a Schmidt-távcső nem sík leképzésének megfelelően

 

 

Oldalmenü
Diavetítő
Naptár