هابل (تلسکوپ فضایی)

هابل (بهانگلیسی : تلسکوپ فضایی هابل ، به اختصار HST یا، به ندرت بهزبان فرانسوی،TSH ² ) یکتلسکوپ فضاییکه توسطناسابا مشارکتآژانس فضایی اروپاقطر2.4 مترکه به آن اجازه می دهد تصاویری باوضوح زاویه ایکمتر از 0.1  ثانیه قوس ارائه دهد و همچنین توانایی مشاهده با استفاده از تصویرگرها و طیف سنجی ها درمادون قرمزو فرابنفش،به آن امکان می دهد برای بسیاری از انواع رصد از قوی ترین ابزارهای زمینی بهتر عمل کند. ، معلول حضور جو زمین. داده های جمع آوری شده توسطهابلبه اکتشافات گسترده در زمینه اخترفیزیک کمک کرده است،مانند اندازه گیرینرخ انبساطکیهان، تایید وجودسیاهچاله های بسیار پرجرمدر مراکزکهکشان های، یا وجودماده تاریکوانرژی تاریک.

توسعه تلسکوپ هابل ، به نام ستاره شناس ادوین هابل ، در اوایل دهه 1970 آغاز شد . با این حال، مشکلات مالی، توسعه فنی و نابودی شاتل فضایی چلنجر پرتاب آن را تا سال 1990 به تعویق انداخت. یک انحراف نوری بسیار جدی اندکی پس از قرار گرفتن آن در مدار پایین زمین در ارتفاع 600  کیلومتری کشف شد . از ابتدا، تلسکوپ فضایی به گونه ای طراحی شد که عملیات تعمیر و نگهداری توسط ماموریت های شاتل فضایی را امکان پذیر کند . اولین مورد از این ماموریت ها در سال 1993 برای اصلاح ناهنجاری قسمت نوری آن مورد استفاده قرار گرفت. چهار مأموریت دیگر، در سال‌های 1997، 1999، 2002 و 2009، نوسازی پنج ابزار علمی و جایگزینی تجهیزات خاصی را که از کار افتاده یا منسوخ شده بودند، ممکن ساخت. آخرین ماموریت تعمیر و نگهداری، که در سال 2009 توسط ماموریت STS-125 انجام شد ، بلافاصله قبل از بازنشستگی نهایی شاتل های فضایی، باید به تلسکوپ هابل اجازه دهد تا چند سال دیگر، احتمالا تا سال 2030، کار کند. برای مشاهدات در مادون قرمز، در سال 2022 با تلسکوپ فضایی جیمز وب با قابلیت های بیشتر جایگزین خواهد شد .

تاریخچه

زمینه: از ابتدا تا تصمیم اجرایی

اولین اشاره به تلسکوپ فضایی به سال 1923 برمی گردد: هرمان اوبرث ، یکی از پیشگامان فضانوردی ، در اثر خود Die Rakete zu den Planetenräumen ( موشک در فضای بین سیاره ای ) نشان می دهد که می توان از موشک برای قرار دادن تلسکوپ در مدار استفاده کرد. ³ . منشا پروژه تلسکوپ فضایی هابل را می توان به سال 1946 ردیابی کرد . در آن سال، ستاره شناس لیمن اسپیتزر مقاله ای با عنوان مزایای نجومی یک رصدخانه فرازمینی منتشر کرد که مزایای یک تلسکوپ در فضا را نسبت به تلسکوپ روی زمین بیان می کرد ^. دو استدلال مطرح می شود. از یک طرف، قدرت تفکیک زاویه ای دیگر توسط تلاطم اتمسفر محدود نمی شود ، بلکه فقط توسط پراش  : در آن زمان، وضوح یک تلسکوپ 2.5 متری به دلیل این پدیده از 0.5 تا 1  ثانیه قوسی تجاوز نمی کرد ، در حالی که از نظر تئوری باید قادر باشد. برای رسیدن به 0.05 ثانیه قوس. دومین مزیت تلسکوپ فضایی این است که امکان رصد پرتوهای فروسرخ و فرابنفش را فراهم می کند که تقریباً به طور کامل توسط جو رهگیری می شوند. اسپیتزر در طول زندگی حرفه ای خود از پروژه تلسکوپ فضایی حمایت می کرد. در سال 1962، پنج سال پس از قرار گرفتن اولین ماهواره مصنوعی در مدار ، آکادمی ملی علوم آمریکا یکی از اهداف علمی را که باید در چارچوب برنامه فضایی انجام شود، ایجاد یک تلسکوپ فضایی را شناسایی کرد. در سال 1965، اسپیتزر در راس کمیسیونی قرار گرفت که مسئول تعیین اهداف علمی یک تلسکوپ فضایی بزرگ ^بود .

در واقع، نجوم فضایی در مقیاس بسیار کوچک بلافاصله پس از پایان جنگ جهانی دوم آغاز شد  : ابزارهایی که بر روی اولین موشک‌های صداگذاری شده بودند توانستند ^طیف الکترومغناطیسی خورشید را در فرابنفش به دست آورند . از سال 1962، آژانس فضایی آمریکا ناسا اولین سری از ماهواره‌ها را به فضا پرتاب کرد: رصدخانه خورشیدی مداری (OSO) قادر به بدست آوردن طیف الکترومغناطیسی در زمینه‌های پرتوهای فرابنفش، X و گاما ^بودند . در همان سال ، بریتانیا رصدخانه خورشیدی خود، ماهواره آریل 1 را در مدار قرار داد . سرانجام، در سال 1966، ناسا اولین تلسکوپ فضایی را از سری رصدخانه نجومی مدارگرد (OAO) به فضا پرتاب کرد. OAO-1 تنها پس از سه روز ماموریت دچار خرابی باتری شد ، اما OAO-2 ، که مأموریتش رصد ستارگان و کهکشان‌ها در اشعه ماوراء بنفش بود، از سال 1968 تا 1972، بسیار فراتر از مدت زمان یک سال کار کرد. برنامه ریزی شده ⁸ .

پروژه

نتایج علمی به‌دست‌آمده از سری تلسکوپ‌های فضایی ناسا OAO ، جامعه اخترشناسان را متقاعد می‌کند تا برای راه‌اندازی یک پروژه بزرگ تلسکوپ فضایی بسیج شوند. در سال 1970، ناسا دو کمیته برای تعریف مشخصات فنی و اهداف علمی ابزار ایجاد کرد. اما آژانس فضایی آمریکا در تلاش برای به دست آوردن بودجه است، در حالی که هزینه پیش بینی شده به طور قابل توجهی از هزینه یک تلسکوپ زمینی با اندازه مشابه بیشتر است. در سال 1974، بودجه اختصاص داده شده به مطالعه تلسکوپ فضایی توسط کمیته مسئول  تهیه بودجه ملی به طور کامل لغو شد. علیرغم فشار جامعه علمی با حمایت گزارش آکادمی علوم آمریکا ، کنگره و سنای آمریکا تنها نیمی از مبلغ درخواستی ناسا را ​​برای انجام اولین مطالعات دقیق در مورد ابزارهایی که احتمالاً در هواپیما وجود دارد و توسعه آن بازگرداندند. اولین اجزای بخش نوری در مواجهه با این مشکلات مالی، ناسا تصمیم گرفت تا ویژگی‌های سیستم را به سمت پایین بازنگری کند، با کاهش اندازه آینه اولیه از 3 به 2.4 متر ^{Note 1} و آژانس فضایی اروپا در ازای تخصیص 15 درصد به پروژه دعوت شد. از زمان رصد: ESA باید یکی از پنج ابزار ( دوربین جسم کم نور )، پانل های خورشیدی را فراهم کند و در پشتیبانی عملیاتی تلسکوپ شرکت کند. سرانجام، در سال 1977، کنگره بودجه لازم را برای اولین کار ساخت و ساز در تلسکوپ فضایی بزرگ (LST)، که ^نام اصلی این ابزار است، اعطا کرد .  

نقش شاتل فضایی آمریکا

این تلسکوپ فضایی از ابتدا برای تعمیر و ارتقای دوره ای طراحی شده است، پس از قرار گرفتن در مدار توسط فضانوردان در شاتل فضایی آمریکایی . تلسکوپ دوم در آن زمان در دست توسعه بود و ماموریت‌های نگهداری آتی تلسکوپ به تدریج یکی از دلایل اصلی وجود آن را تشکیل می‌داد، به‌ویژه از آنجایی که ایستگاه فضایی که قرار بود به آن خدمت کند نمی‌توانست بودجه پیدا کند. برای فراهم کردن امکان نگهداری توسط فضانوردان، نرده‌های متعددی با رنگ زرد روشن روی سطح تلسکوپ نصب شده‌اند. تمام ابزار و بسیاری از تجهیزات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با وجود نقص لباس فضایی سفت و سخت و دستکش‌های ضخیم، می‌توانند توسط فضانورد جایگزین شوند: آنها در پشت پانل‌هایی قابل دسترسی هستند که می‌توان با یک ابزار آن را جدا کرد و در زیر ارائه می‌شوند. شکل جعبه با اتصالات کم و آسان برای رسیدگی. پانل های خورشیدی را می توان برای جایگزینی جمع کرد و جدا کرد. مرحله توسعه طولانی امکان توسعه ابزارها و رویه هایی را فراهم کرد که عملیات تعمیر و نگهداری در فضا را ممکن می سازد. فضانورد بروس مک کندلس به طور خاص تقریباً بیست سال از زندگی حرفه ای خود را به آن اختصاص داد و تمریناتی را بر روی مدلی از تلسکوپ فضایی قرار داده شده در استخر شبیه ساز شناور خنثی انجام داد و  ^بی وزنی را شبیه سازی کرد .

• ساخت آینه اصلی
• 
  صیقل دادن آینه اصلی هابل
• 
  مهندسان Perkin-Elmer سطح آینه اولیه را بررسی می کنند.
• 
  بازرسی نهایی آینه اصلی.

ساخت تلسکوپ هابل

چندین مرکز ناسا و صنعتی در ساخت این تلسکوپ فضایی مشارکت دارند. مرکز پرواز فضایی مارشال ، که از زمان پایان برنامه آپولو از کاهش بار خود رنج می برد ، یک مروج سرسخت این پروژه است و موفق می شود مدیریت ناسا را ​​متقاعد کند که به عنوان مسئول طراحی، توسعه و توسعه تعیین شود. ساخت تلسکوپ در آغاز پروژه، مرکز پرواز فضایی گودارد تجربه گسترده ای در زمینه نجوم فضایی داشت، اما منابع انسانی نسبتاً محدود آن توسط اهداف دیگر مورد استفاده قرار گرفت. هنگامی که این پروژه به نتیجه رسید، مدیریت ناسا ساخت ابزار و همچنین میزبانی مرکز کنترل تلسکوپ را به او سپرد. این تقسیم وظایف منجر به درگیری های متعددی بین دو مرکز فضایی می شود . ^{تبصره 2 ، 11} . سازندگان اصلی درگیر عبارتند از Perkin-Elmer ، که بخش نوری را تولید می کند، و Lockheed ، که مسئول ساخت کل تلسکوپ و یکپارچه سازی اپتیک است. هر دو شرکت تجربه گسترده ای در این زمینه دارند که با توسعه ماهواره های شناسایی نوری KH-9 ¹² به دست آمده است .

اما ایجاد بخش نوری تلسکوپ فضایی با مشکلات جدی مواجه شد. مشخصات آینه اولیه را با دقت بی نظیر 10  نانومتر صیقل داده است . پرداخت آن در سال 1979 از یک لنز شیشه ای خام ساخته شده توسط Corning آغاز شد . در سال 1981، هزینه ها و تأخیرهای اضافی انباشته شد و ناسا تصمیم گرفت، برای محدود کردن هزینه ها، توسعه آینه اولیه جایگزینی را که به شرکت های Kodak و Itek  (en) سپرده شده بود، متوقف کند . پرداخت در پایان سال 1981 تکمیل شد، اما Perkin-Elmer به تأخیر در تولید سایر اجزای نوری ادامه داد. پیشرفت‌هایی که به لاکهید سپرده شد و همچنین ساخت ابزارها، با مشکلات مشابهی از جمله اضافه کردن حجم کار و ضرب‌الاجل مواجه شد. در سال 1983، پس از یک سری ممیزی های گسترده که نشان دهنده کم ارزشی اولیه پروژه بود، مدیریت ناسا به شدت کارکنان مرکز مارشال را که به تلسکوپ فضایی اختصاص داده بودند افزایش داد. کنگره به نوبه خود موافقت می کند که کل بودجه اختصاص داده شده به پروژه را به 1.175 میلیارد دلار در مقایسه با 475 میلیون دلار در سال 1977 افزایش دهد. تزریق وجوه به ویژه برای محدود کردن خطرات استفاده می شود: تعداد اجزایی که می توانند در مدار جایگزین شوند. ( واحد جایگزینی مداری یا ORU) که ​​برای مقابله با هزینه های اضافی از 120 به 20 کاهش یافته بود، به 49 برمی گردد. قطعات یدکی به طور سیستماتیک تولید می شوند و مراحل آزمایش گسترش می یابد. که دراکتبر 1983تلسکوپ فضایی   به افتخار یکی از مشهورترین ستاره شناسان آمریکایی به «تلسکوپ فضایی ادوین پی هابل» ^تغییر نام داد . توسعه تلسکوپ هنوز در طول ادغام نهایی همه اجزا توسط لاکهید با مشکلات قابل توجهی روبرو است. انهدام شاتل چلنجر درژانویه 1986که شاتل ها را زمین گیر کرد، به تیم های کار بر روی تلسکوپ که قرار بود در ژوئن همان سال به فضا پرتاب شود، مهلت داد. تنظیمات و اصلاحات جزئی متعددی در محوطه لاکهید در سانی ویل ( کالیفرنیا ) انجام شد ، تا اینکه در نهایت در سال 1990 پرتاب شد. در این بین، هزینه پروژه به 2 میلیارد دلار رسید و تلسکوپ هابل را به گرانترین ابزار علمی تبدیل کرد. تا به حال ساخته شده در زمان ^{یادداشت 3 , 14} .

عمر عملیاتی و نگهداری توسط ماموریت های شاتل فضایی

در ابتدا برنامه ریزی شده بود که طول عمر تلسکوپ هابل پانزده سال باشد و شاتل فضایی هر دو سال و نیم یک بار یک ماموریت تعمیراتی را انجام دهد و در صورت لزوم تلسکوپ را برای کارهای مهمتر به زمین بازگرداند. افزایش هزینه و خطرات مرتبط با مأموریت های شاتل فضایی این برنامه ها را به هم خواهد زد. پنج عملیات تعمیر و نگهداری انجام شد: در سال‌های 1993، 1997، 1999، 2002 و 2009. از زمان بازنشستگی شاتل فضایی، که در سال 2011 اجرایی شد، دیگر عملیات تعمیر و نگهداری امکان‌پذیر نیست، زیرا هیچ فضاپیما موجود یا در حال توسعه قابلیت‌های لازم را ندارد. ظرفیت حمل قطعات یدکی، استقلال، بازوی کنترل از راه دور) برای انجام این کار در ارتفاع نسبتاً بالایی که تلسکوپ فضایی در آن حرکت می کند. در طول هر عملیات تعمیر و نگهداری، چندین نوع کار به عنوان بخشی از پیاده روی های فضایی طولانی انجام می شود:

• تعمیر تجهیزات یا ابزار معیوب؛
• تعویض تجهیزات معیوب، منسوخ یا پایان کار ( باتری ها ، پنل های خورشیدی فتوولتائیک ، رایانه داخلی ، حافظه انبوه )؛
• تغییر سازها

علاوه بر این، به دلیل ترمز اتمسفر، تلسکوپ به آرامی ارتفاع را از دست می دهد (و سرعت می گیرد). بنابراین ما از هر یک از این بازدیدهای تعمیر و نگهداری برای بازگرداندن تلسکوپ به مدار بالاتر با استفاده از شاتل استفاده می کنیم.

پرتاب تلسکوپ فضایی (1990)

تلسکوپ در پرتاب شد24 آوریل 1990توسط ماموریت شاتل فضایی دیسکاوری STS-31 . هنگامی که در مدار آینده تلسکوپ فضایی قرار گرفت،25 آوریلاستیون هاولی ، فضانورد و ستاره شناس ، از بازوی کنترل از راه دور برای بلند کردن تلسکوپ هابل از محفظه بار استفاده می کند. دستوراتی برای راه اندازی استقرار آنتن ها و پنل های خورشیدی ارسال می شود. سپس تلسکوپ از بازو رها می شود و با استفاده از حسگرهای خورشیدی خود جهت گیری می کند، سپس هنگامی که محور نوری از جهت خورشید دور می شود، دری که از تلسکوپ محافظت می کند باز می شود و اولین فوتون ها به آینه اولیه برخورد می کنند. سپس مرکز کنترل زمینی یک مرحله کالیبراسیون طولانی را آغاز می کند تا تلسکوپ را عملیاتی کند. شاتل فضایی با خدمه ای که از موفقیت ماموریت ¹⁰ مطمئن هستند به زمین باز می گردد .

کشف انحراف نوری و توسعه یک دستگاه اصلاحی

از همان روزهای اول پس از راه اندازی، مشکلاتی که در ابتدا جزئی به نظر می رسند، شادی شرکت کنندگان پروژه را کاهش می دهد. تلسکوپ فضایی به طور مرتب به حالت پشتیبان می رود زمانی که برخی از زائده های آن به حرکت در می آیند، در حالی که حسگرهای ظریف، که مسئول نگه داشتن تلسکوپ به سمت بخشی از آسمان مورد مطالعه هستند، نمی توانند روی منطقه مورد نظر قفل ^شوند . این مشکلات به تدریج برطرف شد اما زمانی که در اواسط ژوئن، اولین تصاویر دقیق از میدان های ستاره تولید شد، حل نشد. در شگفتی دانشمندان و مهندسان، عکس‌ها تار هستند: به سرعت مشخص می‌شود که منشأ مشکل یک انحراف کروی است، یا در آینه اصلی ، یا آینه ثانویه، یا هر دو، که از صیقل دادن شیشه‌های حمل شده ایجاد شده است. با توجه به مشخصات نادرست. هیچ کس نمی داند که چگونه چنین خطای فاحشی در طول توسعه طولانی و گران قیمت تلسکوپ فضایی شناسایی نشد. برای ناسا، پس از حادثه شاتل چلنجر، که یک بار دیگر روش‌های مدیریتی آن را زیر سوال می‌برد، این یک عقب‌گردی شدید ^است . با این ناهنجاری، هابل قادر به ارائه تصاویر بهتر از تلسکوپ های بزرگ زمینی نیست. یک کمیسیون تحقیق، هیئت بررسی سیستم های نوری تلسکوپ فضایی هابل ، در تاریخ ایجاد شد.2 جولای 1990و به سرعت تشخیص می دهد که آینه اولیه در حاشیه آن بیش از حد صاف است، به اندازه 2 میکرون. در نتیجه، پرتوهای منعکس شده توسط مرکز و حاشیه آینه در یک نقطه همگرا نمی شوند. علت این هندسه آینه اشتباه، کالیبراسیون ضعیف ابزار بررسی انحنا است که توسط سازنده Perkin-Elmer برای کنترل پرداخت استفاده می شود. با این حال، ناهنجاری انحنا در آزمایش‌های نهایی انجام‌شده با سایر ابزارهای کنترلی شناسایی شد، اما مقامات Perkin-Elmer عمداً این نتایج را نادیده گرفتند و معتقد بودند که این نتایج به دلیل ابزار اندازه‌گیری مورد استفاده ^است .

برخی در ابتدا می ترسند که ناسا و کنگره از هرگونه تلاش برای اصلاح دست بکشند. اما ناسا تصمیم گرفت تا به عنوان بخشی از اولین ماموریت تعمیر و نگهداری که توسط شاتل فضایی در سال 1993 انجام شد، تلاش کند تا توانایی های تلسکوپ فضایی را بازیابی کند. نقص انحنای همگن است که به وسیله یک دستگاه نوری که همان ناهنجاری را نشان می دهد اصلاح می شود. اما معکوس شد ¹⁷ . اخترشناسان تصمیم گرفتند یکی از پنج ابزار، HSP ( فوتومتر با سرعت بالا ) را قربانی کنند تا دستگاه اصلاحی به نام COSTAR ( تعویض محوری تلسکوپ فضایی اصلاحی اپتیک ) را در محل آن نصب کنند. این شامل دو آینه است که شار نوری را که به سمت ابزار FOC، FOS و GHRS ¹⁸ هدایت می‌شود، رهگیری و تصحیح می‌کنند . ابزار پنجم قرار است با WF/PC 2 به عنوان بخشی از ماموریت 1993 جایگزین شود و مستقیماً از اپتیک اصلاحی استفاده می کند. تصمیم بر این است که ابزارهای آینده که باید به تدریج جایگزین ابزارهای اصلی شوند، شامل یک دستگاه اصلاحی نیز باشد که در نهایت نیاز به توسل به COSTAR را از بین می‌برد (این در واقع در سال 2009 برچیده شده و به زمین بازگردانده می‌شود و از آن زمان در National Air به نمایش گذاشته شده است. و موزه فضایی ). ما تصمیم گرفتیم صفحات خورشیدی را نیز جایگزین کنیم، که در هر مداری که سایه زمین به سمت خورشید می‌گذرد، نوسان ایجاد می‌کند، که باعث اختلال در نشانه‌گیری می‌شود. از سال 1990 تا 1993، خرابی ها چند برابر شد و لیست تعمیراتی که باید توسط خدمه شاتل فضایی انجام شود طولانی تر شد: دو، سپس سه ژیروسکوپ مسئول کنترل جهت آن، مشکلات منبع تغذیه برای ابزارهای GHRS و FOC باعث از بین رفتن آنها می شود. نیمی از ظرفیت آنها، دو تا از حافظه های انبوه رایانه داخلی کار نمی کنند. در اواسط سال 1993، ناسا چندین شکست فاجعه بار را تجربه کرد که باعث افزایش فشار بر ماموریت تعمیرات آتی شد: شکست اندکی پس از پرتاب ماهواره هواشناسی NOAA-13 ، کاوشگر فضایی Jovian Galileo قادر به استقرار آنتن بزرگ خود نبود ، و ضرر کلی. کاوشگر فضایی Mars Observer در سپتامبر و خرابی موتور اوج لندست -6 در ¹⁹ اکتبر .  

ماموریت نجات STS-61 (1993)

فضانوردان اولین مأموریت خدماتی ( STS-61 ) برای مداخله خود در تلسکوپ فضایی به طور گسترده آموزش دیدند. همه تعمیرات ممکن است انجام نشوند و اهداف اولویت تعیین شده است: به ترتیب، نصب پانل های خورشیدی جدید عرضه شده توسط ESA، جایگزینی دو ژیروسکوپ، نصب دوربین در میدان وسیع WF/PC-II. و ساز COSTAR  . THE2 دسامبریک روز عقب تر از برنامه، شاتل فضایی اندیور به پرواز درآمد و دو روز بعد، کلود نیکولیر موفق شد تلسکوپ را با استفاده از بازوی کنترل از راه دور شاتل فضایی بگیرد و آن را به انبار بار شاتل فضایی بازگرداند. کار تعمیر و نگهداری را شروع کنید جفری ا. هافمن و اف. استوری ماسگریو در ^پنج روز متوالی پیاده‌روی‌های فضایی خارج از خودرو را به مدت شش تا هشت ساعت انجام دادند . تمام اهداف تعیین شده برای این مأموریت محقق شد و یک ماه بعد، با توجه به نتایج حاصله، مدیر علمی برنامه علناً اعلام کرد که تعمیر تلسکوپ فضایی امکان دستیابی به بلندپروازانه ترین اهداف تعیین شده را فراهم می کند. برای پروژه که دراردیبهشت 94ستاره شناسان اعلام می کنند که مشاهدات انجام شده با استفاده از این ابزار برای اولین بار امکان وجود سیاهچاله ها را در مرکز کهکشان M87 به طور قطعی فراهم کرده است . در اواسط ژوئیه، از این تلسکوپ برای مشاهده ریزش باقی مانده از دنباله دار شومیکر-لوی 9 در مشتری استفاده می شود . در پایان سال، نتیجه‌گیری از فهرست‌های سیستماتیک ستارگانی که می‌توانستند جرم گمشده جهان را تشکیل دهند، با شکست مواجه شد و نظریه ماده تاریک ^را تأیید کرد .

• نگهداری در مدار: ماموریت نجات 1993
• 
  تلسکوپ فضایی پس از گرفتن آن، در طی ماموریت STS-61 .
• 
  جایگزینی پنل های خورشیدی توسط کاترین تورنتون .
• 
  جفری هافمن ابزار WF/PC1 را که به تازگی از تلسکوپ فضایی هابل خارج شده است، دستکاری می کند.

STS-82 (1997)

دومین ماموریت خدماتی تلسکوپ فضایی، STS-82 ، درفوریه 1997طیف‌نگار با وضوح بالا و طیف‌نگار جسم کم‌نور را با یک طیف‌نگار جدید (STIS) جایگزین می‌کند که قادر به بررسی اجرام آسمانی با ظرافت فوق‌العاده است. ما همچنین یک دوربین مادون قرمز جدید متصل به یک طیف‌نگار چند شی ( دوربین مادون قرمز نزدیک / طیف‌نگار چند شیء ، NICMOS) اضافه می‌کنیم تا کهکشان‌های بسیار دور را مشاهده کنیم. خدمه همچنین در حال بهبود سیستم ناوبری هابل با نصب یک حسگر هدایت و فلایویل های بازسازی شده هستند. همچنین مجهز به یک هارد دیسک جدید است که می تواند ده برابر اطلاعات قبلی را ذخیره کند ²² .

STS-103 (1999)

سومین ماموریت سرویس دهی تلسکوپ برای آن برنامه ریزی شده بودژوئن 2000اما شکست پی در پی سه ژیروسکوپ از شش ژیروسکوپ مسئول جهت دهی تلسکوپ، ناسا را ​​بر آن داشت تا برنامه های خود را اصلاح کند. ماموریت برنامه ریزی شده با اولین ماموریت SM3A که برای آن برنامه ریزی شده است تقسیم می شوددسامبر 1999. THE13 نوامبر 1999ژیروسکوپ چهارم از کار می افتد و آژانس فضایی مجبور می شود مشاهدات را متوقف کند زیرا تلسکوپ نمی تواند با کمتر از سه ژیروسکوپ فعال کار کند. ماموریت نجات STS-103 سرانجام طبق برنامه راه اندازی شد. در طی سه پیاده‌روی فضایی ، ژیروسکوپ‌های معیوب و همچنین رایانه داخلی تعویض شدند. ریزپردازنده نوع جدید 486 بیست برابر سریعتر از مدل قبلی خود است و از حافظه شش برابری بهره می برد. یک حافظه انبوه نیمه هادی جدید جایگزین سیستم نوار مغناطیسی می شود . در نهایت، فضانوردان یک فرستنده باند S و ^{بخش‌هایی} از پوشش محافظ حرارتی را جایگزین می‌کنند .

STS-109 (2002)

ماموریت تعمیر و نگهداری SM3B ( STS-109 )، درمارس 2002، بخش دوم ماموریت SM3 را تشکیل می دهد که در ابتدا برنامه ریزی شده بودژوئن 2000. هدف اصلی آن نصب ابزار نسل سوم ACS ( دوربین پیشرفته برای بررسی ها ) به جای FOC ( دوربین جسم کم نور ) است که باید عملکرد تلسکوپ را افزایش دهد. ACS شامل سه ابزار فرعی است که هر کدام به یک منطقه مداخله اختصاص داده شده است: مشاهده قدیمی ترین کهکشان ها، تصاویر دقیق از مراکز کهکشان ها، و ابزاری که در اشعه ماوراء بنفش برای رصد، به عنوان مثال، پدیده های هواشناسی یا مغناطیسی کار می کند. در سیارات دیگر این ماموریت همچنین فرصتی برای جایگزینی سایر اجزای ^24 و 25 است  :

• سیستم کنترل انرژی – جایگزینی آن به ویژه دشوار است زیرا برای جایگزینی در مدار طراحی نشده بود و همچنین برای اولین بار از زمان راه اندازی تلسکوپ به خاموشی کامل نیاز داشت.
• پنل‌های خورشیدی برای سومین بار جایگزین می‌شوند – پنل‌های جدید مبتنی بر ماهواره‌های مخابراتی ایریدیوم ، تنها دو سوم اندازه پنل‌های قدیمی هستند که به کاهش ترمزهای جوی کمک می‌کند، در حالی که همچنان 30 درصد قدرت بیشتری را ارائه می‌دهند. این قدرت اضافی به تمام ابزارهای موجود در هابل اجازه می دهد تا به طور همزمان کار کنند.
• سیستم خنک کننده دوربین مادون قرمز NICMOS که در سال 1999 خراب شد، توانایی تلسکوپ برای مشاهده در مادون قرمز را بازیابی می کند.
• یکی از چهار چرخ واکنش  ؛
• پوشش حرارتی ، در چندین مکان جایگزین شده است.

STS-125 (2009)

به دنبال تصمیم برای بازنشستگی سریع شاتل های فضایی از خدمت، آژانس فضایی کانادا (CSA/CSA) پیشنهاد ارسال رباتی برای نگهداری از تلسکوپ هابل را دارد . در آغاز سال 2005، این گزینه لغو شد، ناسا تصمیم گرفت که آخرین ماموریت تعمیر و نگهداری را انجام دهد. این ماموریت با نام STS-125 قرار بود در تاریخ پرتاب شود10 اکتبر 2008²⁶ با شاتل فضایی آتلانتیس . با این حال، خرابی عمده سیستم که امکان پردازش و انتقال داده های به دست آمده توسط تلسکوپ را فراهم می کند – از جمله سیستم پشتیبان که هنوز کار می کند – باعث تاخیر در ماموریت جایگزینی آن می شود. بنابراین شاتل بلند شد11 مه 2009^27 ، 28 . این آخرین ماموریت ( STS-125 ) توسط شاتل فضایی پس از تایید مدیر ناسا مایکل گریفین انجام می شود . این ارتقا شامل نصب دو ابزار علمی جدید بود: طیف‌نگار مبدا کیهانی (COS) و دوربین سوم میدان گسترده (WFC-3). این مأموریت نهایتاً سیزده روز به طول انجامید ^{. تبصره 4} .

• تعمیر و نگهداری در مدار: ماموریت 2009
• 
  مایکل تی گود و مایکل جی ماسیمینو ابزار STIS را در طی ماموریت STS-125 (2009) تعمیر می کنند.
• 
  پیاده سازی ابزار COS در طول ماموریت STS-125 .
• 
  کار تعمیر و نگهداری نهایی در طول ماموریت STS-125 .
• 
  نمای پشتی تلسکوپ هابل که به تازگی توسط فضانوردان ماموریت STS-125 منتشر شده است .

خلاصه ای از ماموریت های نگهداری و به روز رسانی تلسکوپ

خلاصه ماموریت های تعمیر و نگهداری و تجهیزات و ابزار اصلی جایگزین شده است

	در مدار قرار دهید	اس ام 1	SM2	SM 3A	SM 3B	SM4
تاریخ	آوریل 1990	دسامبر 1993	فوریه 1997	دسامبر 1999	مارس 2002	می 2009
ماموریت شاتل	STS-31 Discovery	STS-61 Endeavor	STS-82 Discovery	STS-103 Discovery	STS-109 کلمبیا	STS-125 آتلانتیس
افزایش ارتفاع	618 کیلومتر  _	590  کیلومتر + 8 کیلومتر	596  کیلومتر + 15 کیلومتر	603 کیلومتر  _	577  کیلومتر + 6 کیلومتر	567  کیلومتر
ابزار 1	WF/PC	WFPC2				WFC3
ابزار 2	GHRS		STIS			STIS (R)
ابزار 3 (موقعیت محوری)	HSP	COSTAR				COS
ابزار 4	JIB				ACS	ACS(R)
ابزار 5	FOS		NICMOS		NICMOS (سیستم تبرید)
ژیروسکوپ	6	4 (R)	2 (R)	6 (R)	2 (R)	6 (R)
پنل های خورشیدی فتوولتائیک	SA1	SA2			SA3

مشاهدات برنامه ریزی شده و پایان زندگی

آخرین مأموریت تعمیر و نگهداری، در سال 2009، تلسکوپ هابل را بازسازی کرد . از اواسط سال 2013، قابلیت های تلسکوپ، که بسیاری از اجزای آن بین 25 تا 30 سال قدمت دارند، تقریبا دست نخورده باقی مانده اند و مدیر برنامه ناسا تخمین می زند که احتمالاً تلسکوپ تا پایان سال 2013 قادر به کار خواهد بود. امکان انجام مشاهدات موازی با JWST ، که در 25 دسامبر 2021 پرتاب شد . می توان هر سال از مجموع 1100 درخواست (که نشان دهنده 3000 تا 3500 مدار از 20000 مدار سالانه) است، مورد تقدیر قرار گیرد. سه پروژه رصد بلند مدت برای ³⁰ سال آینده برنامه ریزی شده است  :

• نقشه برداری از یک سوم ستارگان در کهکشان آندرومدا ، همسایه راه شیری ما.
• تولید عکس‌هایی از بخش‌های وسیع آسمان مشابه عکس‌های میدان‌های عمیق و نشان دادن کهکشان‌های شکل‌گرفته در تمام اعصار کیهان – این عکس‌ها برای ارائه اطلاعات جدید در مورد شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها، توزیع هسته‌های کهکشان‌ها و پیشرفت ادغام کهکشان ها؛
• مطالعه خوشه های کهکشانی بزرگ برای تعیین ماده تاریک موجود از طریق اثر بزرگنمایی گرانشی که ایجاد می کند.

در ابتدای سال 2013، یکی از ژیروسکوپ ها نشانه هایی از رانش را نشان داد، اما این ناهنجاری را می توان با اصلاح نرم افزار مرتبط اصلاح کرد . در گذشته تلسکوپ با این نوع تجهیزات با مشکلات زیادی مواجه شده بود و تیم های پشتیبانی استراتژی هایی را برای کار با تلسکوپ تنها با یکی از شش ژیروسکوپ توسعه دادند. یکی از سه حسگر اشاره‌گر ظریف به‌طور نامنظم عمل می‌کند، اما اپراتورهایی که تلسکوپ را کنترل می‌کنند، به ندرت با استفاده از این تجهیزات، ناهنجاری را دور می‌زنند (تنها دو حسگر از سه سنسور به طور همزمان در عملکرد عادی استفاده می‌شوند). دوربین مادون قرمز NICMOS به دلیل نقص در سیستم تبرید خاموش شد. جامعه کاربران تصمیم گرفته اند که این ابزار را کنار بگذارند زیرا دوربین میدان گسترده WFC3 می تواند همان نوع مشاهده را انجام دهد. با این حال طول عمر تلسکوپ هابل محدود است. که درآوریل 2013، این ماموریت تا سال 2016 تمدید شد. ارتفاع مدار تلسکوپ به طور منظم تحت تأثیر نیروی پسا ایجاد شده توسط جو باقیمانده کاهش می یابد. از زمان بازنشستگی شاتل فضایی آمریکایی ، ناسا دیگر کشتی‌ای ندارد که بتواند مدار را بالا ببرد. تلسکوپ باید با انجام یک ورود مجدد جوی در تاریخی که به فعالیت خورشیدی بستگی دارد اما بین سال‌های 2030 و 2040 خواهد بود ، نابود شود . به یک فضاپیما اجازه دهید برای تغییر مسیر تلسکوپ قبل از ورود مجدد به جو، لنگر بیاندازد، به طوری که مناطق مسکونی تحت تأثیر زباله های احتمالی قرار ^نگیرند . خروج از مدار این تلسکوپ فضایی در حدود سال 2020 اعلام شد.ژوئن 2016ناسا اعلام می کند که این تلسکوپ فضایی حداقل تا سال 2021 با بودجه اضافی نزدیک به 200 میلیون دلار در خدمت باقی خواهد ماند ³² .

برخی از پروژه ها قصد دارند یا به مخازن پیشران این کشتی سوخت رسانی کنند که ظرفیت عملیاتی آن را افزایش می دهد یا آن را به زمین بازگردانند.

ایلان ماسک معتقد است که استارشیپ می تواند هابل را بازیابی کند بدون اینکه با ورودش به جو از بین برود ³³ .

در سال 2018 ، برای کاهش تعصب جنسیتی و سیستمی، ناسا سیستم خود را برای ارزیابی درخواست‌ها برای زمان مشاهده با ایجاد یک سیستم “دوسوکور” تغییر داد که در آن نه متقاضیان و نه بازبینانی که پیشنهادات آنها را ارزیابی می‌کنند هویت یکدیگر را نمی‌دانند. (و از سال 2019 ، سیستم به سایر تلسکوپ های ناسا نیز تعمیم داده شده است). از آن زمان به تعداد بی‌سابقه‌ای از محققان جوان زمان رصد در تلسکوپ اعطا شده ^است .

در سپتامبر 2022، برنامه پولاریس امضای توافقنامه ای را با ناسا و اسپیس ایکس برای انجام یک مطالعه شش ماهه با هدف بالا بردن مدار و تضمین خدمات تلسکوپ با Crew Dragon ³⁵ نشان می دهد .

که دراکتبر 2022هابل در ارتفاع 535  کیلومتری قرار دارد و 50 درصد احتمال دارد تا قبل از سال 2037 دوباره وارد جو شود. ناسا تحقیق می کنددسامبر 2022از شرکت های فضایی در مورد امکان سنجی بالا بردن تلسکوپ تا ارتفاع بالای 600  کیلومتر ³⁶ .

در نوامبر 2023، یکی از سه ژیروسکوپ عملیاتی شکست خورد. که به طور خودکار تلسکوپ را در حالت ایمنی قرار می دهد و مشاهدات علمی را قطع می کند. تدابیر امنیتی 19 و 21 نوامبر به سرعت بازیابی شد. یک مسئله امنیتی جدید در 23 نوامبر، ناسا را ​​مجبور کرد تا عمیق تر به این مشکل نگاه کند تا راه حلی پایدار ارائه دهد. در نهایت هابل می تواند مشاهدات خود را با پیکربندی مجدد یک مارش با یک ژیروسکوپ ^37 و 38 از سر بگیرد .

توضیحات فنی

جرم تلسکوپ هابل تقریباً 11 تن است، طول آن 13.2 متر، حداکثر قطر آن 2.4 متر است و یک میلیارد دلار آمریکا (یا تقریباً 50 میلیون دلار در سال) هزینه دارد که 76 میلیون آن برای آخرین مأموریت تا به امروز است. 2013–2016). این یک تلسکوپ بازتابی با دو آینه است  . آینه اولیه به تنهایی تقریباً 2.4 متر قطر دارد و بیش از 350 میلیون دلار هزینه دارد. این دوربین با طیف‌سنج‌های مختلف و همچنین سه دوربین همراه است: یکی با یک میدان وسیع برای اجرام کم‌نور، دیگری با یک میدان باریک برای تصاویر سیاره‌ای و دیگری برای حوزه فروسرخ .

بخش نوری

بخش نوری تلسکوپ هابل یا OTA (برای مونتاژ تلسکوپ نوری )، از معماری نوع کاسگرین استفاده می کند . این که رایج ترین تلسکوپ های زمینی بزرگ است، به دست آوردن یک فاصله کانونی طولانی (57.6 متر) با یک لوله نسبتا کوتاه (6.4 متر) امکان پذیر است. هابل دارای یک آینه 2.4 متری است که بسیار کوچکتر از تلسکوپ های زمینی اخیر است (تا 10 متر)، اما با قرار گرفتن در بالای جو، تابش فیلتر یا مختل نمی شود، که به آن اجازه می دهد زاویه بسیار بالاتری داشته باشد. وضوح، علاوه بر انجام مشاهدات در اشعه مادون قرمز و فرابنفش. تلسکوپ کاسگرین دارای یک آینه اولیه است که نور فرودی را به سمت آینه ثانویه واقع در محور منعکس می کند، که به نوبه خود آن را به سمت ابزارهای مسئول ثبت تصویر یا طیف تابش نور منعکس می کند. تلسکوپ هابل از گونه‌ای از کاسگرین به نام Ritchey-Chrétien استفاده می‌کند که با آینه‌های اولیه و ثانویه هذلولی مشخص می‌شود که امکان سرکوب کما و انحراف کروی را فراهم می‌کند . نور فرودی وارد لوله نوری می شود، سپس توسط آینه اولیه به قطر 2.4 متر به سمت آینه ثانویه به قطر 30  سانتی متر که روی محور قرار دارد منعکس می شود، سپس از یک روزنه مرکزی به قطر 60  سانتی متر در وسط می گذرد. آینه اولیه برای رسیدن به صفحه کانونی واقع در 1.5 متر پشت آن. سپس جریان نور توسط سیستمی از آینه ها به سمت ابزارهای علمی مختلف هدایت می شود. آینه اولیه از شیشه با سرعت انبساط بسیار پایین ساخته شده است. جرم آن را می توان به 818  کیلوگرم کاهش داد (در مقایسه با 3600  کیلوگرم همتایان زمینی) به لطف ساختار داخلی لانه زنبوری . دمای آینه اولیه به لطف یک سری رادیاتور ثابت نگه داشته می شود و می توان شکل آن را با 24  محرک نصب شده در قسمت عقب آن اصلاح کرد. آینه ثانویه از شیشه Zerodur ساخته شده است که با یک لایه بازتابنده از منیزیم و فلوراید آلومینیوم پوشیده شده است . عملگرهایی که از زمین کنترل می شوند، امکان اصلاح تراز آن را در رابطه با آینه اولیه ³⁹ فراهم می کنند .

ابزار علمی

تلسکوپ فضایی هابل دارای پنج مکان برای نصب ابزار با استفاده از نور جمع آوری شده توسط بخش نوری است. هر پنج ابزار می توانند به طور همزمان کار کنند. همه ابزارهای اصلی، برخی دو بار، از زمان پرتاب هابل تعویض شده اند . در مجموع دوازده ابزار بر روی هابل نصب شده است . ابزارها با اندازه میدان نوری تحت پوشش، بخشی از طیف الکترومغناطیسی مشاهده شده ( مادون قرمز ، فرابنفش ، نور مرئی ) و این واقعیت که آنها تصاویر یا طیف ها را بازیابی می کنند، متمایز می شوند .

دوربین میدان وسیع WFC3

دوربین میدان گسترده WFC3 ( دوربین میدان گسترده 3 ) که در سال 2009 به عنوان بخشی از ماموریت STS-125 نصب شد ، سومین نسل از این ابزار را تشکیل می دهد که هابل را مجهز می کند . طیف بسیار گسترده ای از جمله اشعه ماوراء بنفش، نور مرئی و مادون قرمز را پوشش می دهد. WFC3 برای مشاهده کهکشان های بسیار دور، محیط بین ستاره ای و سیارات منظومه شمسی استفاده می شود. این ابزار شامل دو کانال است: UVIS، برای مشاهده در نور ماوراء بنفش و نور مرئی (200 تا 1000  نانومتر ) و NIR، برای مادون قرمز نزدیک (800 تا 1700  نانومتر ). از یک آینه برای هدایت پرتو نور به سمت یک یا آن کانال استفاده می شود. دستگاه نمی تواند هر دو کانال را همزمان کار کند. برای UVIS، وضوح 0.04 ثانیه در هر پیکسل و میدان نوری 162 × 162 ثانیه قوس است. برای NIR، وضوح به 0.13 ثانیه قوس در هر پیکسل برای میدان نوری 136 × 123 ثانیه قوس ⁴⁰ می رسد .

دوربین و طیف سنج مادون قرمز NICMOS

دوربین و طیف‌سنج دوربین مادون قرمز نزدیک و طیف‌سنج چند شی ( NICMOS ) که در مادون قرمز نزدیک ( مادون قرمز نزدیک ) عمل می‌کند، در سال 1997 توسط خدمه مأموریت STS-82 تأسیس شد . برای مشاهده اجسام بسیار دور و تعیین طیف الکترومغناطیسی آنها استفاده می شود. این ابزار دیگر کار نمی‌کند (2013) و تلاش‌های تعمیر از راه دور پس از مشورت با جامعه کاربر کنار گذاشته شد، زیرا عملکرد را می‌توان توسط دوربین میدان گسترده WFC3 ⁴¹ پشتیبانی کرد .

دوربین ACS 

دوربین ACS  ( دوربین پیشرفته برای بررسی‌ها ) در واقع از سه دوربین تشکیل شده است: یکی با میدان وسیع، دیگری با وضوح بالا و دیگری در اشعه ماوراء بنفش . در سال 2002 نصب شد اما در سال 2007 تا حدی شکست خورد، سپس توسط خدمه ماموریت STS-125 تعمیر شد . این ابزار تعیین توزیع کهکشان ها و خوشه ها ^و تولید تصاویر با وضوح بسیار بالا از مناطقی که ستارگان و سیارات آنها در آنجا تشکیل می شوند را ممکن می سازد .

دوربین و طیف سنج STIS

دوربین و طیف سنج STIS  ( طیف‌نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی ) در سال 1997 توسط خدمه مأموریت STS -82 تأسیس شد . او در سال 2009 توسط خدمه STS-125 تعمیر شد . این ابزار امکان مشاهده در اشعه ماوراء بنفش، نور مرئی و مادون قرمز نزدیک را فراهم می کند. برای بدست آوردن طیف کهکشانها ⁴³ استفاده می شود .

طیف سنج فرابنفش COS 

طیف‌سنج فرابنفش COS  ( طیف‌نگار مبدا کیهانی ) طیف‌های الکترومغناطیسی اجسام نقطه‌ای را ارائه می‌کند. این ابزار در سال 2009 توسط خدمه ماموریت STS-125 اجرا شد . از آن برای مطالعه ساختارهای بزرگ کیهان و ترکیب ابرهای گازی و جو سیاره ای استفاده می ^شود .

• ابزار
• 
  سنسور CCD دستگاه ACS (2002).
• 
  دوربین میدان وسیع WFC3 قبل از بارگیری در شاتل برای ماموریت STS-125 (2009).
• 
  ابزار COS.

ابزار حذف شده [ ویرایش | ویرایش کد ]

ابزارهای زیر بر روی تلسکوپ فضایی نصب شده و سپس در طی یکی از ماموریت های تعمیر و نگهداری شاتل فضایی جایگزین شدند:

• دوربین میدان عریض/سیاره ای (WFPC) (1990-1993) سلف WFPC3، طول موج  : 115 تا 1100  نانومتر با وضوح 0.1 یا 0.043  ثانیه قوسی/پیکسل و میدان دید 154 × 154 ثانیه arc.
• دوربین میدان وسیع/سیاره‌ای 2 (WFPC2) (1993-2009). نسخه مدرن WFPC با ویژگی های یکسان و حسگرهای بهبود یافته.
• دوربین اشیای کم نور (FOC) (1990-2002) ارائه شده توسط آژانس فضایی اروپا . دوربین با وضوح بسیار بالا برای مطالعه اجسام بسیار دور و کم نور. طول موج: 122 تا 550  نانومتر با وضوح 0.043 تا 0.007  ثانیه قوسی/پیکسل و میدان دید بین 3.6 × 3.6 و 22 × 22 ثانیه قوسی.
• طیف‌نگار با وضوح بالا گدارد (GHRS) (1990-1997) طول موج: 115 تا 320  نانومتر با وضوح 2000 تا 100000  ثانیه قوسی/پیکسل .
• طیف نگار جسم کم نور (FOS) (1990-1997) طیف نگار با حساسیت بیشتر از GHRS. طول موج: 115 تا 850  نانومتر با وضوح 1150 تا 8500  ثانیه قوسی/پیکسل .
• عکاسی با سرعت بالا (HSP) (1990-1993). ابزار ویژه برای اندازه گیری تغییرات بسیار سریع در درخشندگی یا قطبش ستارگان. طول موج: 115 تا 870  نانومتر ، با سرعت خواندن تا 100  کیلوهرتز .

انرژی

تلسکوپ هابل از دو مجموعه پنل های خورشیدی فتوولتائیک برای تولید الکتریسیته استفاده می کند که عمدتاً توسط ابزارهای علمی و چرخ های واکنشی که برای هدایت و تثبیت تلسکوپ استفاده می شوند، استفاده می شود. دوربین مادون قرمز و طیف سنج چند شی که باید تا دمای -180  درجه سانتیگراد خنک شوند ، از مصرف کنندگان اصلی انرژی هستند. صفحات خورشیدی حول یک محور می چرخند تا تابش پرتوهای خورشید را در سراسر مدار بهینه کنند. پنل های خورشیدی اصلی ارائه شده توسط آژانس فضایی اروپا، که پدیده های ارتعاشی را به دلیل تغییرات حرارتی ایجاد می کردند، ابتدا در سال 1993 (SM1) و سپس در سال 2002 جایگزین شدند. می توان اندازه آنها را کاهش داد (7.1 × 2.6  متر در مقابل 12.1 × 3.3  متر ) با افزایش انرژی عرضه شده (5270  وات در مقابل 4600  وات ) ⁴⁵ . شش باتری نیکل-هیدروژن برای ذخیره الکتریسیته و رهاسازی آن در طی مراحلی از مدار که صفحات خورشیدی در سایه زمین هستند استفاده می شود. ظرفیت کل باتری ها 510  Ah است که به تلسکوپ و ابزار علمی آن اجازه می دهد تا 7.5 ساعت یا 5 دور در مدار کار کنند. باتری ها با جرم کل 428  کیلوگرم (با بسته بندی آنها) در محفظه های تجهیزات ^شماره 2 ^و  3 ذخیره می شوند  . به طور منطقی تخریب شده بودند، به عنوان بخشی از ماموریت SM3A (1999)، و همچنین سیستم توزیع انرژی توسط ماموریت SM3B (2002) جایگزین ^شدند .

کنترل جهت گیری

تلسکوپ باید نسبت به ستارگان با اشاره بسیار دقیق ثابت بماند تا بتواند مشاهدات طولانی مدت مورد انتظار ستاره شناسان را انجام دهد. این تلسکوپ برای تعیین جهت خود و اندازه گیری حرکات چرخشی خود از چندین نوع حسگر استفاده می کند که تا حدی زائد هستند. از سه حسگر هدایت خوب (FGS ) برای نشان دادن تلسکوپ به سمت ستاره‌های در حال مشاهده استفاده می‌شود. چهار حسگر جهت خورشید را تعیین می کنند و به ویژه برای تعیین اینکه آیا دریچه محافظ در انتهای تلسکوپ باید بسته شود تا از حسگرهای ابزار علمی بسته شود یا خیر استفاده می شود. دو مغناطیس سنج تعیین جهت تلسکوپ در رابطه با میدان مغناطیسی زمین را ممکن می سازد. سه سیستم RSU ( واحد حسگر نرخ ) ، که هر کدام شامل دو ژیروسکوپ است ، حرکات چرخشی تلسکوپ را روی خود در امتداد سه محور تشخیص می دهد. در نهایت، از سه ستاره یاب نیز برای تعیین جهت هابل نسبت به ستاره ها ^{استفاده} می شود .

برای اینکه تلسکوپ دقیقاً به سمت ستارگان رصد شده باشد، از دو نوع محرک استفاده می شود ⁴⁷  :

• چهار چرخ واکنش (شامل یک چرخ زاپاس) که با شتاب دادن (تا 3000 دور در دقیقه) یا کاهش سرعت، امکان تغییر سرعت چرخش تلسکوپ روی خود را فراهم می کند.
• چهار مگنتو-کوپلر که از میدان مغناطیسی زمین برای غیراشباع کردن (کاهش سرعت) چرخ‌های واکنش استفاده می‌کنند .

ذخیره سازی داده ها و مخابرات

دو حافظه جرمی مبتنی بر نیمه هادی 12  گیگابیت داده ذخیره می کنند. اینها می توانند تله متری یا داده های علمی باشند. علاوه بر این، یک حافظه انبوه با استفاده از یک نوار مغناطیسی با ظرفیت ذخیره سازی 1.2 گیگابیت، جزء اصلی، می تواند به عنوان پشتیبان استفاده شود ⁴⁸ . سیستم مخابراتی از دو آنتن با بهره بالا قابل هدایت با دو درجه آزادی و 100 درجه حرکت در هر دو جهت استفاده می کند. از آنها برای انتقال داده های علمی به ماهواره های ارتباطی زمین ایستا ناسا TDRS استفاده می شود که این مزیت را دارند که از هر نقطه در مدار هابل قابل مشاهده هستند . سپس این داده ها را به ایستگاه وایت سندز ، نیومکزیکو ارسال می کنند . دو آنتن کم بهره همه جانبه با میدان دید 180 درجه در هر انتهای تلسکوپ نصب شده است و برای ارسال تله متری و دریافت دستورات ارسال شده از ایستگاه زمینی استفاده می شود. مخابرات از باند S ⁴⁹ استفاده می کند .

سیستم تنظیم حرارتی

بخش‌های مختلف خارجی تلسکوپ فضایی به نوبه خود در معرض تشعشعات خورشیدی هستند که هیچ جوی آن را کاهش نمی‌دهد یا وقتی زمین بین خورشید و هابل مداخله می‌کند، در سایه فرو می‌رود. علاوه بر این، الکترونیک تجهیزات گرما را آزاد می کند که باید تخلیه شود. برای عملکرد صحیح آن، حفظ قسمت‌های مختلف تلسکوپ در محدوده دمایی محدود، به‌ویژه قسمت اپتیکی (ساختار و آینه‌ها) ضروری است که احتمالاً در صورت نوسانات دما تغییر شکل می‌دهند. بیشتر سیستم تنظیم حرارتی به صورت غیرفعال توسط لایه‌هایی از عایق‌ها پشتیبانی می‌شود که ۸۰ درصد سطح بیرونی تلسکوپ را پوشش می‌دهند. مواد مختلف استفاده می شود. MLI ( عایق چند لایه ) که در ابتدا نصب شده بود از 15 لایه کپتون آلومینیومی تشکیل شده است که با یک لایه بازتابنده از تفلون FOSR آلومینیومی ( بازتابنده نوری منعطف خورشیدی ) پوشانده شده است. بخش‌های خاصی از این پوشش که به مرور زمان تخریب شده بود، در طی مأموریت‌های تعمیر و نگهداری شاتل فضایی با پوششی به نام NOBL ( لایه پتوی جدید بیرونی ) بر پایه فولاد بدون قلع که با دی اکسید سیلیکون پوشانده شده بود ، جایگزین شد . قسمت‌هایی از تلسکوپ که توسط عایق‌های حرارتی پوشانده نشده‌اند، با رنگ بازتابنده یا جاذب (ناحیه سایه‌دار دائمی) یا با محافظ آلومینیومی یا نقره‌ای پوشانده می‌شوند. مقاومت های الکتریکی به مقابله با سرما کمک می کند . سیستم کنترل حرارتی با استفاده از نزدیک به 200 سنسور دما و ترمیستور ⁵⁰ دمای اجزای تلسکوپ فضایی را نظارت و تصحیح می کند  .

کامپیوتر روی برد

عملکرد تلسکوپ فضایی توسط رایانه داخلی AC ( رایانه پیشرفته ) کنترل می شود. این یکی :

• دستورات ارسال شده توسط اپراتورهای زمینی را اجرا می کند.
• اندازه گیری های از راه دور را آماده می کند که وضعیت سلامت اجزای مختلف آن را قبل از انتقال منعکس می کند.
• به طور مداوم عملکرد تلسکوپ فضایی را بررسی می کند.
• دستورات را برای دستگاه‌های مختلف که وظیفه تغییر جهت تلسکوپ را بر عهده دارند، به گونه‌ای که آن را از محور خورشید دور نگه دارد و به سمت منطقه‌ای از آسمان که رصد در حال انجام آن است، ثابت نگه دارد، تولید می‌کند.
• آنتن با بهره بالا را به سمت ماهواره های مخابراتی نگه می دارد.

کامپیوتر اصلی در طول ماموریت SM3A در سال 1999 با یک واحد پردازش مرکزی با استفاده از ریزپردازنده 80486 اینتل جایگزین شد . در واقع سه واحد مرکزی وجود دارد که می توانند در صورت خرابی یکی از آنها به نوبت عمل کنند. هر کدام دو مگابایت حافظه فرار با دسترسی سریع و یک مگابایت حافظه غیر فرار دارند . تنها یکی از سه واحد مرکزی تلسکوپ را در هر لحظه کنترل می کند. کامپیوتر با سیستم‌های مختلف تلسکوپ از طریق DMU ( واحد مدیریت داده ) که مسئول رمزگذاری و رمزگشایی پیام‌ها و بسته‌های داده مختلف است، ^ارتباط برقرار می‌کند .

عملیات

ساختارهای درگیر در عملیات هابل

جنبه علمی عملیات تلسکوپ هابل توسط موسسه علوم تلسکوپ فضایی (STScI) پشتیبانی می شود که دفاتر آن در دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور واقع شده است . این سازه که 500 نفر از جمله حدود صد ستاره شناس را در خود جای داده است ، اندکی قبل از پرتاب تلسکوپ ایجاد شد. توسط AURA ( انجمن دانشگاه‌های تحقیقاتی در نجوم ) به نمایندگی از ناسا مدیریت می‌شود . وظایف اصلی آن انتخاب برنامه های کاربردی برای استفاده از تلسکوپ، تهیه و اجرای مشاهدات، مدیریت تلسکوپ و ابزارهای آن برای جنبه های علمی و بایگانی و توزیع داده های جمع آوری شده توسط هابل است . حدود پانزده ستاره شناس اروپایی توسط STScI برای نمایندگی منافع اروپا در این پروژه استخدام شده اند. از سال 1984 تا 2010، آژانس فضایی اروپا و رصدخانه جنوبی اروپا دارای ساختاری به نام تلسکوپ فضایی-تاسیسات هماهنگی اروپا (ST-ECF  ) واقع در نزدیکی مونیخ آلمان بودند که مسئول کمک به ستاره شناسان اروپایی و حفظ داده های علمی جمع آوری شده ^بود . .

مرکز کنترل عملیات تلسکوپ فضایی (STOCC) یکی از خدمات مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا است که مسئول عملیات تلسکوپ فضایی است. این سرویس تضمین می‌کند که تلسکوپ در شرایط عملیاتی نگهداری می‌شود، درخواست‌های رصدی تولید شده توسط STScI را با عملیات تعمیر و نگهداری تلسکوپ جمع‌آوری می‌کند تا برنامه‌ای دقیق از عملیاتی که باید انجام شود را ایجاد کند. اپراتورها توالی عملیات را برای اجرا توسط کامپیوتر روی برد تلسکوپ که آنها را اجرا می کند، ارسال می کنند. داده های جمع آوری شده توسط هابل قبل از انتقال به STScI ⁵³ در STOCC تأیید می شود .

آماده سازی مشاهدات [ ویرایش | ویرایش کد ]

بیشتر مشاهدات انجام شده با تلسکوپ بیش از یک سال قبل آماده شده است. STScI مسئول جمع آوری درخواست ها برای استفاده از تلسکوپ هابل برای سال بعد، سالی یک بار، ارزیابی آنها از نقطه نظر فنی، سپس سازماندهی انتخاب آنها با فراخوانی متخصصان در این زمینه از موسسات در سراسر سیاره است. اینها ارتباط و اولویت درخواست ها را مشخص می کنند. کمیته ای که توسط روسای کمیته های مختلف گزینش تشکیل شده است، بر اساس این ارزیابی ها، زمان اختصاص داده شده به مشاهدات مختلف برای سال بعد را تعیین می کند. با گذشت بیش از بیست سال از راه اندازی، هابل هنوز یک ابزار محبوب است و در سال 2009، درخواست ها برای مشاهده زمان شش برابر زمان موجود بود. در آن سال، زمان به مشاهدات مربوط به کیهان‌شناسی (26%)، جمعیت‌های ستاره‌ای تفکیک‌شده (13%)، ستارگان گرم یا سرد (13%)، جمعیت‌های ستاره‌ای حل‌نشده و ساختارهای کهکشانی (12%)، خطوط جذب اختروش‌ها و بین ستاره‌ای اختصاص یافت. متوسط ​​(12%)، منظومه شمسی و سیارات فراخورشیدی (8%) و همچنین سایر موضوعات تحقیقاتی (16%). دو سوم از مشاهدات برنامه ریزی شده در سال 2009 مربوط به ابزارهای WFC3 و COS است که در آن سال توسط ماموریت STS-125 نصب شدند . برنامه رصد را می توان در زمان واقعی تغییر داد تا رویدادهای استثنایی مانند برخورد دنباله دار شومیکر -لوی 9 بر سیاره مشتری را در نظر بگیرد .جولای 1994، یا زباله های ایجاد شده توسط برخورد کاوشگر فضایی LCROSS بر سطح ماه را تجزیه و تحلیل کنید (2009) ⁵⁴ .

مدیریت عملیاتی تلسکوپ [ ویرایش | ویرایش کد ]

مشاهدات انجام شده با استفاده از تلسکوپ هابل باید محدودیت های مختلف مرتبط با ویژگی های ابزار و مدار آن را در نظر بگیرد. هابل در مداری کم در 560  کیلومتری سطح زمین با شیب 28.5 درجه حرکت می کند . این تلسکوپ در 96 دقیقه یک مدار را کامل می کند و به مدت 26 تا 36 دقیقه در سایه زمین قرار دارد. تلسکوپ باید محور دید خود را به طور معمول حداقل با فاصله 45 درجه از جهت خورشید حفظ کند و هنگامی که زمین یا اندام آن بین منطقه مورد نظر و تلسکوپ مداخله می کند، هیچ رصدی امکان پذیر نیست. با در نظر گرفتن این ویژگی های مداری، زمان مشاهده یک منطقه از آسمان در طول یک مدار می تواند بین 45 دقیقه و کل مدار باشد. به طور خاص، دو منطقه از آسمان با شعاع زاویه ای 18 درجه حول محوری عمود بر صفحه مداری وجود دارد که تلسکوپ فضایی می تواند به طور مداوم آنها را مشاهده کند. مشاهدات بسیار طولانی مدت (تا یازده روز) که برای آشکار کردن دورترین کهکشان ها ( میدان عمیق هابل و میدان فوق عمیق هابل ) در این بخش از آسمان انجام شد. با این حال، زمان مشاهده می تواند به کوتاهی یک ثانیه باشد. مدار هابل هر دو دور آن را از ناهنجاری مغناطیسی اقیانوس اطلس جنوبی عبور می دهد . در طول این مراحل، قطعات الکترونیکی و حسگرهای تلسکوپ تحت بمباران ذرات باردار قرار می‌گیرند که حالت‌های رصد را برای دوره‌هایی تا 25 دقیقه در هر مدار محدود می‌کند. در نهایت، زاویه ای که خورشید با صفحات خورشیدی ایجاد می کند (در حالت ایده آل نزدیک به 90 درجه )، و همچنین محدودیت های حرارتی که مستلزم آن است که بخش های خاصی از تلسکوپ هرگز مستقیماً در معرض خورشید قرار نگیرد، برنامه ریزی رصدها را پیچیده می کند. دومی تقریباً یک سال قبل توسط STScI آماده شده است، که مسئول تطبیق محدودیت‌های ابزار و مدار آن با ویژگی‌های درخواست‌های مشاهده است. به این ترتیب است که رصد زهره تنها در لحظات بسیار نادری امکان پذیر است که سیاره بیش از 45 درجه از محور خورشید قرار دارد (رصد عطارد ، بسیار نزدیک به جهت خورشید، غیرممکن است) ⁵⁵ .

این تلسکوپ فضایی سیستم رانشی ندارد و از چرخ های جت برای تغییر جهت خود استفاده می کند. این فلایویل هایی دارند که سرعت آنها برای دستیابی به تغییر جهت تلسکوپ متفاوت است. حدود 14 دقیقه طول می کشد تا محور هدف تلسکوپ را 90 درجه تغییر دهید. برای اطمینان از اینکه تلسکوپ پس از یک تغییر قابل توجه جهت گیری، دقیقاً به یک منطقه دید جدید اشاره می کند، سیستم کنترل نگرش تلسکوپ به طور متوالی از ستاره یاب ها استفاده می کند که به دقت تقریباً 30  ثانیه قوسی دست می یابند و سپس از دو حسگر از سه سنسور اشاره ظریف FGS ( Fine) استفاده می کند. حسگرهای راهنما )، که چند دقیقه قبل از قفل کردن محور تلسکوپ با تکیه بر فهرستی از ستارگان راهنما ⁵⁶ طول می کشد .

نتایج علمی [ ویرایش | ویرایش کد ]

ناسا و جامعه نجومی در اوایل دهه 1980 سه موضوع کلیدی را تعریف کردند که باید توسط تلسکوپ هابل ⁵⁷ در اولویت قرار گیرند  :

• مطالعه محیط بین کهکشانی نزدیک، برای تعیین ترکیب آن و همچنین ترکیب گازی کهکشان ها و گروه هایی از کهکشان ها.
• مطالعه میدان‌های عمیق، یعنی دورافتاده‌ترین و قدیمی‌ترین مناطق ستاره‌ای که می‌توان اولین کهکشان‌ها را در آنجا مشاهده کرد.
• تعیین ثابت هابل ، با عدم قطعیت کاهش به 10٪ با کاهش خطاهای منشأ داخلی و خارجی در کالیبراسیون مقیاس های فاصله.

تلسکوپ هابل به ارائه پاسخ به این سؤالات مهم کمک کرد، اما سؤالات جدیدی را نیز مطرح کرد.

اندازه گیری سن و سرعت انبساط کیهان [ ویرایش | ویرایش کد ]

یکی از اهداف اصلی ایجاد تلسکوپ هابل ، تعیین سن و اندازه کیهان است. مشاهده قیفاووس – ستارگانی که درخشندگی آنها بر اساس تناوب که مستقیماً با درخشندگی واقعی آنها مرتبط است متفاوت است – امکان کاهش عدم قطعیت در مقدار ثابت هابل را از 50 به 10٪ فراهم کرده است. این نتایج می تواند متعاقباً به لطف اندازه گیری های انجام شده با استفاده از روش های دیگر تأیید شود. آنها تعیین کردند که سرعت انبساط کیهان به 70  کیلومتر بر ثانیه می رسد ، یعنی سرعت حرکت دور از سازه ها به دلیل این انبساط 70  کیلومتر بر ثانیه افزایش می یابد هر بار که این سازه ها در یک مکان قرار می گیرند. مگاپارسک (3.26 میلیون سال نوری) دورتر از زمین. هابل این امکان را به وجود آورد که بر خلاف تئوری های فعلی، سرعت انبساط در حال افزایش است و این شتاب تنها زمانی شروع شده است که کیهان به نصف سن کنونی ⁵⁸ رسیده است .

ترکیب جهان [ ویرایش | ویرایش کد ]

چرخه زندگی ستارگان [ ویرایش | ویرایش کد ]

هابل ، برخلاف رصدخانه های اصلی زمینی، می تواند ستارگان موجود در کهکشان های دیگر را مطالعه کند. ^{این توانایی منحصر به فرد به آن اجازه می دهد تا با مشاهده آنها در محیط های بسیار متفاوت از کهکشان 59} به درک ما از چرخه زندگی ستارگان کمک کند .

سیارات فراسیاره ای و دیسک های پیش سیاره ای [ ویرایش | ویرایش کد ]

مطالعه سیاهچاله ها، اختروش ها و کهکشان های فعال [ ویرایش | ویرایش کد ]

وجود سیاهچاله‌ها تقریباً 200 سال است که توسط نظریه‌ها پیش‌بینی شده است، اما مشاهده مستقیم چنین جسمی غیرممکن است و ستاره‌شناسان تا زمان ورود هابل راهی برای تأیید وجود آن‌ها نداشتند . این امر امکان مشاهده جاذبه گرانشی بر روی اجرام اطراف آن را فراهم می کند. هابل همچنین تایید کرد که به احتمال زیاد سیاهچاله های بسیار پرجرم در قلب کهکشان های ⁶⁰ وجود دارد .

تشکیل ستاره [ ویرایش | ویرایش کد ]

توانایی هابل برای انجام مشاهدات در مادون قرمز به طور گسترده ای برای مطالعه مهدکودک های ستارگان، ساخته شده از ابرهای گازی که در آن ستاره ها شکل می گیرند، استفاده شده است. گرد و غبار تقریباً تمام تابش نور مرئی را مسدود می کند، اما نه آن چیزی که در فروسرخ ساطع می شود. بنابراین هابل توانست تصاویر دقیقی از سحابی شکارچی ، یک مهدکودک واقع در کهکشان راه شیری ، و همچنین از مناطق تشکیل ستارگان که در فاصله بسیار زیادی از کهکشان ما قرار دارند و به همین دلیل ما آنها را به شکلی که بودند، بازیابی کند. گذشته همه این اطلاعات علاوه بر ارائه زیباترین تصاویر از هابل ، از اهمیت علمی بالایی برخوردار است، زیرا درک بهتر نحوه شکل گیری ستارگانی مانند خورشید و همچنین تکامل در طول زمان ویژگی های ستاره ها را ممکن ساخته است. کیهان ⁶¹ .

لنزهای گرانشی [ ویرایش | ویرایش کد ]

هابل همچنین استفاده از عدسی های گرانشی را برای اندازه گیری جرم خوشه های کهکشانی ^{62 ، 63 ، 64} ، کهکشان های ^65 ، 66 یا اخیراً یک ستاره ⁶⁷ ممکن می سازد .

جرم کوتوله سفید Stein 2051 B را می توان زمانی تخمین زد که از مقابل ستاره ای با قدر 18.3 عبور کرد (عروج راست: 4:31:15:004، انحراف: +58° 58′ 13.70 اینچ). بنابراین انحراف زاویه ای ایجاد شد. جرم 1.20 ± 31.53 ماس بود که مربوط به جرم 0.051 ± 0.675 خورشیدی است .

مطالعه منظومه شمسی [ ویرایش | ویرایش کد ]

تصاویر با وضوح بالا هابل از سیارات ، قمرها و سیارک‌های منظومه شمسی پس از تصاویری که توسط کاوشگرهای فضایی که از کنار این اجرام آسمانی می‌گذرند، کیفیت دومی دارند. هابل همچنین این مزیت را دارد که می تواند مشاهدات دوره ای را در دوره های زمانی طولانی انجام دهد. او تمام سیارات منظومه شمسی را رصد کرده است به جز زمین که در محل مورد مطالعه قرار می گیرد و توسط فضاپیمای تخصصی و عطارد که بسیار نزدیک به خورشید است. هابل این مزیت را دارد که می‌تواند رویدادهای غیرمنتظره را ردیابی کند، مانند برخورد دنباله‌دار شومیکر-لوی 9 با مشتری در ^سال 1994 .

فیلدهای عمیق [ ویرایش | ویرایش کد ]

که دردسامبر 1995هابل از ”  میدان عمیق هابل  “ ، منطقه ای که یک سی میلیونم آسمان را پوشانده و حاوی چندین هزار کهکشان است، عکس گرفت . تصویر دیگری، اما از آسمان جنوبی، نیز ساخته شده و بسیار شبیه است، که این نظریه را تقویت می کند که جهان در مقیاس بزرگ یکنواخت است و زمین جایی در آن اشغال می ^کند .

جانشین هابل [ ویرایش | ویرایش کد ]

هابل در سال‌های 2010/2020 جایگزین واقعی در دست توسعه‌ای ندارد که بتواند بخشی از طیف نور را که از فرابنفش تا فروسرخ نزدیک را رصد کند، مشاهده کند . دانشمندان تصمیم گرفته اند تحقیقات آینده جانشین هابل را بر روی مادون قرمز نزدیک و میانی متمرکز کنند تا بتوانند دورترین (قدیمی ترین) اجرام و همچنین خنک ترین اجرام را مطالعه کنند. مشاهده این بخش از طیف نور از روی زمین، اگر نگوییم غیرممکن، دشوار است، که سرمایه‌گذاری در یک تلسکوپ فضایی را توجیه می‌کند که بسیار گران‌تر از معادل زمینی آن است. از سوی دیگر، در طیف مرئی، تلسکوپ‌های زمینی با قطر بسیار بزرگ که اخیراً یا در حال ساخت هستند، می‌توانند با استفاده از اپتیک تطبیقی ، با هزینه‌ای بسیار کمتر از یک تلسکوپ فضایی، با عملکرد هابل برابری کنند. مطالعات جانشین هابل که در ابتدا تلسکوپ فضایی نسل بعدی نام داشت و متعاقباً تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST ) در سال 1989 آغاز شد. شروع ساخت آن به طور جدی در سال 2005 آغاز شد. با معماری کاملاً متفاوت از هابل ، این تلسکوپ فضایی 6.5 متری تلسکوپ قطری برای رصد مادون قرمز نزدیک و میانی با ظرفیت حاشیه ای در طیف مرئی (رنگ های قرمز و نارنجی) بهینه شده است. در 25 دسامبر 2021 توسط پرتابگر آریان 5 در اطراف نقطه لاگرانژ L2 منظومه خورشید-زمین در مدار قرار گرفت که با محیط حرارتی پایدارتر مشخص می شود. برخلاف هابل ، هیچ برنامه ای برای انجام ماموریت های تعمیر و نگهداری در طول عمر عملیاتی آن برای تعمیر یا اصلاح ابزار دقیق آن وجود ندارد . ^80 ، 81 .

جایگزین واقعی برای تلسکوپ هابل که قادر به رصد در طول موج های مشابه (از فرابنفش تا مادون قرمز نزدیک) است در مرحله مطالعه در سال 2021 است و نباید قبل از سال 2035/2040 پرتاب شود. دو پروژه در سال 2019 به ناسا پیشنهاد شد: رصدخانه زیست سیاره فراخورشیدی (HabEx) که در رصد سیارات فراخورشیدی نسبتاً نزدیک به منظومه شمسی تخصص دارد و نقشه‌بردار بزرگ UV/Optical/Infrared (LUVOIR) که از معماری JWST (آینه تقسیم‌بندی شده) استفاده می‌کند. آفتاب گیر بزرگ) اما با قطر به 8 یا 16 متر افزایش یافته است. آکادمی علوم آمریکا در سال 2021 این پروژه ها را ارزیابی کرد و توسعه پروژه LUVOIR را در یک نسخه کوچکتر (آینه 6.5 متری) توصیه کرد که به لطف شباهت آن به JWST، هزینه ها و تاخیرها را در عین کاهش خطرات کاهش می ^دهد .

• پروژه های پیشنهادی برای جایگزینی هابل
• 
  برداشت هنرمند از تلسکوپ فضایی HaBex .
• 
  برداشت هنرمند از تلسکوپ فضایی LUVOIR .

گالری عکس هابل [ ویرایش | ویرایش کد ]

پنج عکس زیبا که توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است، بر اساس رتبه بندی ایجاد شده توسط سایت spacetelescope.org ⁸³  :

• تصاویر گرفته شده توسط هابل
• 
  شماره ¹  : ستون های خلقت ، نسخه 2014-2015 ( M16 ).
• 
  شماره ²  : آرپ 273 .
• 
  شماره ³  : NGC 3603 .
• 
  شماره ⁴  : کهکشان های آنتن ( NGC 4038 & NGC 4039 ).
• 
  شماره ⁵  : سحابی سر اسب (نمای مادون قرمز).

یادداشت ها و مراجع

یادداشت ها

منابع [ ویرایش | ویرایش کد ]

کتابشناسی [ ویرایش | ویرایش کد ]

اسناد فنی عمومی برای عموم

• [SM4 Mission Reference Guide] (en) Buddy Nelson et all (Lockheed) , Telescope Space Hubble: Servising Mission 4 Media Reference Guid , NASA ,2009، 132  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  سند عمومی برای آخرین ماموریت تعمیر و نگهداری SM4 در سال 2009 با راهنمای مرجع دقیق تلسکوپ و جزئیات کار انجام شده نوشته شده است.
• [سیستم های تلسکوپ فضایی هابل] (en) ناسا , سیستم های تلسکوپ فضایی هابل , ناسا ,1999، 35  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  راهنمای مرجع برای عموم که برای ماموریت تعمیر و نگهداری SM3A در سال 1999 نوشته شده است.

اسناد فنی دقیق

• [پرایمر تلسکوپ فضایی هابل برای سیکل 21] (en) موسسه علمی تلسکوپ فضایی ، آغازگر تلسکوپ فضایی هابل برای چرخه 21: مقدمه ای بر HST برای طرح های فاز اول ، موسسه علمی تلسکوپ فضایی ،دسامبر 2012، 93  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  سند ارائه تلسکوپ هابل در نظر گرفته شده برای ستاره شناسانی که از این ابزار استفاده می کنند.
• [مشخصات فنی ابزار WFC3 2012] (en) موسسه علمی تلسکوپ فضایی ، راهنمای ابزار دوربین میدان وسیع 3 برای چرخه 21 V5.0 ، موسسه علمی تلسکوپ فضایی ،دسامبر 2012، 340  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  مشخصات فنی ابزار WFC3.
• [مشخصات فنی ابزار NICMOS 2012] (en) راهنمای ابزار دوربین مادون قرمز نزدیک و طیف سنج چند شیء برای چرخه 17 V11.0 ، موسسه علمی تلسکوپ فضایی ،ژوئن 2009، 236  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  مشخصات فنی ابزار NICMOS.
• [ACS 2012 Instrument Technical Specifications] (en) Advanced Camera for Surveys Instrument Handbook for Cycle 20 V11.0 , Space Telescope Science Institute ,دسامبر 2011، 253  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  مشخصات فنی دستگاه ACS
• [مشخصات فنی ابزار COS 2012] (en) کتابچه راهنمای ابزار طیف نگار مبدا کیهانی برای سیکل 21 V5.0 ، موسسه علمی تلسکوپ فضایی ،دسامبر 2012، 195  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  مشخصات فنی ابزار COS.
• [مشخصات فنی ابزار STIS 2012] (en) راهنمای ابزار طیف نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی برای چرخه 21 V12.0 ، موسسه علمی تلسکوپ فضایی ،دسامبر 2012، 493  ص. ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )
  مشخصات فنی ابزار STIS.

تاریخچه تلسکوپ فضایی هابل (ناسا)

• [آلن 1990] (en) لو آلن ، «  گزارش خرابی سیستم‌های نوری تلسکوپ فضایی هابل  [ بایگانی ]  » [PDF] ، گزارش فنی ناسا NASA-TM-103443،1990

• [Dunar and Waring 1999] (en) AJ Dunar و SP Waring، Power to Explore: History of Space Flight Center 1960-1990: فصل 12 تلسکوپ فضایی هابل ، دفتر چاپ دولت ایالات متحده،1999 ( ISBN  0-16-058992-4 , خواندن آنلاین  [ آرشیو ] )

• [اسنایدر و همکاران. 2001] (en) John M. Logsdon و Amy Paige Snyder، Roger D. Launius، Stephen J. Garber, and Regan Anne Newport ، NASA SP-2001-4407: Exploring the Unknown: Selected Documents in History of Civil Space US برنامه. جلد پنجم: کاوش در کیهان ، ناسا ( مطالعه  آنلاین )

• [Spitzer 1979] (en) Spitzer, Lyman S, ”  History of the Space Telescope  “, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society , vol.  20،1979، پ.  29–36 ( Bibcode  1979QJRAS..20…29S ، خواندن آنلاین  [ بایگانی ] )

• [Tatarewicz 2009] (en) Joseph N Tatarewicz، فصل 16: مأموریت خدماتی تلسکوپ فضایی هابل ، ناسا،2009 ( آنلاین بخوانید  [ آرشیو ] )

سایر پیوندهای کتابشناختی (غیر ناسا)

• (en) دیوید جی شایلر و دیوید ام. هارلند، تلسکوپ فضایی هابل: از مفهوم تا موفقیت ، Springer-PRAXIS،2016، 414  ص. ( ISBN  978-1-4939-2827-9 , خواندن آنلاین  [ آرشیو ] ).
• کتابشناسی عمومی هابل (کار غیر ناسا) در سایت انتشارات تاریخی ناسا  [ آرشیو ] .