Загрузка...
Учебная работа. Доклад: Кто использует телескоп "Hubble"?
Кто
использует
телескоп
"Hubble"?
Вотличиеотдругихнаучныхпроектов, HST неиспользуетсяисключительноотдельнойгруппойспециалистов, разработавшихданныйтелескоп, илигруппойастрономовизоднойлабораторииилиинститута; впринципе, любойчеловекможетпровестисвоенаблюдениеприпомощи HST.
Дляпроведениянаблюденийспомощью HST, астрономдолженприслатьв STSiC запроссизложениемнаучногообоснованияневозможностипроведенияданногонаблюдениявземныхусловияхиописаниепредполагаемойпрограммынаблюдений. Запроспередаетсяводнуизкомиссийпри STSiC поразнымразделамастрономии. КаждыйгодэтикомиссиипредоставляютранжированныеспискиспредложениямипопроведениюнаблюденийвКомитетРаспределенияВремениисследованийспомощьютелескопа (TelescopeAllocation Committee — TAC). Задачакомитета — составитьпроектсбалансированнойпрограммынаблюденийдля HST. Последнееслововутвержденииэтойпрограммыпринадлежитглаве STScI.
Накаждомэтаперассмотренияпроектоцениваетсяпоразнымкритериям. Какованаучнаяценностьзнаний, которыебудутполученыврезультатеисследований, исколькосредствивременидляэтогонеобходимоистратить? Достигнутылипределывисследованииданногообъектаназемнымиприборами? Наскольковероятенуспехисследований?
Кромечистонаучныхвопросов, проверяетсятакжефизическаявозможность HST наблюдатьданныйобъект/явление, временныеидругиетребованияктелескопуиегоресурсам.
Компьютеризированные
наблюдения
в
космический
век
Всянаблюдениясиспользованием HST должныбытьпредварительнотщательноиточноспланированы, таккаквсенаблюденияпроводятсяавтоматическиспомощьюкомпьютеровнабортутелескопа. Послепоступлениявсехкоманднаборт HST, телескопработаетвавтоматическомрежиме, безсвязисЗемлей. Поискобъекта, подстройкаприборов, собственнонаблюденияидр. осуществляютсяисключительнобортовымикомпьютерами. Таккак HST делаетодинвитоквокругЗемлиза 95 минут, объектынаблюденияслишкомбыстропоявляютсяиисчезают, чтобыможнобылоприменитьдистанционноеуправлениесЗемлибезпотерискоростииэффективностинаблюдений. Дляувеличенияэффективностисеансынаблюденийизразныхпрограммчередуютсямеждусобой. Такимобразомподавляющеебольшинствопрограммтребуютнеодинвитокдлясвоегополногозавершения.
Возможности
телескопа
"Hubble"
Наборту HST находятся: двекамеры, дваспектрографа, фотометр, астродатчики. Вследствиетого, чтотелескопнаходитсязапределамиатмосферыэтиприборыпозволяют:
1) Фиксироватьизображенияобъектовсоченьвысокимразрешением. Наземныетелескопыредкодаютразрешение, большеоднойугловойсекунды. Влюбыхусловиях HST даетразрешениеводнудесятуюугловойсекунды.
2) Обнаруживатьобъектымалойсветимости. Самыебольшиеназемныетелескопыредкообнаруживаютобъектыслабее 25 звезднойвеличины. HST можетобнаруживатьобъекты 28 звезднойвеличины, чтопочтив 20 разменьше.
3) Наблюдатьобъектывультрафиолетовойчастиспектра. Ультрафиолетовыйдиапазонсоставляютважнейшуючастьспектрагорячихзвезд,туманностейидругихмощныхисточниковизлучения. АтмосфераЗемлипоглощаетбольшуючастьультрафиолетовогоизлученияипоэтомуононедоступнодлянаблюдения (HST можеттакженаблюдатьобъектывинфракраснойчастиспектра, однакочувствительностьвэтойчастиспектрапокамала. Послеустановкиновыхприборовчерезнескольколетпослезапуска, онарезковозрастет).
4) Фиксироватьбыстрыеизмененияинтенсивностисвета, чтоневозможновземныхусловияхиз-заизмененияпрозрачностиатмосферывмоментнаблюдений.
Приборы
и
оптические
системы
"Hubble"
HST имеетнабортузеркалоРичи-Кретиенадиаметром 94,5 дюйма (2,4 м). Оптическиедатчикирегистрируютизлучениевдиапазонеот 1160 A (ультрафиолетовоеизлучение) до 11000 A (инфракрасноеизлучение). Всенаблюдательныеприборытелескопамогутрегистрироватьизлучениевультрафиолетовомдиапазоне. Всеприборы, кромеспектрографавысокогоразрешения, могутрегистрироватьизлучениеввидимойчастиспектра. Первичныеинструменты, установленныенабортутелескопа, немогутрегистрироватьизлучениевинфракрасномдиапазоне (хотяпланетарнаякамерарегистрируетизлучениевдиапазоне, близкомкинфракрасному).
Всебортовоеоборудованиетелескопаполучаетэнергиюотдвухпанелейсолнечныхбатарейилиотаккумуляторов (толькововремянахождениявтениЗемли).
Чегонеможеткосмическийтелескоп "Hubble"
1)HST неможетнаблюдатьобъектыиявлениянаЗемле, таккакегосистемапоискаобъектовичувствительностьприбороврассчитанытолькодлянаблюденийзакосмическимиобъектами.
2)HST неможетнаблюдатьзаСолнцемиосвещеннойчастьюЛуны, таккаконислишкомяркие.
специалисты, следящиезавыполнениемнаучнойпрограммыисследований, недолжныдопускатьтакихнаблюдений, которыемогут "ослепить" телескоп. Вслучаеошибкикомпьютераиличеловека, когдавозникаеттакаяугроза, HST автоматическизакрываетотверстиенаблюденияспециальнойдверкойивыключаетвсенаблюдательныеприборы.
Чтобынеповредитьприборынабортутелескопа, угловоерасстояниедоСолнцавовремянаблюденийдолжнобытьбольше 50°, адоЛуны (вполнойфазе) — 20°. Оборудованиеотключаетсятакжетогда, когдаугловоерасстояниедоосвещеннойчастидискаЗемлименьше 20°или 5° донеосвещеннойчасти. Спомощью HST можнонаблюдатьлунныезатмения, соблюдаянеобходимыемерыпредосторожности. ЗатменияСолнцаЗемлейпозволяютнаблюдатьВенеру, МеркурийидругиеобъектысмалымугловымрасстояниемдоСолнца, втечениенесколькихминут.
Вышеперечисленныеограничениямогутнеучитыватьсязаказчикомприсоставлениисвоегопроектапрограммынаблюдений, т.к. всеониучитываютсяавтоматическикомпьютеромприсоставленииобщегорасписаниянаблюденийдля HST.
Параметрытелескопа "Hubble"
характеристика
Габариты
Диаметрзеркала
2,4 метра
Длинааппарата
13,3 метров
Диаметраппарата
4,3 метра (безучетасолнечныхбатарей)
12,0 метров (сучетомсолнечныхбатарей)
Вес
11 тонн
Высотаорбиты
610 км
Наклонениеорбиты
28,5°
Бортовыеинструменты
Планетарнаякамера
Высокочувствительнаякамера
Спектрографвысокогоразрешения
Спектрографвысокойчувствительности
Фотометр
Астродатчики (дляфотометриииориентации)
Срокэксплуатации
более 15 лет (померенадобностиСПЕЙСШАТЛбудет ‘поднимать’ HST; всеинструментымогутбытьлегкозамененывслучаенадобности)