Январь 2006 | Page 66

КОСМИЧЕСКИЕ ДАЛИ

В

общей сложности с космического телескопа поступило на Землю свыше 700 тыс . обычных и спектральных фотографий космических объектов , сделанных как в видимом свете , так и в инфракрасных и ультрафиолетовых лучах . Полученные с « Хаббла » сведения оказали огромное влияние на развитие современной астрономии , астрофизики и космологии . Телескоп имени Хаббла стал не только самым результативным , но и самым знаменитым инструментом космической астрономии за все время её существования .

В 1977 году Конгресс США выделил на строительство новой орбитальной обсерватории $ 475 млн . Эти ассигнования позволили начать шлифовку главного зеркала телескопа и изготовление остальной аппаратуры . Над этими системами работало множество фирм ; в качестве главного подрядчика проекта была выбрана аэрокосмическая корпорация Lockheed .

Корпорация Lockheed не случайно стала основным изготовителем « Хаббла ». В 1970-е и 1980-е годы она строила разведывательные спутники нового поколения KH-11 , которые можно считать его прямыми технологическими предшественниками . Эти тринадцатитонные аппараты фактически представляли из себя летающие телескопы , нацеленные на нашу планету . Каждый спутник был оснащён 230-см рефлектором и небольшим вращающимся зеркалом , которое использовалось для сканирования земной поверхности . Для регистрации изображений впервые были использованы полупроводниковые приборы с зарядовой связью , которые позволяли передавать на Землю оцифрованную информацию в реальном масштабе времени . Точно такие же устройства были позднее установлены и на « Хаббле ». Диаметр главного зеркала космического телескопа был лишь немногим больше – 240 см .

Первоначально космический телескоп предполагалось вывести на орбиту в 1983 году , однако в намеченные сроки его не удалось не только запустить , но даже и построить . В том же 1983 году телескоп получил имя , под которым он приобрёл мировую известность . Ему дали имя крупнейшего американского астронома первой половины 20-го века Эдвина Хаббла ( 1889-1953 ). Через двадцать лет таким же образом были отмечены и заслуги Спитцера на ниве создания космических обсерваторий . В 2003 году НАСА отправило в околоземное пространство названный в его честь инфракрасный телескоп .

Запуск « Хаббла » был запланирован на 1986 год , однако его отложили из-за гибели космического корабля Challenger . В результате телескоп ещё три года пролежал в разобранном виде на заводе , и на космодром на мысе Канаверал его

Великий « Хаббл »

15 лет на околоземной орбите работает Космический Телескоп имени Хаббла . Это первый орбитальный оптический прибор , который по своей разрешающей способности и светочувствительности многократно превзошёл самые мощные наземные телескопы . « Хаббл » позволил обнаружить свыше ста планет , уточнить возраст мироздания , обнаружить снижение скорости расширения космического пространства и доказать , что в центральных ядрах абсолютного большинства галактик имеются сверхмассивные чёрные дыры .

доставили лишь в октябре 1989 года . 24 апреля телескоп был отправлен в космос на борту корабля Discovery . На следующий день , когда « шаттл » совершал четырнадцатый виток , астронавты отправили обсерваторию в свободный полет . 20 мая « Хаббл » передал на Землю свою первую фотографию . Это был снимок звёздного скопления NGC 3532 , находящегося в нашей Галактике на расстоянии 1.3 тыс . световых лет от Солнца .

Анализ первых фотографий с « Хаббла » показал , что они были недостаточно резкими , причём специалистам никакими способами не удавалось повысить их чёткость . Причиной неполадок оказалась неточность шлифовки главного зеркала телескопа . Его центральная зона примерно соответствовала заданной гиперболической геометрии , однако на периферии зеркало было чуть-чуть менее вогнутым , нежели требовалось . Сама по себе погрешность была ничтожной , в максимуме всего два микрона , однако этого оказалось достаточно для возникновения заметной сферической аберрации .

Последствия этого дефекта шлифовки основного зеркала можно было до какой-то степени нейтрализовать , но лишь за счёт снижения светочувствительности телескопа . Для этого надо было посылать в электронные фотокамеры телескопа только свет , отражённый от центра зеркала , и затем улучшать оцифрованные изображения с помощью корректирующих компьютерных программ . Команда « Хаббла » именно так и делала . Однако при этом терялось свыше 80 % света , прошедшего через апертуру . Тем самым сводилось к нулю основное достоинство космического телескопа , его способность фотографировать очень тусклые космические объекты .

Выход был найден . « Хаббл » нёс пять астрономических приборов : широкоугольную фотокамеру , способную осуществлять обзорные съёмки и работать в режиме наблюдения планет , камеру для съёмки тусклых объектов , два спектрографа и высокоскоростной фотометр . Эксперты рекомендовали заменить основную фотокамеру на аналогичную модель с модифицированной оптикой . Было также решено оснастить « Хаббл » зеркальным оптическим преобразователем COSTAR , меняющим фокусировку отражённого от главного зеркала света и тем самым исправляющим сферическую аберрацию . Эта система позволяла улучшить работу спектрографов и камеры для съёмки слабосветящихся объектов . Правда , для размещения системы COSTAR требовалось убрать фотометр , но другого выхода не было .

Ремонт « Хаббла » был выполнен только в декабре 1993 года . Он не ограничился заменой одной лишь астрономической аппаратуры . К тому времени уже работали два банка электронной памяти и три гироскопа системы ориентации , и плохо действовали солнечные панели , снабжавшие станцию электричеством . Устранение всех этих неполадок и монтаж новых приборов выполнили члены команды космического корабля Endeavour . После этого телескоп стал действовать в штатном режиме .

Позднее астронавты НАСА ещё трижды модернизировали обсерваторию – в 1997 , 1999 и 2002 годы . « Хаббл » получил новое спектроскопическое оборудование , усовершенствованные гироскопы и запоминающие устройства , более мощный бортовой компьютер и камеру для обзорных съёмок , которая позволила вести наблюдения в очень широком спектральном диапазоне – от ближней инфракрасной зоны до ультрафиолета .

Несколько лет назад считалось , что « Хаббл » нормально прослужит до 2010 года . Однако в августе 2004 года отказал спектрограф из-за неисправностей в системе питания . В этом не было бы ничего страшного , если бы можно было провести очередное техобслуживание телескопа , запланированное на февраль следующего года . Но после гибели космического корабля Columbia 1 февраля 2003 года , НАСА отменило все запуски « шаттлов ».

Космический телескоп нуждается в визите астронавтов и по другим причинам . Он ориентируется в пространстве с помощью гироскопов , которые подвержены износу . До недавнего времени его стабилизировали три гироскопа , однако 28 августа 2005 года контролёры решили перевести один из них в пассивный режим . Существует опасность , что к 2008 году у « Хаббла » останется лишь один действующий гироскоп , и тогда телескоп может просто перестать работать . « Хабблу » также требуются новые электрические аккумуляторы , поскольку ёмкость старых снижается , и после 2010 года они не смогут обеспечивать его энергией . Так что пятая по счету миссия техобслуживания телескопа попросту необходима для продления его работоспособности .

Руководство НАСА не исключает возможности очередной модернизации « Хаббла », однако на практике она пока не планируется . « Шаттлы » бездействуют уже более двух с половиной лет , и возобновление их полётов может состояться не ранее мая 2006 года . Если первые запуски пройдут безупречно , появятся шансы на посылку корабля к « Хабблу ». При удачном завершении очередного ремонта « Хаббл » сможет проработать как минимум до 2013 года . К этому сроку НАСА планирует вывести на орбиту Космический Телескоп имени Джеймса Уэбба , который рассматривается в качестве преемника « Хаббла ».

Washington ProFile

66 www . RUSSIANTOWN . com № 1 ( 30 ) январь 2006 г .