Rumteleskopet Hubble - Wikipedia's Rymdteleskopet Hubble as translated by GramTrans
Wikipedia's Rymdteleskopet Hubble as translated by GramTrans
Nedenstående er en automatisk oversættelse af artiklen Rymdteleskopet Hubble fra den svenske Wikipedia, udført af GramTrans den 2017-05-28 14:34:23. Eventuelle ændringer i den svenske original vil blive fanget igennem regelmæssige genoversættelser. Du har mulighed for at redigere oversættelsen til brug i den originale danske Wikipedia.
Hubble, fotograferet i februar 1997 af besætningen ombord på rumfærgen Discovery .
DØRSÆLGE / ESA
1990-037B [1 ]
24 april 1990 , 12:33:51 UTC
Opsendelses-fartøj
27 år, 1 måned og 3 dage
Type omløbsbane
96-97 ansigtsudtryk
Rumteleskopets egenskaber
Lyssamlende areal
Fokal længde
Hubbles hovedspejl. Foto: DØRSÆLGE
Hubbleteleskopet er et rumteleskop som DØRSÆLGE og ESA sendte op i rummet i 1990. Teleskopet er opkaldt efter den amerikanske astronom Edwin Hubble . Hubbleteleskopet går i en omløbsbane cirka 600 km over jorden, uden for dens atmosfære , og kan derfor tage mere skarpe billeder end hvad der er muligt fra et jordbaseret teleskop. Det er dermed et af de vigtigste astronomiske instrumenter og har bidraget til en mængde ny viden inden for dette område.
2 Rymdfærjerejserne
2.2 Servicerejse 1
2.3 Servicerejse 2
2.6 Servicerejse 4
3 Videnskabelige opdagelser
3.2 Universet
4 Vurdering af nytte mod omkostninger
Allerede i 1946 foreslog astronomen Lyman Spitzer at et teleskop uden for jordens atmosfære skulle kunne tage billeder med en opløsning som er umulig at opnå fra jordens areal. Et jordbaseret teleskop forstyrres af et fænomen har kaldt seeing , forårsaget af den turbulente temperaturforandring i atmosfæren, som får stjerner til at "blinke med". I året 1965 blev en kommitté tilføjet med et rumteleskop som målsætning, led af Spitzer. Årene 1966 og 1968 blev OAO-1 skudt henholdsvis OAO-2 (forkortelse af Orbiting Astronomical Observatorium) op, to rumteleskoper som udnyttede det ultraviolette spektrum . Disse gjorde mange vigtige opdagelser og banede vej for Hubble.
Da rumfærgerne så blev udviklet skulle det også blive muligt at vedligeholde et dyrt rumteleskop og dermed forlænge dens livstid. Det viste sig dog svært for den amerikanske rumorganisation DØRSÆLGE at skaffe penge til projektet. Dens omfang blev reduceret derfor og et samarbejde blev indledt med den europæiske rumorganisation ESA . I slutningen af 1970'erne begyndte teleskopet så efterhånden at planlægges og konstrueres. Konstruktionen af de forskellige dele blev udført på mange forskellige retninger rundt omkring i verden, af forskellige virksomheder og organisationer. Blandt andet producerede det den amerikanske virksomhed PerkinElmer det 2,4 meter store spejl. I året 1986 indtraf ulykken med rumfærgen Challenger og rumfærgetrafikken fik et langt afbrud.
Frem indtil da havde hele projektet kostet cirka 2 milliarder dollars, som kan sammenlignes med den oprindelige omkostningskalkyle på 400 millioner dollars. Efter opsendelsen viste det sig at teleskopets spejl led af sfærisk aberration , som kraftigt reducerede dens kapacitet. I året 1993 blev teleskopet genoprettet til sin planlagte tilstand efter en vellykket reparationsopgave, da man satte Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement ind (CO.+TAGE). Den 1 marts 2002 installeredes det kamera som kaldes Advanced Camera for Surveys i Hubble (rymdfærjeopgaver STS-109). Kameraet indebar en effektivitetsforbedring på 10 gange.
Den femte og sidste service- og reparationsopgaven ( STS-125) blev gennemført i maj 2009 da blandt andet et planetkamera og en spektrograf blev installeret. Man installerede også en ring bagtil på Hubble for at forenkle næste opgave som bliver at tage Hubble ud af omløbsbanen og ødelægge den når den er nået slutningen på sin levetid.
Den totale omkostning for projektet beregnes til mellem 4 og 6,5 milliarder dollars, hvor Europa har bidraget med 593 millioner euro (til og med år 1999).
Rymdfærjerejserne
Servicerejse 1
Astronauter arbejder med Hubble under den første serviceopgave.
Teleskopet er konstrueret så man skal kunne udføre vedligeholdelse på det i rummet. Da problemerne med spejlet blev opdaget blev det presserende at lave en første serviceopgave. Astronauterne var tvungne at udføre svære indgreb i byttet af optikken. De syv som blev udvalgt for opgaven trænedes intensivt for at kunne anvende dem i hundredvis af værktøjer som er blevet fundet specielt for opgaven. Opgaven STS-61 med rumfærgen Endeavour skete i december 1993 og involverede installationen af et antal instrumenter og nogen anden udrustning. Opgaven foregik i 10 dage.
Udviklingen i Hubbles billeder efter den første serviceopgave.
Frem for alt skulle High Speed Photometer udskiftes mod COSTARs korrigerende optik, og WFPC skulle erstattes med Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Til dette skulle solpanelerne og dens drivelektronik erstattes, ligesom fire af gyroskoperne som anvendes for at rette teleskopet. Computerne ombord blev opgraderet også, hvorpå den tilbageværende opgave var at korrigere teleskopets omløbsbane siden det sagte havde sunket i tre års tid på grund af den svage luftmodstand som trods alt skabes af den tynde øvre atmosfære.
Den 13 januar 1994 meddelte NASA at opgaven havde været en fremgang og afviste derefter mange de mere skarpe billeder. [4 ] Opgaven havde været et af de mest komplekse nogensinde med blandt andet fem lange EVAer . Fremgangen var vigtig for Nasa og astronomien som nu endnu en gang havde et fuldt fungerende teleskop at udforske ukendte galakser med.
Servicerejse 2
Serviceopgaver 2 skete ved hjælp af Discovery ( STS-82) i februar 1997. Opgaven erstattede GHRS og FOS med Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) og Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS), en videnskabelig båndoptager blev udskiftet mod en ny Solid State-spiller , varmeisolerningen blev repareret og Hubbles omløbsbane blev forhøjet endnu en gang. NICMOS, bygget af Ball Aerospace indeholder en køler med fast kvælstof for at reducere varmebrus, men kort efter at den er blevet installeret skete en uventet udvidelse, som gjorde at køleren kom i kontakt til en optisk omdanner. Dette førte til at instrumentet bliver varmet op hurtigere og sænkede dens oprindelige livstid fra 4,5 år til omtrent 2 år.
Servicefärd 3A
Serviceuppdrag 3A skete ved hjælp af Discovery ( STS-103) i december 1999, en opdeling fra Serviceopgaver 3 efter at tre af de seks gyroskoper ombord havde ophørt at fungere. (Et fjerde ophørte med at fungere nogle få uger inden opgaven, som gjorde at teleskopet ikke kunne udføre nogen observationer). Opgaven udskiftede alle seks gyroskoperne, erstattede bevægelsessensor og en computer, installerede en Voltage/temperature Improvement Kit (VIG) for at forebygge overladning i batterierne , og erstattede værmeisoleringplader. Den nye computer var baseret på et strålingsbeskyttet Intel 486 og gjorde at nogle arbejdsopgaver, som tidligere kun kunne udføres på jorden, nu kunne laves ombord.
Servicefärd 3B
Hubble "fanget" af rumfærgen over jorden.
Serviceuppdrag 3B skete ved hjælp af Columbia ( STS-109) i marts 2002. Astronauterne erstattede FOC med Advanced Camera for Surveys (ACS) samt reparerede NICMOS, som havde sluttet at fungere i 1999. ACS blev bygget for Nasa af Ball Aerospace & Technologies Corp. . Et nyt kølningssystem blev installeret også for at reducere instrumentets temperatur tilstrækkeligt, så man skulle kunne anvende det igen. Det blev dog ikke så koldt som den oprindelige designer ville have.
De nye solpaneler blev fået fra de samme producenter som byggede Iridiumsatellitterne og var kun to tredjedele af størrelsen af dem som tidligere er blevet anvendt, samtidigt med at de gav 30%-mere energi. Denne ekstra energi gjorde at alle instrumenter på Hubble kunne være i gang samtidigt. Vibrationer som tidligere er forekommet i forbindelse med at panelernes skiftede mellem at være i direkte sollys og mørke, var i og med de nye panelers større fleksibilitet blevet reduceret kraftigt. Hubbles Power Distribution blev erstattet også for at råde bod på et problem med besværlige relæer . Denne procedure gjorde at for teleskopet skulle lukkes helt for første gang siden det blev skudt op.
Denne opgave øgede teleskopets evne. De to instrumenter som dette opgaver hovedsagelig handlede om ACS og NICMOS, tog sammen Hubble Ultra Deep Field år 2003 til 2004.
Servicerejse 4
Hovedartikel: STS-125
STS-125 ( Atlantis fra Kennedy Space Center i Florida) løftede klokken 20.01 svensk tid, den 11 maj 2009 [6 ] det blev det sidste service af rumteleskopet ved hjælp af en rumfærge.
Ørnenebulaen er et af Hubbles mest kendte billeder.
Hubble har forsynet astronomien med en utrolig mængde måledata, som allerede har ført til ny viden inden for kosmologi og om forskellige fænomener i såvel det fjerntliggende universum som i vores eget solsystem . I flere tilfælde har det skarpt spørgsmål om tidligere meget komplekse problemer. Alligevel er teleskopet kommet frem med så unikke resultater at man havde brug for nye teorier for at forklare dem. Registrerede måledata kommer til at kunne anvendes lang tid fremover til at prøve ikke kun sådanne kompletterende teorier, men også af forskere som foreslår alternative kosmologiske modeller .
Et af hovedmålene med Hubbleteleskopet var at måle afstande til en særlig type variable stjerner kaldte cepheider mere omhyggeligt end hvad der har været muligt tidligere. Disse stjerner anvendes for kosmologisk afstandsbedømmelse og derigennem skulle mere snævre grænser for Hubble-kons-tantens værdi kunne sættes. Konstanten er et mål for universums udvidelseshastighed og dermed et mål for dens alder. Inden teleskopet blev taget i brug blev konstanten med en fejlmargen på op til 50% værdsat, men ved hjælp af teleskopets målinger af cepheidvariabler i Virgohopen og andre fjerntliggende galaksehobe kunne man få en værdi med en fejlmargen på 10 frem %. Værdien passer overens med mere nøjagtige målinger, som er blevet gennemført efter Hubbles-teleskopets opsendelse med anden tekniker.
Foto af fjerntliggende galakser fra Hubble Ultra Deep Field-kortlægningen .
Hubbleteleskopet medvirkede til at forfine skønnet af universums alder, men vækkede også spørgsmål om dens fremtid. Astronomer fra begge internationale forskergrupper High-z Supernova Search Team og Supernova Cosmology Projekt , med svenske deltagere som Ariel Goobar og Jesper Sollerman , havde anvendt teleskopet for at observere supernovaer i fjerntliggende galakser . Resultaterne synes at vise at universet ikke trækker sig sammen stadig hurtigere under gravitationens virkning, som har været en af hovedhypoteserne. Snarere mener disse forskere at resultaterne bør tolkes så udvidelsen i virkeligheden accelererer. Senere og endnu mere nøjagtige måledata fra såvel jord- som rumbaserede teleskoper bekræfter dette. Resultaterne er overrraskende og man har i dag endnu ikke skaffet sig noget klart billede af hvordan denne formodede acceleration opstår. Derfor findes også enkelte forskere som arbejder med modeller som passer måledata uden at have brug for at spekulere om accelererende udvidelse.
Ud fra den gængse model af et ekspanderende universum kan andre observationer med teleskopet tolkes som stærke indikationer for eksistensen af mørk materie i universet. Den model som indebærer at de fleste galakser har en meget stor central ansamling af masse er blevet delvis bekræftede igennem et stort antal observationer. Den gængse tolkning er at massansamlingen drejer sig om supermassive sorte huller .
Hubbleteleskopets billede af Orionnebulaen fra den 11 januar 2006 er en mosaik som tog 105 runder omkring jorden at produere.
En af de unikke nye videnskilder Hubble har bidraget til er billeder fra kortlægningerne Hubble Deep Field og Hubble Ultra Deep Field . Disse udnyttede Hubbles uovertrufne følsomhed ved synlige bølgelængder til at skabe skarpe billeder af små pletter i himlen, hvilke er de mest langtseende som nogensinde er blevet fået ved optiske bølgelængder. Billederne afslører flere milliarder lysår fjerntliggende galakser og de har skabt en stor mængde videnskabelige artikler som giver en klarere forestilling om vores kosmos for lige mange år siden. Dermed har teleskopet ikke bare opdaget galakser beliggende på 13 milliarder lysårs afstande, men også synliggjort hvad man tolker som de første galakser som en gang dannedes. Yderligere har Hubble:
gjort det muligt at opdage intergalaktisk helium , som skulle kunne have en meget tidlig oprindelse;
givet de første billeder som viser galakser med kvasarer i sit indre;
for første gang har emission af ultraviolet laserstråling i rummet detekteret;
bidraget til opdagelsen af en ny type gravitationslinse i form af et så kaldt Einstein-kors , som kan anvendes som lup for at undersøge meget fjerntliggende dele af universet;
et par ringe som omgiver stjernen som eksploderede som supernova i den Store Magellanska skyen i 1987;
ment at gigantiske kometskyer blev formet omkring en døende stjerne;
fundet gigantiske støvsøjler og gas, som dannes i dette indre af nye stjerner.
Andre større opdagelser fra Hubbles data inkluderer belæg for andre solsystemer :
protoplanetære Ackretionsskivor i Orionnebulaen ;
belæg for tilstedeværelse af eksoplaneter kredsende omkring sollignende stjerner . Den opdagede også den første atmosfære omkring en eksoplanet, nemlig HD 209458 b .
Hubbles optiske observationer af de endnu mystiske gammalyn har både besvaret og skabt spørgsmål.
Hubble har kunnet observere alle planeter og mindre objekter i vores eget solsystem foruden Merkur . På grund af dens nærhed til solen skulle observationer af denne planet kunne skade teleskopets hørs. Hubble blev meget vigtig nær den sat at studere dynamikken af en kollision mellem kometen Shoemaker-Levy 9 og Jupiter i året 1994, et fænomen som kun indtræffer en gang på flere årtier. Observationer fra Hubble har vist at Jupiters overisede måne Europa har et spor af atmosfære med ilt . Hubble har kunnet følge udviklingen i Uran og Neptuns atmosfærer med gode resultater. Det viste sig at det mørke strøg i Neptuns atmosfære er mobilt - det forsvinder fra en hemisfære og dukker op på den modsatte. Igennem Hubbleteleskopet er en ny type små måner blevet opdaget i den ydre del af Saturns ringssystem.
Igennem teleskopet er også andre objekter i solsystemet blevet studeret; blandt andet dværgplaneterne Pluto og Eris . [2 ] Dette gav det første kort over Pluto. En lignende studie gav også det første kort over en asteroide . Yderligere har data fra Hubble vist at i hundredvis af millioner kometer omgiver solsystemet.
Vurdering af nytte mod omkostninger
Et videnskabeligt projekts succes beror af resultaternes værdi, som kan måles i antal doktorafhandlinger og publikationer i videnskabelige tidsskrifter med varierende rygte. Sådanne objektive mål viser hvilket fantastisk genomslag Hubbles data allerede har afstedkommet inden for astronomien. Mere end 4.000 artikler baseret på Hubbles data havde foråret 2003 på publiceret i Peer review-tidskrifter og betydeligt flere havde figureret i proceedings fra konferencer. Man regner med at omkring en tredjedel af artikler inden for astronomi slet ikke er blevet citeret et antal år efter publiceringen, mens kun 2% af alle videnskabelige artikler baseret på Hubbledata mangler citerninger. I gennemsnit får en artikel baseret på Hubbledata omkring dobbelt så mange citerninger som artikler baseret på andre data. Af de 200 videnskabelige artikler som publiceres hvert år, hvor de fleste fåreciterninger, er rundt 10% baserede på Hubbles data. [7 ] Desuden er det adskillige artikler baserede på Hubble som er blevet publiceret i tidsskrifter med meget høj såkaldt impact fact som Science og Nature , som ikke er usædvanligt for astronomer.
Nytten af et bedre verdensbillede har mange andre aspekter og politiske afvejelser kommer ind i billedet. Selvom Hubble helt klart har haft et signifikant genomslag på astronomisk forskning , så har de finansielle omkostninger været meget store. En studie over det relative gennemslået på astronomien af forskellige store teleskoper fandt at, mens artikler baseret på Hubble data skaber 15 gange så mange citerninger som et 4 m jordbaseret teleskop som William Herschel-teleskopet , så koster Hubble omkring 100 gange så meget at bygge og vedligeholde.
Desuden har nu udviklingen af adaptiv optik udstrækt den højtopløsende afbildningsevne hos jordbaserede instrumenter til infrarøde billeder af svage objekter. Jordbaseret afbildning kan ske til meget lavere omkostning og er derfor blevet et nøglespørgsmål i debatten om rumteleskopernes fremtid.
Hubbleteleskopet har haft stor betydning for videnskaben og kommer formodentlig til at så til at fortsætte frem til 2018 da et andet teleskop, kaldt JWST ( James Webb Space Telescope) er planlagt at udføres i omløbsbane.
^ [ a b c d ] Robin Kerrod (2004). Hubble - the mirror on de universe. David & Charles. sid. 162-164. ISBN 0-7153-1642-7
^ Calle Rosenqvist (25 april 2016). "Hubble fotograferar bakåt i tiden". Kamerabild. http://www.kamerabild.se/fotoskolor/vi-f-rklarar/hubble-fotograferar-bak-t-i-tiden. Läst 15 maj 2016.
^ STSCi newsletter , v. 20, issue 2, (foråret 2003)
^ Benn C.R., Sánchez S.F. (2001), Scientific Impact of Large Telescopes, Astronomical Society of the Pacific's publikationer, v. 113, p.385
Hubbles hjemmeside
Nuværende instrumenter
Tidligere instrumenter
opsendelse: STS-31 (1990) · service: STS-61 (1993) · STS-82 (1997) · STS-103 (1999) · STS-109 (2002) · STS-125 (2009)
Pillars of Creation (1995) · Hubble Deep Field (1995) · Hubble Deep Field South (1998) · Hubble Ultra Deep Field (2003-04) · Hubble eXtreme Deep Field · Extended Groth Strip (2004-05) · SWEEPS (2006) · Mystic Mountain (2010) · Great Observatories Origins Deep Survey
AGILE • AMS-02 • Chandra • Fermi • Gaia • Hinode (Solar-B) • HiRISE • Hisaki (Sprint-A) • Hubble • INTEGRAL • IBEX • IRIS • Kepler • LISA Pathfinder • MAXI • MOST • NEOSSat • NuSTAR • Odin • PAMELA • R / HESSI • SDO • SOHO • SOLE • Spektr-R • Spitzer • Suzaku (Astro-EII) • Swift • TUGSAT-1 & UniBRITE-1 • WISE • XMM-Newton
Astro-H • Astrosat • Nano-JASMINE • Spektr-RG • HXMT • NICER • CHEOPS • Spektr-UV • TESS • James Internet (JWST) • Solar-C • Public Telescope (PST) • Astro-1 Telescope • Euclid • Space Solar Telescope • PLATO • ATHENA • eLISA
Førreslagne
Akari (Astro-F) • ALEXIS • ATM • ASCA (Astro-D) • Astro-1 ( BBXRT • OPDRAGELSE Astro-2 ( OPDRAGELSE Astron • HÅNDSRÆKNING • BeppoSAX • CHIPSat • Compton (CGRO) • COROT • Cos-B • COBE • EPOCh • EPOXY • EXOSAT • EUVE • FUSE • GALEX • Gamma • Ginga (Astro-C) • Granat • Hakucho (CORSA- ｂ) • HALCA (MUSES-B) • HEAO-1 • Herschel • Hinotori (Astro-A) • HEAO-2 (Einstein OBS.) • HEAO-3 • HETE-2 • Hipparcos • IUE • IRAS • ISO • IRTS • IXAE • Krystal • Kvant-1 • LEGRI • MSX • OAO-2 • OAO-3 (Copernicus) • Orion 1/2 • Planck • RELIKT-1 • HAR rost • Rossi X-ray (RXTE) • SAMPEX • SAS-B • SA-C • SWAS • Taiyo • Tenma (Astro-B) • TRACE • Uhuru • WMAP • 1st mission WISE • Yokoh (Solar-A)
OAO-1/OAO-B • CORSA • ABRIXAS • VARME • WIRE • ASTRO-E
Astro-G • Constellation-X • Darwin • Destiny • ECHO • Eddington • FAME • GEMSE • IXO • JDEM • LOFT • TAUVEX • SIM & SIMlite • SNAP • TPF • XEUS
Oversættelsesdato: 2017-05-28 14:34:23