هابل چشم بزرگ انسانها

کیهان پس از گذشت میلیاردها سالها در حیطه امواج مرئی بطور با شکوهی زیبا و شفاف است. ولی تنها چند میکروثانیه قبل از اینکه نور کیهان وارد تلسکوپهای زمینی شود، باید از جو پر اغتشاش زمین عبور کند که این اغتشاش بسیاری از جزئیات کیهانی اجرام سماوی را تیره و از بین میبرد. به علاوه به علت وجود جو است که ستارگان را در شب به صورت چشمک زن مشاهده می نماییم(یکی از دلایل چشمک زدن)؛ از اینرو گرچه رصد با تلسکوپ از روی زمین بسیار زیبا و دل انگیز است، اما نباید از یاد ببریم که بسیاری از جزئیات نوری که به دهانه تلسکوپ ما میرسد، در طی جو از بین میرود.

قرار دادن تلسکوپی خارج از جو و در فضای لایتناهی یکی از راه حلهای این مشکل است. گذشته از اینکه هابل امواج مرئی را با شفافیت فوق العاده بیشتری نسبت به زمین رصد میکند، این چشم فضایی قادر به رصد در حیطه امواج فروسرخ و ماورائ بنفش نیز میباشد که جو این امواج را کاملا فیلتر میکند. از یاد نبریم در صورتی که جلوی بسیاری از امواج مخرب را نمیگرفت، اکنون اثری از حیات بر روی سیاره کوچک ما دیده نمیشد.

تلسکوپ فضایی هابل پروژه مشترک ناسا(سازمان فضایی ایالات متحده) و ایزا(سازمان فضایی اتحادیه اروپا) است و طی ماموریت شاتل فضایی در سال 1990 در مداری 569 کیلومتری سطح زمین قرار گرفت. در طول مدت زمان حضور هابل در فضا، این تلسکوپ به یکی از مهمترین و پراثرترین ماموریت های علمی بشر مبدل شده است.  

اهداف ماموریت:

مدار هابل که اتمسفر سیاره کوچک ما را پشت سر قرار داده است، منجمان را قادر ساخته رصدهایی با وضوح بسیار بالا انجام دهند که برای گشودن پنجره ای به سیارات، ستارگان و کهکشانهای دیگر ضروری است. هابل به عنوان سردمدار رصدهای فضایی طراحی شد و راه را برای دیگر انواع رصدهای فضایی هموار نمود. قابل ذکر است که هابلل تنها در حیطه امواج مرئی رصد نمیکند بلکه کاوش در امواج ماورابنفش و فروسرخ نیز که از سطح زمین قابل مشاهده نیستند نیز در وظایف چشم فضایی زمین قرار دارد.

نام ماموریت:

تلسکوپ فضایی هابل، نام خود را ار ادوین هابل (1889-1953) گرفته است.

چرا هابل؟

ادوین هابل ،دانشمند اخترشناس آمریکایی (۱۸۸۹ - ۱۹۵۳) کسی بود که ثابت کرد برخی از سحابی‌های بیضی شکلی که در آسمان دیده می‌شوند، کهکشان‌هایی هستند که در فاصله‌ای بسیار دور از کهکشان ما قرار دارند.

او کسی است که اولین طبقه بندی را از شکل کهکشان‌ها ارائه کرد. طبقه بندی او تا مدتها توسط اخترشناسان مورد استفاده بود. ادوین هابل برای اولین بار رابطه‌ای میان سرعت و فاصلهٔ کهکشان‌ها بدست آورد که می‌توانست مقیاسی از عالم را نتیجه دهد.

به پاس خدمات و تلاشهای علمی ادوین هابل در اخترشناسی و خصوصا کیهان شناسی، ۳۰ سال بعد از مرگش، اولین تلسکوپ فضایی تاریخ را به یاد او «هابل» نامیدند.

ساختار تلسکوپ:

طراحی:

در قلب هابل، آینه اولیه(اصلی) این تلسکوپ به قطر 2.4 متر به همراه 5 ابزار علمی دیگر حضور دارند که تمام طول موجها - از فروسرخ تا مرئی و فرابنفش- را پوشش میدهد. هابل به دوربینها و طیف نگارهای متعددی و همچنین سنسورهای راهنمای مناسبی مجهز است. این رصدخانه فرا زمینی به گونه ای طراحی شده است که در فضا سرویس شود و قطعات قدیمی آن در فضا و توسط ماموریتهای شاتل تعویض شوند. از اینرو این تلسکوپ توسط شاتل فضایی دیسکاوری در مدار کم ارتفاعی از زمین قرار گرفت تا بتواند در ماموریتهای منظم سرویس شاتل مورد بازدید قرار گرفته و قطعات قدیمی و خراب آن با قطعات به روز و جدید تعویض شود.

 

انرژی مورد نیاز:

انرژی موردنیاز برای کارکرد کامپیوترها و ابزارهای الکترونیکی هابل توسط پانلهای خورشیدی به اندازه 2.6*7.1 متری تامین میشود. به علاوه انرژی ایجاد شده توسط این پانلها توسط 5 باتری نیکل-هیدروژن ذخیره میشود تا 25 دقیقه انرژی مورد نیاز تلسکوپ را در طی مدتی که هابل در مدار خود در سایه زمین قرار دارد و نور خورشید به پانلهای آن نمی رسد، تامین کند.

مانور:

تلسکوپ هابل از یک سیستم استادانه حاوی کنترلرهای وضعیتی بهره میبرد تا پایداری و وضعیت خود را در حالت موردنظر حفظ کند. یک سیستم عکس العملی نیز تعبیه شده تا مکانش را در فضا بوسیله تعدادی ژیروسکوپ فضایی کنترل کند. 5 سنسور راهنما (FGS) برای قفل کردن تلسکوپ روی مکان موردنظر برای رصد و عکاسی بکار برده میشود.

اندازه:

طول: 13.2 متر         قطر: 4.2 متر(به اضافه دو پانل خورشیدی 2.6*7.1متری)         وزن: 11110کیلوگرم(در زمان قرارگرفتن در مدار)

ابزارها:

دوربین پیشرفته نقشه برداری آسمان (ACS)

دوربین میدان دید باز 3 (WFC3)

طیف نگار سرچشمه کیهانی(COS)

طیف نگار عکاسی تلسکوپ فضایی(STIS)

دوربین فروسرخ (NICMOS)

سنسورهای راهنما (FGS)

مدار:

هابل توسط شاتل دیکساوری و در اولین ماموریت این فضاپیمای بازنشسته، در مدار 569 کیلومتری از سطح زمین و زاویه 28.5 درجه از استوا قرار گرفت. این چشم فضایی با سرعت 280 هزارکیلومتر در ساعت در مدار خود در حال چرخش است و هر 96دقیقه یک دور در مدار خود طی میکند. در پاییز 2009 این تلسکوپ 100 هزار بار در مدار زمین را طی کرده بود که مسافتی بالغ بر 4 میلیارد کیلومتر را در بر میگیرد. این مسافت معادل یک دور بر فراز سیاره زحل است.

رصدها و اطلاعات:

تا پاییز 2009 تلسکوپ فضایی هابل بیش از 900 هزار رصد را انجام داده بود که حاصل آن 570هزار عکس از بیش از 29هزار جرم کیهانی بود. در طی 19 سال کارکرد(هابل هم اکنون به تازگی تولد 21سالگی خود را پشت سرنهاده است) این چشم فضایی حدود 19 ترابایت اطلاعات فرستاده بود و هر ماه بیش از 80ترابایت اطلاعات به این میزان اضافه میشود. 

منبع: www.spacetelescope.org