A csillagok fényét évmilliárdok óta küldi felénk a világűr, de amikor végre megépítettük azt a csodálatos eszközt, amely tisztán mutathatná meg nekünk ezeket a távoli világokat, egy apró hiba majdnem tönkretette az egész küldetést. A Hubble űrteleszkóp története nem csupán egy technikai bravúr krónikája, hanem az emberi kitartás és találékonyság lenyűgöző példája is.
Az űrteleszkópok forradalmasították a csillagászatot azzal, hogy a Föld légkörén túlról figyelhetik meg az univerzumot. A légkör ugyanis nemcsak hogy torzítja a fényt, de bizonyos hullámhosszakat teljesen el is nyel. A Hubble űrteleszkóp 1990-es felbocsátása óriási várakozásokat ébresztett a tudósokban és a nagyközönségben egyaránt, ám az első képek keserű csalódást okoztak.
Ebben az írásban végigkövetheted a Hubble tükör-hibájának felfedezésétől a zseniális javításig vezető utat. Megtudhatod, hogyan működik egy űrteleszkóp, mi okozta pontosan a problémát, és milyen bravúros megoldással állították helyre a Hubble látását. Betekintést nyerhetsz az űrben végzett javítási munkálatok részleteibe, és megismerheted azokat a rendkívüli eredményeket, amelyeket a "szemüveg" felszerelése után ért el ez a legendás űreszköz.
Mi is az a Hubble űrteleszkóp?
A Hubble űrteleszkóp az emberiség egyik legambiciózusabb tudományos projektje, amely 1990 óta kering a Föld körül, körülbelül 550 kilométeres magasságban. Ez a hatalmas űreszköz egy iskolabusz méretű, és a neve Edwin Hubble csillagászról kapta, aki felfedezte, hogy az univerzum tágul.
A teleszkóp alapvetően egy óriási Cassegrain-típusú reflektor, amely 2,4 méteres átmérőjű főtükörrel rendelkezik. Ez a tükör gyűjti össze a távoli csillagok és galaxisok fényét, majd egy kisebb másodlagos tükörre irányítja, amely visszaveri a fényt a tudományos műszerek felé. A Hubble öt fő tudományos műszerrel van felszerelve, amelyek különböző hullámhosszakon képesek megfigyelni az univerzumot.
Az űrteleszkóp legnagyobb előnye, hogy a Föld légkörén kívül működik. A légkör ugyanis folyamatosan mozog és változik, ami miatt a csillagok fénye "csillog" – ezt a jelenséget nevezzük atmoszférikus turbulenciának. Az űrben viszont nincs levegő, így a Hubble kristálytiszta képeket készíthet.
"Az űrteleszkópok ablakot nyitnak az univerzumra, amelyen keresztül olyan részleteket láthatunk, amelyek a földi távcsövekkel elérhetetlenek."
A Hubble nem csak látható fényben dolgozik, hanem az infravörös és az ultraibolya tartományban is képes megfigyeléseket végezni. Ez rendkívül fontos, mert sok kozmikus jelenség éppen ezeken a hullámhosszakon sugároz a legerősebben.
A katasztrófa felfedezése
- április 24-én a Discovery űrrepülőgép fedélzetéről bocsátották fel a Hubble űrteleszkópot. A tudósok világszerte izgatottan várták az első képeket, amelyek forradalmasíthatták volna a csillagászatot. Azonban amikor 1990. május 20-án megérkeztek az első felvételek, a lelkesedés helyét mély csalódottság vette át.
A képek élességi hibát mutattak – a csillagok nem pontszerű fényfoltokként jelentek meg, hanem elmosódott, halványabb fényudvarral körülvett objektumokként. Ez a jelenség, amelyet szférikus aberrációnak neveznek, azt jelentette, hogy a főtükör nem tudta egyetlen pontra fókuszálni a beérkező fényt.
A NASA mérnökei és tudósai azonnal munkához láttak a probléma okának felderítésére. Hetekig tartó vizsgálatok után kiderült a szörnyű igazság: a Hubble 2,4 méteres főtükre hibásan lett megmunkálva. A tükör széle túl lapos volt – mindössze 2,2 mikrométer különbséggel, ami körülbelül egy emberi hajszál vastagságának 1/50-ed része.
| Hibás tükör jellemzői | Érték |
|---|---|
| Tükör átmérő | 2,4 méter |
| Hibás alakváltozás | 2,2 mikrométer |
| Fókuszálási hiba | 1,5 ívmásodperc |
| Képminőség romlás | 85%-os fényesség csökkenés |
Ez az apró hiba katasztrofális következményekkel járt. A teleszkóp felbontóképessége a tizedére csökkent, és a halvány objektumok megfigyelése szinte lehetetlenné vált. A $1,5 milliárd dollár értékű projekt kudarcnak tűnt.
"Egy hajszálnyi hiba az űrben óriási következményekkel járhat – a precizitás itt nem luxus, hanem létszükséglet."
A hiba okának felderítése során kiderült, hogy a gyártás során használt nullkorrekciós teszttükör volt hibás. A Perkin-Elmer cég, amely a főtükröt készítette, egy rossz kalibrálású műszerrel ellenőrizte a tükör alakját a polírozás során.
Hogyan működik a teleszkóp optikája?
Hogy megértsük a Hubble hibájának súlyosságát és a javítás zseniális voltát, először is meg kell ismernünk, hogyan működik egy teleszkóp optikai rendszere. A Hubble egy Ritchey-Chrétien típusú Cassegrain-teleszkóp, amely két hiperbolikus tükörrel rendelkezik.
Az optikai rendszer működése viszonylag egyszerű elveken alapul. A távoli objektumokból érkező fény először a nagy, konkáv főtükörre esik, amely összegyűjti és egy pontra fókuszálja a fénysugarakat. Ez a fény ezután a kisebb, konvex másodlagos tükörre verődik, amely visszaküldi a fényt a főtükör közepén lévő lyukon keresztül.
A fókuszált fény végül eléri a tudományos műszereket, amelyek különböző módokon dolgozzák fel az információt. Néhány műszer képeket készít, mások spektroszkópiai elemzést végeznek, meghatározva az objektumok kémiai összetételét és fizikai tulajdonságait.
🔍 A szférikus aberráció problémája:
- A tükör széle és közepe eltérően fókuszál
- A fény nem egyetlen pontra gyűlik össze
- Elmosódott, gyenge képek keletkeznek
- A felbontóképesség drasztikusan csökken
A szférikus aberráció akkor következik be, amikor a tükör nem tökéletesen parabolikus vagy hiperbolikus alakú. Ebben az esetben a tükör különböző részei eltérő távolságra fókuszálják a fénysugarakat, ami elmosódott képet eredményez.
A Hubble esetében a főtükör túl lapos volt a szélein. Ez azt jelentette, hogy a szélről érkező fénysugarak túl messzire fókuszálódtak, míg a tükör közepéről érkezők a megfelelő helyre. Az eredmény egy komafehér volt minden egyes csillag körül – egy halvány, kiterjedt fényudvar, amely elnyomta a halvány objektumokat.
"Az optikai tökéletesség az űrben nem választás kérdése – a legkisebb hiba is óriási tudományos veszteségeket okozhat."
A "szemüveg" megoldás
A Hubble hibájának felfedezése után a NASA mérnökei egy zseniális megoldást dolgoztak ki: korrekciós optikát terveztek, amely kompenzálná a főtükör hibáját. Ezt a rendszert COSTAR-nak (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) nevezték el, és gyakorlatilag egy óriási "szemüveg" volt az űrteleszkóp számára.
A COSTAR működési elve elegánsan egyszerű volt. A rendszer öt pár kis tükröt tartalmazott, amelyek pontosan ellentétes hibával rendelkeztek, mint a főtükör. Amikor a hibás főtükörről érkező fény elérte ezeket a korrekciós tükröket, azok "kijavították" a szférikus aberrációt, így tökéletesen fókuszált fény jutott el a tudományos műszerekhez.
A korrekciós tükrök mérete mindössze névjegykártya nagyságú volt, de a precizitásuk elképesztő. Minden egyes tükröt nanométeres pontossággal kellett megmunkálni és elhelyezni. A tükrök alakja és pozíciója olyan precíz volt, hogy ha a Föld méretére nagyítanánk fel őket, akkor is csak néhány centiméteres eltérés lenne megengedhető.
🛠️ A COSTAR rendszer komponensei:
- 5 pár korrekciós tükör
- Ultra-precíz pozicionáló mechanizmus
- Vibráció-csillapító rendszer
- Hőmérséklet-stabilizáló egységek
- Redundáns biztonsági rendszerek
Az egyik legnagyobb kihívás az volt, hogy a korrekciós optikát úgy kellett megtervezni, hogy az illeszkedjen a Hubble meglévő műszereinek optikai rendszeréhez. Minden egyes tudományos műszerhez külön korrekciós utat kellett kialakítani.
A tervezési folyamat során a mérnökök számítógépes szimulációkat használtak, hogy pontosan kiszámolják a szükséges korrekció mértékét. Ezek a számítások olyan bonyolultak voltak, hogy a kor legfejlettebb szuperszámítógépeit kellett igénybe venni.
"A COSTAR rendszer bizonyította, hogy a megfelelő mérnöki kreativitással és precizitással még az űrben is javíthatók a látszólag kijavíthatatlan hibák."
Az STS-61 küldetés: Javítás az űrben
- december 2-án startolt az STS-61 küldetés az Endeavour űrrepülőgéppel, amely az emberiség egyik legbámulatosabb technikai bravúrját hajtotta végre. Ez volt az első szervizküldetés a Hubble űrteleszkóphoz, és egyben a legkockázatosabb űrséta-sorozat, amit addig végrehajtottak.
A küldetés hét főből álló legénysége között volt Richard Covey parancsnok és Kenneth Bowersox pilóta, valamint öt küldetésspecialista. A javítási munkálatokat Claude Nicollier, Jeffrey Hoffman, Story Musgrave, Kathryn Thornton és Thomas Akers hajtották végre.
A Hubble elkapása és biztonságos rögzítése az űrrepülőgép rakományteréhez már önmagában is bravúros teljesítmény volt. A teleszkóp 11 tonnás tömegével és 13 méter hosszúságával óriási kihívást jelentett a precíz manőverezés szempontjából.
Az űrsétákat öt egymást követő napon hajtották végre, összesen 35 óra 28 percet töltöttek a legénység tagjai az űrrepülőgépen kívül. Minden egyes űrséta aprólékosan megtervezett volt, és a legénység hónapokig gyakorolt a Föld felszínén, víz alatti szimulációkban és súlytalanság-szimuláló berendezésekben.
| STS-61 küldetés adatai | Érték |
|---|---|
| Küldetés időtartama | 10 nap, 19 óra, 58 perc |
| Űrsétáк száma | 5 |
| Összesített űrséta idő | 35 óra, 28 perc |
| Legénység létszáma | 7 fő |
| Küldetés költsége | ~$700 millió |
A COSTAR beépítése volt a legkritikusabb feladat. A műszer beszerelése rendkívül precíz munkát igényelt, mivel a korrekciós tükröknek tökéletesen illeszkedniük kellett a Hubble optikai rendszeréhez. Egyetlen milliméteres eltérés is tönkretehette volna az egész javítási műveletet.
Az űrhajósoknak több mint 100 csavart kellett ki- és becsavarozniuk, miközben vastag űrruha-kesztyűkben dolgoztak. A munka olyan precíz volt, hogy speciális szerszámokat fejlesztettek ki a küldetéshez, amelyek lehetővé tették a finom mozdulatokat is a nehézkes űrruhákban.
"Az STS-61 küldetés bebizonyította, hogy az ember képes a legbonyolultabb javítási munkálatokat is elvégezni az űr zord környezetében."
A Wide Field and Planetary Camera 2 cseréje
A COSTAR beépítése mellett a küldetés másik kulcsfontosságú feladata a Wide Field and Planetary Camera (WFPC) cseréje volt egy új, fejlettebb verzióra, a WFPC2-re. Ez a műszer volt a Hubble "fő kamerája", amely a legtöbb látványos képet készítette.
Az új kamera már eleve beépített korrekciós optikával rendelkezett, így nem volt szüksége külön COSTAR korrekcióra. Ez azért volt fontos, mert így a WFPC2 azonnal kiváló minőségű képeket tudott készíteni a javítás után.
A kameracsere rendkívül bonyolult művelet volt. Az eredeti WFPC zongorányi méretű és 280 kilogramm tömegű volt, és ezt kellett eltávolítani az űrben, majd helyére beszerelni az új műszert. Az űrhajósoknak speciális emelőszerkezetet kellett használniuk, és milliméteres pontossággal kellett dolgozniuk.
🔧 A WFPC2 új képességei:
- 4x jobb felbontás az eredeti kamerához képest
- Szélesebb spektrális tartomány
- Beépített korrekciós optika
- Gyorsabb adatfeldolgozás
- Jobb zajszűrés
Az új kamera négy CCD chipet tartalmazott, amelyek mindegyike 800×800 pixeles felbontással rendelkezett. Ez a kor legfejlettebb digitális képalkotó technológiája volt, és messze felülmúlta a korabeli fogyasztói kamerák képességeit.
A WFPC2 telepítése során az űrhajósoknak gondoskodniuk kellett arról is, hogy a kamera hőmérséklet-stabilizálása megfelelően működjön. Az űrben a hőmérséklet-ingadozások óriásiak lehetnek – a napfényben +120°C, az árnyékban -170°C is lehet.
Az első javított képek
- december 18-án, a javítási küldetés befejezése után néhány nappal, a NASA közzétette az első képeket a "meggyógyított" Hubble űrteleszkópról. Ezek a felvételek olyan drámai javulást mutattak, hogy még a legoptimistább várakozásokat is felülmúlták.
Az M100 galaxis volt az egyik első célpont, amelyet az új optikával fotografáltak. Az eredeti, hibás képeken a galaxis spirálkarjai elmosódottak és nehezen felismerhetőek voltak. A javított képeken viszont kristálytiszta részletességgel látszottak az egyes csillagok, gázfelhők és porcsíkok.
A képminőség javulása számszerűsítve is lenyűgöző volt. A felbontóképesség több mint tízszeresére nőtt, a fényérzékenység pedig körülbelül ötszörösére. Ez azt jelentette, hogy a Hubble most már olyan halvány objektumokat is meg tudott figyelni, amelyek korábban láthatatlanok voltak.
Az első sikerképek között volt egy felvétel az Orion-ködről is, amely a csillagkeletkezés egyik legfontosabb laboratóriuma. A javított képeken először lehetett tisztán látni a fiatal csillagok körüli protoplanetáris korongokat – azokat a porból és gázból álló struktúrákat, amelyekből később bolygók alakulhatnak ki.
"A javított Hubble képei olyan részleteket tártak fel, amelyekről a csillagászok korábban csak álmodozhattak."
A tudományos közösség reakciója euforikus volt. Olyan felfedezések váltak lehetővé, amelyekre évtizedekig kellett volna várni a földi távcsövekkel. A fekete lyukak, a sötét anyag, és az univerzum tágulása mind új megvilágításba kerültek.
Az első javított képek nemcsak tudományos szempontból voltak forradalmasiak, hanem kulturális hatásuk is óriási volt. A Hubble felvételei művészeti alkotásokká váltak, amelyek inspirálták az embereket világszerte, és új érdeklődést ébresztettek a csillagászat iránt.
A Hubble további szervizküldetései
Az STS-61 küldetés sikere után a NASA további négy szervizküldetést hajtott végre a Hubble űrteleszkópon, amelyek mindegyike újabb fejlesztéseket és javításokat hozott. Ezek a küldetések bizonyították, hogy az űrteleszkópok moduláris tervezése és szervizálhatósága kulcsfontosságú a hosszú távú működéshez.
A második szervizküldetés (STS-82, 1997) során a Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) és a Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) műszereket építették be. Ezek lehetővé tették a Hubble számára, hogy az infravörös tartományban is megfigyeléseket végezzen, ami különösen fontos a csillagkeletkezés és a távoli galaxisok tanulmányozásához.
A harmadik szervizküldetés két részből állt: STS-103 (1999) és STS-109 (2002). Az első során új giroszkópokat és számítógépeket szereltek fel, míg a második küldetés során az Advanced Camera for Surveys (ACS) került beépítésre, amely tízszer nagyobb látómezővel rendelkezett, mint az előző kamerák.
🚀 A szervizküldetések eredményei:
- Új tudományos műszerek beépítése
- Elavult alkatrészek cseréje
- Teljesítménynövelő fejlesztések
- Élettartam meghosszabbítása
- Új megfigyelési képességek
A negyedik szervizküldetés (STS-125, 2009) volt az utolsó, és egyben a legambiciózusabb. Ennek során a Wide Field Camera 3 és a Cosmic Origins Spectrograph került beépítésre, valamint teljes mértékben felújították a teleszkóp elektromos és mechanikai rendszereit.
Ez az utolsó küldetés 2020-ig meghosszabbította a Hubble működési idejét, és olyan képességekkel ruházta fel, amelyek lehetővé tették az exobolygók légkörének tanulmányozását és a korai univerzum még mélyebb feltárását.
| Szervizküldetés | Év | Főbb fejlesztések |
|---|---|---|
| STS-61 | 1993 | COSTAR, WFPC2 |
| STS-82 | 1997 | NICMOS, STIS |
| STS-103 | 1999 | Giroszkópok, számítógép |
| STS-109 | 2002 | ACS kamera |
| STS-125 | 2009 | WFC3, COS |
A javítás tudományos eredményei
A Hubble tükör-hibájának sikeres javítása után az űrteleszkóp olyan tudományos felfedezéseket tett lehetővé, amelyek alapvetően megváltoztatták az univerzumról alkotott képünket. A javított optika révén a Hubble a csillagászat minden területén áttörést hozott.
Az egyik legjelentősebb felfedezés a sötét energia létezésének bizonyítása volt. A Hubble segítségével a csillagászok szupernóvákat figyeltek meg távoli galaxisokban, és megállapították, hogy az univerzum tágulása nem lassul, hanem gyorsul. Ez a felfedezés 2011-ben Nobel-díjat ért a felfedezőknek.
A fekete lyukak kutatásában is forradalmi eredményeket ért el a javított Hubble. A teleszkóp képes volt közvetlenül megfigyelni a fekete lyukak körüli akkréciós korongokat és relativisztikus jeteket. Bebizonyította, hogy szinte minden galaxis központjában szupermasszív fekete lyuk található.
Az exobolygó-kutatás területén a Hubble elsőként mutatta ki vízgőzt egy exobolygó légkörében. A HD 209458b nevű bolygó légkörének spektroszkópiai elemzésével új korszakot nyitott az összehasonlító planetológiában.
"A javított Hubble felfedezései bebizonyították, hogy az univerzum sokkal különösebb és csodálatosabb hely, mint valaha is gondoltuk volna."
A csillagkeletkezés folyamatainak megértésében is áttörést hozott. A Hubble protoplanetáris korongokat és Herbig-Haro objektumokat figyelt meg olyan részletességgel, hogy a csillagászok végre megértették, hogyan alakulnak ki a csillagrendszerek.
A kozmológia területén a Hubble Hubble-állandó pontosabb meghatározásával hozzájárult az univerzum korának és méretének pontosabb kiszámításához. A jelenlegi becslések szerint az univerzum 13,8 milliárd éves.
Technológiai örökség és tanulságok
A Hubble tükör-hibájának javítása nemcsak tudományos, hanem technológiai szempontból is mérföldkő volt. A projekt során kifejlesztett módszerek és eszközök számos más területen találtak alkalmazást, és alapvetően megváltoztatták az űrtechnológiai fejlesztések megközelítését.
A precíziós optika területén elért eredmények közvetlenül hozzájárultak a következő generációs űrteleszkópok, köztük a James Webb űrteleszkóp fejlesztéséhez. A COSTAR rendszer tervezése során kifejlesztett adaptív optikai megoldások ma már a földi óriás-teleszkópokban is alkalmazásra kerülnek.
Az űrbeli szervizelés technológiái, amelyeket a Hubble küldetések során fejlesztettek ki, később a Nemzetközi Űrállomás építésénél és karbantartásánál is kulcsszerepet játszottak. A precíz robotikai megoldások és űrséta-technikák ma már rutinnak számítanak.
A projekt minőségbiztosítási tanulságai is rendkívül értékesek voltak. A Hubble hibája rávilágított arra, hogy még a legkifinomultabb tesztelési eljárások sem helyettesíthetik a független ellenőrzést és a többszörös validációt.
⚙️ Technológiai újítások:
- Precíziós optikai korrekció
- Moduláris űreszköz-tervezés
- Fejlett űrséta-technikák
- Adaptív optikai rendszerek
- Távoli diagnosztikai módszerek
A projektmenedzsment területén a Hubble küldetés példát mutatott arra, hogyan lehet egy látszólag reménytelen helyzetből is sikert kovácsolni. A kríziskezelés, a csapatmunka és a kitartás olyan értékeket képviseltek, amelyek túlmutatnak a csillagászaton.
A Hubble története azt is bizonyította, hogy az emberi kreativitás és mérnöki találékonyság képes megoldani a lehetetlennek tűnő problémákat is. A "szemüveg" ötlete egyszerű volt, de a megvalósítás során olyan technológiai bravúrokat kellett végrehajtani, amelyek új mércét állítottak fel az űrtechnológiában.
"A Hubble javítása nemcsak egy teleszkópot mentett meg, hanem bebizonyította, hogy az emberi szellem képes legyőzni a legnagyobb technikai kihívásokat is."
A Hubble öröksége napjainkban
Több mint három évtized után a Hubble űrteleszkóp még mindig aktívan működik és folyamatosan szolgáltatja a tudományos közösséget. Az eredeti 15 éves tervezett élettartamot messze túllépve, a teleszkóp ma is napi 2-5 megfigyelést végez, és évente több ezer tudományos publikáció alapjául szolgál.
A Hubble kulturális hatása is felbecsülhetetlen. A teleszkóp által készített képek nemcsak a tudományos közösséget inspirálták, hanem művészeti alkotásokká váltak, amelyek múzeumokban, galériákban és könyvekben jelennek meg világszerte. Ezek a felvételek új generációkat motiváltak a STEM-tudományok felé.
Az oktatás területén a Hubble forradalmat hozott. A teleszkóp adatai szabadon hozzáférhetőek, így diákok és tanárok világszerte használhatják őket. Számos citizen science projekt indult, amelyben amatőr csillagászok segítenek a Hubble adatainak feldolgozásában.
A technológiai spin-off hatások is jelentősek. A Hubble fejlesztése során kifejlesztett technológiák megjelentek a orvosi képalkotásban, a távérzékelésben és számos más területen. A CCD technológia fejlesztése például közvetlenül hozzájárult a digitális fényképezés forradalmasításához.
🌟 A Hubble hatása különböző területeken:
- Tudományos kutatás
- Technológiai fejlesztés
- Oktatás és népszerűsítés
- Művészeti inspiráció
- Nemzetközi együttműködés
A James Webb űrteleszkóp 2021-es indulása új fejezetet nyitott, de a Hubble még mindig pótolhatatlan szerepet játszik. A két teleszkóp komplementer képességei együtt még teljesebb képet adnak az univerzumról.
A Hubble története azt is megmutatta, hogy a hosszú távú befektetések a tudományba megtérülnek. A teleszkóp által generált tudományos és technológiai értékek messze meghaladják a benne befektetett költségeket.
Jövőbeli kilátások
A Hubble űrteleszkóp jövője jelenleg 2030-2040 közötti időszakig tervezett, bár a pontos dátum függ a műszerek állapotától és a pályamagasság csökkenésétől. A teleszkóp pályája folyamatosan süllyed a légköri húzás miatt, és végül ellenőrzött visszatérést hajtanak végre a Föld légkörébe.
A Legacy programok keretében a Hubble utolsó éveit a legnagyobb tudományos hatású projektek végrehajtására fordítják. Ezek között szerepel a Hubble Constant pontosabb meghatározása, az exobolygó-légkörök részletes tanulmányozása és a korai univerzum további feltárása.
A James Webb űrteleszkóppal való együttműködés új lehetőségeket teremt. A két műszer koordinált megfigyelései révén olyan komplex objektumokat tanulmányozhatnak, amelyeket egyetlen teleszkóppal nem lehetne teljes mértékben megérteni.
Az adatarchívum fejlesztése is folytatódik. A Hubble több mint 30 év alatt felhalmozott adatainak újrafeldolgozása új felfedezésekhez vezethet. A mesterséges intelligencia és a gépi tanulás módszerei új mintázatok felismerését teszik lehetővé a régi adatokban.
"A Hubble öröksége túlél majd magán a teleszkópon – az általa összegyűjtött adatok és a kifejlesztett technológiák generációkra előre meghatározzák a csillagászat fejlődését."
A következő generációs űrteleszkópok tervezésénél a Hubble tapasztalatai alapvető fontosságúak. A moduláris tervezés, a szervizálhatóság és a redundancia olyan elvek, amelyeket a Hubble sikerei és kudarcai alapján alakítottak ki.
Mi volt a Hubble tükör-hibájának pontos oka?
A Hubble főtükrét a gyártás során hibásan munkálták meg. A 2,4 méteres tükör széle túl lapos volt – mindössze 2,2 mikrométerrel, ami körülbelül egy emberi hajszál vastagságának 1/50-ed része. Ez a hiba a gyártás során használt nullkorrekciós teszttükör rossz kalibrálásából eredt.
Hogyan működött a COSTAR "szemüveg" rendszer?
A COSTAR öt pár kis korrekciós tükröt tartalmazott, amelyek pontosan ellentétes hibával rendelkeztek, mint a főtükör. Amikor a hibás főtükörről érkező fény elérte ezeket a névjegykártya méretű tükröket, azok kijavították a szférikus aberrációt, így tökéletesen fókuszált fény jutott el a tudományos műszerekhez.
Mennyibe került a Hubble javítási küldetése?
Az STS-61 szervizküldetés költsége körülbelül 700 millió dollár volt, beleértve az űrrepülőgép üzemeltetését, a legénység képzését és a COSTAR rendszer fejlesztését. Ez jelentős összeg volt, de messze kevesebb, mint egy új űrteleszkóp építése.
Milyen tudományos felfedezéseket tett lehetővé a javítás?
A javított Hubble számos áttörő felfedezést tett lehetővé, köztük a sötét energia létezésének bizonyítását, fekete lyukak közvetlen megfigyelését, exobolygók légkörének elemzését, és a csillagkeletkezés folyamatainak részletes tanulmányozását.
Hány szervizküldetést hajtottak végre a Hubble-n?
Összesen öt nagy szervizküldetést hajtottak végre a Hubble űrteleszkópon 1993 és 2009 között. Ezek során új műszereket építettek be, elavult alkatrészeket cseréltek ki, és jelentősen meghosszabbították a teleszkóp élettartamát.
Meddig fog még működni a Hubble űrteleszkóp?
A jelenlegi tervek szerint a Hubble 2030-2040 között fogja befejezni működését. A pontos dátum függ a műszerek állapotától és a pályamagasság csökkenésétől. A teleszkóp végül ellenőrzött visszatérést hajt végre a Föld légkörébe.
