Kaip Veikia Hablo Erdvėlaivio Tvirtinimas

{h1}

„hablo“ erdvėlaivio taisymas buvo daugelio nasa misijų dalis nuo teleskopo paleidimo 1990 m. Sužinokite, kaip veikia „hablo“ erdvėlaivio tvirtinimas.

„Hablo“ erdvėlaivis, dar žinomas kaip Hablo kosminis teleskopas arba tiesiog „Hablas“, paleistas 1990 m. Ir nuo šiol siuntė mums nuostabius tolimų galaktikų vaizdus. Tačiau Hablo kelionė nebuvo sklandi. Tiesą sakant, nuo pat pradžių buvo problemų su „Hablu“. Todėl dalis Hablo istorijos yra NASA misijų, skirtų teleskopui taisyti, serija. Naujausia remonto misija taip pat bus paskutinė „Hablo“ versija - NASA planuoja „Hablą“ pakeisti nauju kosminiu teleskopu 2013 m.

Hablo kosminio teleskopo vaizdų galerija

Kodėl pirmiausia turėtume naudoti kosminį teleskopą, kai čia, Žemėje, turime didžiulius teleskopus? Kosminiai teleskopai gali sutelkti dėmesį į objektus, kurie yra arčiau ir toliau nei antžeminiai teleskopai. Visa tai turi būti susiję su Žemės atmosfera. Ore esančios dalelės sugeria, sulaužo ir atspindi šviesą. Pakyla šiltas oras ir patenka šaltas oras, kuris taip pat gali iškreipti šviesą. Kosmose nėra jokių trukdžių, nes nėra atmosferos. Kosminiai teleskopai gali surinkti daug ryškesnius vaizdus nei tie, kuriuos turime čia, ant žemės.

Bet kosminis teleskopas yra tikslesnis nei Žemės teleskopas tik tuo atveju, jei jis yra tinkamai suprojektuotas. Praėjus maždaug mėnesiui po to, kai NASA paleido „Hablo“ versiją, organizacija atrado, kad teleskopas, kuriuo jie dirbo aštuonerius metus, turėjo esminių trūkumų. Veidrodis, skirtas atspindėti šviesą į teleskopo jutiklius, nebuvo tinkamos formos. Veidrodžio gamintojas padarė klaidą jį statydamas. Dėl to „Hablo“ vaizdai, kurie buvo nusiųsti NASA, buvo nefokusuoti ir neryškūs.

NASA netrukus suplanavo remonto misiją, kuri buvo pradėta 1993 m. NASA išsiuntė astronautus į kosminį šaudyklą „Endeavour“ rankiniu būdu taisyti teleskopą. Po penkių kosminių pasivaikščiojimų astronautai baigė remontą. Jie sumontavo prietaisą, kuriame yra 10 mažų veidrodžių, kurie sulaikė šviesą iš pirminio veidrodžio ir pakoregavo kelią į jutiklius. Vėliau „Hablas“ ėmė daryti labiausiai stebinančius kosmoso vaizdus, ​​kuriuos iki šiol matėme.

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: kaip

Tačiau „Hablui“ vėl reikia remonto. Skirtingai nuo veidrodžio problemos, šis remontas susijęs su keliomis sistemomis ir yra daug sudėtingesnis. Kurį laiką NASA svarstė visiškai atsisakyti „Hablo“, o ne investuoti į kitą remonto misiją. Galiausiai organizacija pakeitė savo kursą, o dabar suplanuota dar viena remonto misija. Pažvelkime į tai, kas nutiko „Hablui“, kad reikėjo remonto, kodėl NASA beveik nusprendė atsisakyti teleskopo ir kokia šio įrenginio ateitis.

Taigi, kas negerai su „Hablu“? Kitame skyriuje sutelksime dėmesį į problemą.

Kas negerai su Hablu?

Jupiterio kadras, paimtas Hablo teleskopu

Jupiterio kadras, paimtas Hablo teleskopu

Hablo teleskopas, kaip ir visi kiti prietaisai, yra lengvai pažeidžiamas. Kartais sugenda nedidelė sistema arba miršta baterija. Kitu metu kritiškesnė sistema pradeda dėvėti. Kadangi „Hablas“ yra ir teleskopas, ir erdvėlaivis, jis turi keletą sudėtingų sistemų, kurios, jei nepavyktų, gali sugadinti teleskopo funkcijas.

Atsižvelgdama į tai, NASA numatė reguliarias techninės priežiūros ir remonto misijas, kad „Hubble“ būtų parengta eksploatuoti nuo pat jo pradžios. Be 1993 m. Misijos įdiegti korekcinį įtaisą, kad būtų galima išspręsti veidrodžio problemą, NASA numatė dar tris misijas - atnaujinti ir prižiūrėti teleskopą. Tos misijos vyko 1997, 1999 ir 2002 m. [Šaltinis: NASA].

2003 m. Vasario 1 d., Grįždamas į kosmosą, Columbia išsiskyrė. Visi septyni maršrutinio autobuso įgulos nariai žuvo per avariją. NASA tapo milžiniško spaudimo ir tikrinimo objektu. Agentūra nusprendė pagrįsti šaudmenų iš kosmoso programą ir atlikti išsamų tyrimą, siekdama išsiaiškinti, ar skrydis su įgulos nariu yra vertas susijusios rizikos. Todėl NASA atšaukė planuojamą „Hablo“ priežiūros misiją.

2004 m. Sutriko Hablo kosminio teleskopo vaizdo gavimo spektrografas (STIS), kai nutrūko jo maitinimas. Spektrografai atskiria šviesą į jos komponentų bangos ilgį, kurį mes suvokiame kaip spalvas. Analizuodami skirtingus šviesos bangos ilgius, astronomai gali daug sužinoti apie stebimus kosminius kūnus. Tiesiog, tyrinėdami šviesos bangos ilgį, mokslininkai gali nustatyti objekto cheminę sudėtį, temperatūrą ir tankį, be kitų savybių. Hablo STIS padėjo aptikti juodąsias skyles ir yra kritinė Hablo dalis. Šiuo metu STIS veikia „saugiuoju režimu“, tai reiškia, kad jis neįjungtas, tačiau vis tiek gali veikti, jei NASA pakeis maitinimo šaltinį.

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: kaip

Hablo teleskopas padarė daug neįtikėtinų nuotraukų, įskaitant šią Krabų ūko nuotrauką, pagamintą iš optinių ir rentgeno vaizdų.

2007 m. „Hablo“ patobulinta apklausų kamera (ACS) patyrė dalinį gedimą. ACS turi tris kameras ir yra padaręs keletą įspūdingiausių objektų, esančių gilioje erdvėje, vaizdus. Elektrinis trumpasis jungimas išjungė dvi iš trijų kamerų. Kiekvienas fotoaparatas atlieka skirtingą funkciją. saulės aklinas fotoaparatas fotografuoja objektus, kurie skleidžia ultravioletinių bangų ilgį. Tai vienintelė ACS kamera, kuri vis dar veikia. Dviejose nenaudotose kamerose yra: plataus lauko kamera ir a aukštos raiškos kamera.

Nors NASA 2005 m. Vasarą atnaujino šaudmenų iš kosmoso programą, neketino taisyti ar atnaujinti „Hablo“. Kai sistemos pradėjo patirti problemų, NASA diskutavo apie remonto misijos pranašumus. Ar „Hablo“ nustatymo nauda viršytų riziką ir išlaidas, susijusias su vadovaujama misija? Ar buvo koks nors kitas būdas pataisyti teleskopą nepakenkiant žmonėms pavojui? Ar buvo prasmingiau leisti „Hablui“ pablogėti ir galiausiai iškristi iš orbitos?

Į šiuos klausimus nėra lengva atsakyti. Informacijos ir vaizdų, kuriuos galėtų rinkti „Hablas“, poreikis yra toli už NASA durų. Mokslinės laboratorijos visame pasaulyje priklauso nuo tų duomenų.

Kokias galimybes turėjo NASA? Skaitykite toliau, kad sužinotumėte.

Kokios buvo NASA galimybės?

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: tvirtinimas

Pirmasis NASA variantas buvo visai nieko nedaryti. „Hablas“ išlaiko savo orientaciją naudodamas sudėtingą navigacijos sistemą. Ši sistema savo ruožtu remiasi šešiais giroskopai, kurie padeda Hablui išlaikyti savo orientaciją Žemės atžvilgiu. Neatlikus tinkamos priežiūros, giroskopai gali sugesti. Po tokios nesėkmės NASA negalėtų nukreipti „Hablo“ tinkama linkme, kad surinktų duomenis ir vaizdus.

Hablo baterijos taip pat pradeda nykti. Jei jie nebus pakeisti, „Hablas“ praranda energiją ir nustos veikti. Jei NASA nuspręstų nesiimti veiksmų, Hablas greičiausiai žlugtų iki 2009 m. NASA nesugebėtų surinkti tokios informacijos ir vaizdų, kuriuos Hablas buvo suprojektuotas rinkti, kol galėtų paleisti pakaitinis teleskopas - to, kas nenumatoma įvykti iki 2013 metai.

Galų gale negyvas teleskopas patirs orbitos ardymą. Tai reiškia, kad Žemės gravitacija pamažu trauktų teleskopą arčiau planetos. Paliktas vienas, teleskopas vėl pateks į Žemės atmosferą ir nukris į Žemę. NASA greičiausiai neleis, kad tai įvyktų savaime - tai būtų per daug pavojinga, nežinant, kur nusileis teleskopas. Vietoj to, NASA greičiausiai pasiųstų misiją - įgaliotą ar nepilotuojamą - kad saugiai rastų teleskopą arba sudužtų į nepopuliarų rajoną, pavyzdžiui, vandenyną. NASA svarstė tik leisti Hablui mirti, tačiau entuziastingas mokslo bendruomenės pasipiktinimas paskatino NASA pareigūnus persvarstyti.

Kitas variantas buvo išsiųsti misiją su žmonėmis ir naudoti astronautus rankiniu būdu pakeisti, atnaujinti ir taisyti Hablo sistemas. Po Kolumbijos katastrofos NASA nenorėjo rizikuoti astronautų gyvybėmis atliekant „Hablo“ remonto darbus. Net tada, kai 2005 m. Vėl pradėjo veikti kosminių šaudmenų programa, astronautai buvo siunčiami tik į Tarptautinę kosminę stotį. Taip yra todėl, kad astronautai galėjo prieglobstį stotyje, jei kas nors nutiktų ne taip gerai. Ten jie galėjo laukti gelbėjimo.

„Hablo“ teleskopas neturi būtinų priemonių ar įrangos, kad pakeleivių įgula išliktų gyva ir saugi. Teleskopas taip pat yra per toli nuo kosminės stoties, kad maršrutinis autobusas galėtų nukeliauti iki teleskopo, tada manevruoti iki kosminės stoties. Jei kas nors nutiktų blogai, misijos astronautams kiltų didelis pavojus. Keletą metų NASA nenorėjo remti įgaliotosios misijos remontuoti teleskopą.

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: erdvėlaivio

Trečioji galimybė buvo nusiųsti robotą į „Hablo“ teleskopą remontuoti. NASA pradėjo svarstyti šią galimybę 2004 m. Robotas leis NASA atlikti remontą ir atnaujinimą nesukeliant pavojaus žmonių gyvybei. Be to, roboto naudojimas turėjo neigiamos įtakos. Robotus labai brangu kurti, kurti ir gaminti. NASA turėjo pasverti roboto kūrimo išlaidas naudodama „Hablo“ grįžimo internete pranašumus.

NASA turėjo priimti sunkų sprendimą. Mokslo bendruomenė kreipėsi į teleskopą. Tačiau rizika žmogaus gyvybei visada bus veiksnys. Atsižvelgdama į tai, NASA nustatė konkretų veiksmų planą. Ten, kur jie baigėsi, buvo visiškai kita istorija.

Ką NASA nusprendė padaryti, ir kaip laikui bėgant pasikeitė organizacijos planai? Sužinokite kitame skyriuje.

Remonto misija

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: tvirtinimas

2004 m. NASA pradėjo nagrinėti galimybę naudoti robotą Hablo remontui. NASA paleis robotą naudodama raketą, panašią į tą, kuri buvo naudojama „Apollo“ misijose. Nors tokia misija nesukels pavojaus žmonių gyvybei, buvo ir kitų aplinkybių, kurios priėmė sunkų sprendimą. Viena vertus, inžinieriai suprojektavo „Hablą“ taip, kad žmonės galėtų taisyti ir atnaujinti darbus, todėl robotas turės imituoti žmogaus judesio diapazoną erdvėje. Kitam, tokia programa būtų labai brangi, todėl būtų sudėtinga surinkti tinkamą finansavimą.

NASA nagrinėjo keletą Hablo problemos sprendimo robotų. Tarp kandidatų buvo Kanados kosmoso agentūra (CSA). CSA sukūrė robotą, kurį jie vadino Dextre. Robotas pasižymėjo dviem ilgomis, daugiasvirtėmis rankomis, kurios galėjo atlikti keletą pagrindinių užduočių. Ankstyvieji tyrimai buvo perspektyvūs. Tačiau NASA galiausiai nusprendė nenaudoti roboto. Kodėl? Iš dalies todėl, kad skeptikai manė, kad „Hablo“ remontas robotui buvo per daug subtilus. Kitas didelis veiksnys buvo kaina - misijos, naudojant „Dextre“, sąmata svyravo nuo 1 iki 2 milijardų dolerių. NASA biudžete neturėjo pakankamai pinigų tokiai operacijai finansuoti.

Atrodė, kad NASA galų gale leistų Hablui mirti. Tačiau kai Mike'as Griffinas 2005 m. Tapo NASA administratoriumi, jis nusprendė dar kartą pataisyti „Hablo“ remontą. Po kai kurių svarstymų, 2006 m. Spalio 31 d. Griffinas paskelbė, kad nauja įgulos misija keliaus į Hablą, norėdama įdiegti atnaujinimus ir suremontuoti teleskopą. Siūlomi pakeitimai prailgins Hablo gyvenimą iki 2013 m. Iki to laiko Džeimso Webbo kosminis teleskopas turėtų būti prisijungęs ir orbitoje.

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: kaip

Griffino pranešimas reiškė, kad NASA vėl turėjo įdėmiai žiūrėti į kosmoso pervežimo programą. NASA remonto misiją planavo 2008 m. Vasarą. Pirmiausia ji buvo perkelta į 2008 m. Rudenį, nes buvo atidėtas kosminių lėktuvų degalų bakų gaminimas [šaltinis: Naujasis mokslininkas]. Tolesnės problemos atidėliojo paleidimą iki 2009 m. Gegužės 11 d. Dabar kosminis laivas „Atlantis“ veža astronautų įgulą į „Hablą“. Stovint šalia yra antrasis šaudmuo iš kosmoso, „Endeavour“. Jei kažkas nutiks ne taip, kaip „Atlantoje“, „Endeavour“ įgula tarnaus kaip gelbėjimo komanda.

Patekę į „Hablo“ sceną, astronautai išjunkite giroskopus ir baterijas, faktiškai suteikdami teleskopui dar bent penkerius metus galią ir gaires. Jie taip pat pataisys teleskopo šiluminį ekraną, skirtą Hablo elektronikai apsaugoti nuo kosmoso pavojaus. Jie pakeis dvi sugedusias ACS kameras ir STIS, taip pat įdiegs naują įrangą, kuri „Hubble“ suteikia dar daugiau galimybių. NASA tikisi, kad visai misijai prireiks mažiausiai penkių kosminių takų [šaltinis: „HubbleSite“]. Visas remontas ir atnaujinimas bus atliekamas rankomis.

Kas nutiks, kai „Hablas“ bus pataisytas? Sužinokite kitame skyriuje.

Dextre laboratorija

Nors Dextre'as negavo Hablo taisymo koncerto, roboto istorija tuo nesibaigia. NASA nusprendė panaudoti „Dextre“ kitai svarbiai misijai: remontuoti Tarptautinę kosminę stotį. 2008 m. Kovo mėn. Erdvėlaivis „Endeavour“ nuvežė „Dextre“ į kosminę stotį. Astronautai surinko robotą kosmose per kelis kosminius takus.

Hablo ateitis

Egzotiška „Whirlpool“ galaktika, matoma per Hablo teleskopą

Egzotiška „Whirlpool“ galaktika, matoma per Hablo teleskopą

2009 m. Remonto misija bus paskutinis „Hablo“ atnaujinimo ir remonto projektas. Kai „Atlantis“ įgula baigs darbą Hablo srityje, teleskopas toliau rinks duomenis ir perduos informaciją atgal NASA. Turėdamas naują įrangą, „Hablas“ galės pažvelgti į visatą toliau ir surinkti daugiau informacijos apie dangaus kūnus.

„Hablo“ atnaujinimai apims: 3 plataus lauko kamera (WFC3) ir a „Kosminės kilmės“ spektrografas (COS). WFC3 gali fiksuoti vaizdus, ​​naudodamas šviesą iš plataus spektro, nuo infraraudonųjų spindulių iki ultravioletinių spindulių. Tai bus galingiausias iki šiol „Hubble“ įdiegtas fotoaparatas. COS rinks duomenis panašiai kaip STIS. Taigi ne tik NASA gaus informaciją iš „Hablo“ suremontuotų sistemų, bet ir informaciją iš naujų, galingesnių komponentų.

„Hablo“ informacija gali daug ką pasakyti apie visatą. Mokslininkai planuoja naudoti „Hablo“ procesą, norėdami tęsti viską nuo juodųjų skylių iki tamsiosios medžiagos. „Hablo“ pagalba mes galime aptikti daugiau planetų, panašių į mūsų pačių. Be jo mes turėtume laukti keletą metų, kol jo pakeitimas galėtų perimti darbą.

Darant prielaidą, kad visi Hablo bitai ir gabalėliai veiks taip, kaip jie turėtų, teleskopas turėtų veikti toliau iki 2013 m. Tai tik apytikris įvertinimas - iš tikrųjų teleskopas gali veikti ilgiau. Dalis remonto misijos apima „Hablo“ įrenginio, kuris padės NASA, kai ateis laikas nuversti teleskopą, pritvirtinimą. Tai kosmoso pokalbis, kad teleskopas sudužtų Žemėje. Net jei remonto misija yra visiškai sėkminga, Hablo dienos yra sunumeruotos.

Kaip veikia Hablo erdvėlaivio tvirtinimas: erdvėlaivio

Tačiau NASA dirba prie kito kosminio teleskopo. Jis vadinamas Džeimso Webbo kosminiu teleskopu, kurį sukūrė „Northrop Grumman“ kosmoso technologija. Naujajame teleskope bus kelios kameros, galingesnės nei šiuo metu „Hablo“ kameros.

„Hablas“ nuo pat jo įkūrimo pateikė neįkainojamą informaciją mokslininkams. Tikiuosi, kad po šios paskutinės remonto misijos ji tai tęs dar kelerius metus.

Norėdami sužinoti daugiau apie Hablo kosminį teleskopą ir kitus dalykus, atidžiau pažvelkite į kitame puslapyje pateiktas nuorodas.

Viešas vėlavimas

Kosminio teleskopo mokslo institutas (STScI) visus Hablo padarytus vaizdus visus metus sulaiko prieš publikuodamas. Kodėl taip yra? Tai turi suteikti įvairioms tyrimų įstaigoms ir universitetams laiko, reikalingo jų tyrimams analizuoti ir dokumentuoti. Šios organizacijos turi iš anksto suplanuoti laiką su „Hablu“. Jei STScI išleistų nuotraukas anksčiau, šios įstaigos turėtų konkuruoti su kitomis grupėmis, kurios neplanavo laiko „Hablo“ metu. Viskas nusileidžia teisingumui.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Giliose Jūrose Rasta Didžiulė Metalinių Rutulių Lova
Giliose Jūrose Rasta Didžiulė Metalinių Rutulių Lova

Čilės Uostamiesčio Gaisras Iš Kosmoso (Nuotrauka)
Čilės Uostamiesčio Gaisras Iš Kosmoso (Nuotrauka)

Mokslas Naujienos


5 Mitai Apie Vėjo Energiją
5 Mitai Apie Vėjo Energiją

Obamos Ausys Įkvėpė Šio 550 Milijonų Metų Kritiko Vardą
Obamos Ausys Įkvėpė Šio 550 Milijonų Metų Kritiko Vardą

Išskirtinės Marmurinės Katės, Slapta Fotografuotos Borneo Mieste
Išskirtinės Marmurinės Katės, Slapta Fotografuotos Borneo Mieste

1 Iš 6 Amerikiečių Geria Gėrimus (Infografija)
1 Iš 6 Amerikiečių Geria Gėrimus (Infografija)

Juokinga Fizika: Pačios Kiečiausios Mažosios Dalelės Gamtoje
Juokinga Fizika: Pačios Kiečiausios Mažosios Dalelės Gamtoje


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com