تلسکوپ فضایی هابل

تلسکوپ فضایی هابل (HST) یکی از مهمترین اختراعات فضایی است.
دوربین پیشرفته نقشه برداری: که در مارس سال ۲۰۰۲ میلادی نصب شده است، نشانگر نسل سوم ابزارهای دقیق، که روی هابل نصب شده می باشد. این دوربین در کنار دیگر وظایف به مشاهده و بررسی آب و هوا در روی دیگر سیارات منظومه شمسی، مشاهده و نقشه برداری از کیهان و همچنین مطالعه نوع و چگونگی توزیع ستارگان می پردازد.
دوربین میدان باز و سیاره ای هابل: زحمت کش ترین ابزار در تهیه مشهورترین عکس های هابل است. این دوربین مانند دوربین اصلی هابل برای مشاهده همه چیز به کار می رود. در زیر دو عکس از عکس های بسیار پرتعداد آن را می بینیم.
دوربین فروسرخ و طیف نگار: که می تواند چند هدف را هم زمان طیف نگاری کند، آشکارساز گرمای هابل است حساسیت آن به امواج فروسرخ باعث شده است که این دوربین برای مشاهده اجرام مبهم آسمانی مانند گازها و غبار میان ستاره ای و همچنین مشاهده دقیق ژرفترین قسمت های جهان بسیار کارآمد باشد.
طیف نگار عکاسی تلسکوپ فضایی: ابزار گردانی بود که تا حدودی مانند یک منشور، نوری که از اجرام آسمانی به تلسکوپ می رسد را به رنگهای به وجود آورنه آن تجزیه می کند. در سال ۲۰۰۴ مشکلی برای آن پیش آمد و از ادامه فعالیت آن جلوگیری کرد البته این ابزار قابل تعمیر است و می تواند در مأموریت های بعدی تعمیر شود.
حسگرهای راهنمایی دقیق هابل: ابزارهای هدف گیری هستند که به سوی ستارگان راهنما قفل می شوند و موقعیت نسبی آن ها را نسبت به سوژه در حال مشاهده می سنجند. کار تنظیمی که این ابزارها انجام می دهند باعث می شود هابل در حالت نشانه گیری درست بماند. همچنین این حسگرها برای انجام اندازه گیری های آسمانی به کار می روند.
تلسکوپ فضایی هابل (به انگلیسی: Hubble Space Telescope) به اختصار HST تلسکوپی است که در سال ۱۹۹۰ توسط شاتل دیسکاوری در مدار گردش قرار گرفت. نام این تلسکوپ از نام کیهانشناسی به نام ادوین هابل گرفته شد. اگر چه هابل اولین تلسکوپ فضایی نبود ولی یکی از بزرگترین و پرکاربرد ترین ها به شمار می آید. HST یک برنامه مشترک بین ناسا و سازمان فضایی اروپا می باشد.
اولین طرح تلسکوپ فضایی در سال ۱۹۲۳ تدوین شد. در دهه ۷۰ میلادی روی هابل سرمایه گذاری شد و قرار شد در سال ۱۹۸۳ در مدار قرار گیرد اما پروژه با تأخیر فنی و مشکل بودجه چند سالی عقب افتاد. وقتی در سال ۱۹۹۰ مأموریت آن شروع شد دانشمندان دریافتند که آینه اصلی آن در جای مناسب خود قرار نگرفته و به شدت کارایی آن را کاهش داده است. با این همه در سال ۱۹۹۳ به کیفیت مورد نظر دانشمندان رسید و عملیات خود را آغاز کرد. هابل اولین تلسکوپی است که می توان آن را در فضا تعمیر کرد و تاکنون حدود ۵ بار روی آن تعمیرات صورت گرفته است.
آخرین مأموریت تعمیراتی هابل در سال ۲۰۰۲ میلادی انجام شد. در این مأموریت با تعویض بخش هایی از تلسکوپ فضایی، کارایی آن به میزان زیادی افزایش یافت. در این مأموریت صفحات خورشیدی تلسکوپ فضایی که آسیب دیده بودند، تعویض شدند. منبع تغذیهٔ نیروی الکتریکی که انرژی تلسکوپ را فراهم می کرد به کلی تعویض شد و برای این کار برق تلسکوپ فضایی برای اولین بار در فضا قطع شد و ارتباطش با مرکز کنترل و فرماندهی روی زمین هم همین طور. همچنین در این مأموریت، دوربین فروسرخ NICMOS که به دلیل مشکل سیستم خنک کننده بلااستفاده مانده بود، تعمیر و راه اندازی شد.علاوه بر همهٔ این اصلاحات مهندسان ناسا دوربین بسیار قوی جدید خود موسوم به دوربین پیشرفتهٔ نقشه برداری را روی تلسکوپ فضایی نصب کردند. عکسهای خارق العادهٔ این دوربین، تا مدت ها مورد بحث مجامع علمی جهان بود.تلسکوپ فضایی هابل هم مانند بسیاری از مأموریت های فضایی موفق دیگر بیشتر از آنچه که پیش بینی می شد، کار کرده است و زمزمه ها دربارهٔ بازنشستگی اش به گوش می رسد. در مورد زمان پایان کار هابل و چگونگی پایان کارش حرفها متفاوت است. اما چیزی که آشکار است این است که تا تلسکوپ فضایی بعدی آمادهٔ رفتن به فضا نباشد، این اتفاق نمی افتد.در روز شنبه ۱۶ مه ۲۰۰۹ تلسکوپ فضایی هابل تعمیر اساسی شد. این اولین تعمیر یک شی فضایی است شامل تعویض برخی باتری های آن و همچنین دوربین اصلی آن است. انتظار می رود پس از این تعمیر این تلسکوپ بتواند ۸ سال دیگر نیز کار کند.

تِلِسکوپ فضاییِ هابِل (Hubble Space Telescope)
مجموعۀ رصدگری اخترشناسی، مستقر در فضا. در ارتفاع ۶۱۰کیلومتری بر گرد زمین مدارپیمایی می کند. این مجموعه شامل تلسکوپی ۲.۴متریو نیزچهار سنجش افزار علمی مکمل است. شکلی تقریباً استوانه ای، سیزده متر درازا، چهار متر قطر، و دو صفحۀ بزرگ خورشیدی دارد. تلسکوپ هابل گنجینه ای از داده های علمی فراهم می آورد و برای رصد ستاره های درخشان، یافتن سیاره های موجود در همسایگی ستاره ها، زیرنظرگرفتن بقایای ستاره های انفجاری، و جست وجوی سیاه چاله ها در مرکز کهکشان ها به اخترشناسان کمک می کند. تلسکوپ هابل طرح مشترک آژانس فضایی اروپا و مؤسسۀ امریکایی ناسا، و نخستین فضاپیمایی است که به منزلۀ رصدخانۀ دائمی و مداری مستقر در فضا طراحی شده است. در ۱۹۹۰، این تلسکوپ به فضا پرتاب شد. اخترشناسان با داشتن تلسکوپی بزرگ بر فراز جوّ زمین قادرند با وضوح بی سابقه ای به عالم نگاه کنند. رصدهای آسمانی با تلسکوپ هابل براثر ابرها و سایر پدیده های جوّی، که نور ستاره ها را واپیچیده و ضعیف می کنند، دچار مشکل نمی شود. وضوح تلسکوپ های زمینی، به خصوص براثر چشمک زنی ظاهری نور ستاره که ناشی از اُفت خیز چگالی جوّ است، محدود می شود. تلسکوپ هابل دست کم ده برابر بهتر از چنین تلسکوپ هایی عمل می کند، و تقریباً می تواند لبۀ عالم و سرآغاز زمان را زیرنظر بگیرد (← مهبانگ). پیش از آن که هابل به ظرفیت کامل خود دست یابد، یعنی دو ماه پس از پرتاب، نقصی در شکل آینۀ اصلی آن کشف شد که لازم بود تصحیح شود. در ۱۹۹۳، در قالب بخشی از مأموریت پیش بینی شده ای برای تعمیر و ارتقای تجهیزات، فضانوردان شاتل فضایی ایندیور ناسا موفق شدند مجموعه ای از عدسی های اصلاحی را برای جبران خطای موجود در شکل آینه در تلسکوپ هابل نصب کنند. جایگزین محوری تلسکوپ فضایی برای تصحیح نوری، که با سرنام کوستار مشخص می شود، اسبابی شامل دَه آینه به اندازۀ سکه است که اکنون تصویر تصحیح شدۀ آینۀ اصلی را به سه سنجش افزار از چهار سنجش افزار علمی تلسکوپ هابل تحویل می دهد. همچنین، تلسکوپ هابل را برای تعیین جزئیات توزیع غبارها و ستاره ها در کهکشان های دور و بر، مشاهدۀ دقیق برخورد کهکشان ها، تشخیص تحول کهکشان ها، و اندازه گیری سن عالم به کار می برند. در دسامبر ۱۹۹۵، تلسکوپ هابل ناحیه ای «تهی» را در آسمان نشان داد که در نزدیکی هفت اورنگ مِهین در دب اکبر قرار دارد. اکنون این ناحیه میدان ژرف هابل نام گرفته است. در این ناحیه از حدود ۱۵۰۰ کهکشان، که عموماً تازه کشف شده اند، عکس برداری شده است. در فوریۀ ۱۹۹۷، دو سنجش افزار جدید به این تلسکوپ افزوده شد. دوربین فروسرخ نزدیک و طیف سنج چندمنظوره این امکان را فراهم می آورند که تلسکوپ هابل چیزهای باز هم دورتر، و درنتیجه دیرینه تر از پیش را رصد کند. طیف نگار تصویری تلسکوپ فضایی، با توانایی گردآوری اطلاعات هم زمان دربارۀ ستاره های متفاوت، ۳۰برابر سریع تر از نمونۀ قبلی کار خواهد کرد. پس از مشخص شدن عیب در یکی از دوربین های اولیه، لازم بود سه دوربین جدید به سرعت در تلسکوپ جا می گرفت. در ماه مه ۱۹۹۷، سه ماه بعد از آن که فضانوردان تجهیزات تازه ای را نصب کردند، دانشمندان امریکایی گزارش دادند که هابل به کشف فوق العاده ای دست یافته است. طی بیست دقیقه جست وجو، تلسکوپ شواهدی از سیاه چاله ای با جرم ۳۰۰میلیون برابر جرم خورشید کشف کرد. این سیاه چاله در میانۀ کهکشان ۴۸Mمستقر است و تقریباً ۵۰میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. یافته های دیگر در دسامبر ۱۹۹۷، حاکی از شکل های متفاوت ستاره های در حال مرگ بود. اخترشناسان پیش تر تصور می کردند بیشتر ستاره ها با پوسته ای کروی از گاز برافروخته و در حال انبساط در فضا می میرند. عکس هایی که با هابل تهیه شد، شکل هایی نظیر چرخ فشفشه و اگزوز جت را نشان می دهد. این عکس ها ممکن است نشان دهند خورشید چگونه خواهد مرد. کهکشان هایی که تلسکوپ هابل از آن ها عکس گرفت (۱۹۹۸)، دست کم ۱۲میلیارد سال پیش شکل گرفته اند. این عکس ها تصاویری از اعماق عالم، و ژرف ترین تصاویری اند که تا به حال به دست آمده است. تلسکوپ هابل تا آوریل ۲۰۰۰، یعنی دَه سال پس از پرتاب، ۲۷۱هزار رصد جداگانه را از ۱۳,۶۷۰ جسم عملی ساخت و فضانوردان سیزده بار آن را تعمیر کردند. طرح بعدی ناسا پرتاب «نسل بعدی تلسکوپ فضایی»، در حدود ۲۰۰۸ است که در آن از دوربین فروسرخی استفاده خواهند کرد و انتظار می رود بتواند چگونگی عالم را، پیش از شکل گیری ستارگان، نشان دهد. تلسکوپ هابل ۲.۵میلیارد دلار، پنج برابر برآورد اولیه، هزینه دربرداشت و با هفت سال تأخیر، در آوریل ۱۹۹۰ با شاتل دیسکاوری به فضا پرتاب شد. یکی از تجهیزات آن دوربین سیاره ای با میدان گسترده است که برای تهیۀ واضح ترین تصاویر اخترشناختی طراحی شده است. در این دوربینِ تصویرگیری از اجسام کم فروغ، از روش تقویت تصویر برای کم فروغ ترین اجسام قابل تجزیه برای تلسکوپ استفاده می شود. این دوربین را آژانس فضایی اروپا ساخت. طیف سنج اجسام کم فروغ هم طیف هایی را با طول موج های گستردۀ نور، از فرابنفش تا نزدیکی فروسرخ، اندازه گیری می کند. طیف نگار با تفکیک زیاد، که مشابه طیف سنج اجسام کم فروغ است،مختص اخترشناسی فرابنفش و فروسرخ است.