Телескоп Хаббла — уникальный инструмент с непростой судьбой.
Вывод оптических телескопов за пределы атмосферы Земли издавна был желанной целью астрономов. Во-первых, погодные условия вносили не всегда приятные коррективы в программы наземных наблюдений, к которым астрономы иной раз готовятся годами. Во-вторых, флуктуации плотности воздуха в атмосфере приводят к дрожанию или размыванию изображений астрономических объектов. Это не позволяет наземным телескопам приблизиться к теоретически возможным значениям разрешения. В-третьих, земная атмосфера прозрачна далеко не во всей области электромагнитного излучения, и картина мироздания, построенная только лишь по наблюдениям в видимой области, является принципиально неполной и опасно односторонней. В-четвертых, становится возможным обследование объектов на всей небесной сфере с помощью одного инструмента.
Согласно американским источникам, первым предложил вывести оптический телескоп в космос доктор Лайман Шпитцер. Первоначально фантастическая идея с началом космической эры стала реальностью, и доктор Шпитцер в 60-е 70-е годы затратил немало сил, лоббируя в НАСА и в Конгрессе идею создания космического телескопа. Работы над проектом начались в 1970 г. совместно с НАСА и Европейским космическим агентством. В 1977 г. Конгресс одобрил выделение значительных сумм на программу.
К 1985 г. создание телескопа было завершено. Инструмент, только на строительство которого ушло восемь лет, состоял из 400 тыс. деталей и почти 50 тыс. км электропроводов.
Судьба телескопа Хаббла не заладилась с самого начала. Он был готов к работе, но ему суждено было простоять в ожидании запуска еще пять лет — авария «Челленджера» внесла свои коррективы.
24 апреля 1990 г. шатл «Дискавери» вывел телескоп Хаббла на околоземную орбиту. Изначально на уникальном телескопе было установлено пять инструментов — планетная и высокочувствительная камеры, спектрографы высокого разрешения и высокой чувствительности, а так же фотометр ( в последствии состав аппаратуры изменился).
Предполагалось. что телескоп будет в пятьдесят раз превосходить наземные телескопы по количеству собираемого света и на порядок — по пространственному разрешению. Уникальный аппарат приступил к работе. Астрономическое сообщество ликовало.
Но первоначальное ликование быстро сменилось разочарованием — первые снимки, полученные с помощью нового инструмента, на рекордное качество явно не претендовали. Причину удалось установить быстро — виной всему была сферическая аберрация главного зеркала, вызванная недопустимыми просчетами при его обработке на предприятии американском корпорации Perkin-Elmer.
Решение проблемы удалось найти сравнительно быстро. В оптическую схему телескопа в ходе ремонтных работ, осуществленных астрономами прямо на орбите в 1993 году, был введен (вместо одного из инструментов) корректор аберрации COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement).
Это аппарат позволил кардинально улучшить качество изображений. В настоящее время надобность в COSTAR отпала — все инструменты на борту телескопа имеют встроенные системы коррекции дефекта главного зеркала.
Конструкция телескопа
Телескоп Хаббла представляет собой тяжелый (массой около 11 тонн) спутник, стабилизированный по трем осям с помощью гироскопов; точность ориентации достигает 0,007 угловых секунд. Две двусторонних поворотных солнечных батареи обеспечивают мощность 5 кВт; имеется также шесть батарей емкостью 60 ампер/часов. Двигатели системы ориентации работают на гидразине.
Приемопередающая антенна S-диапазона высокого усиления позволяет принимать данные на скорости 1 кБ/с и передавать на скорости 256/512 кБ/с. Основной инструмент — телескоп системы Ричи-Кретьена f/24 с основным зеркалом диаметром 2,4 м и вспомогательным — диаметром 0,3 м. Эффективное фокусное расстояние системы — 57,6 м. Детекторы, установленные на телескопе, позволяют регистрировать излучение в диапазонах от 1050 до 8000 ангстрем.
Турбулентные колонны ионизированного газа. Расположены в звёздной туманности Carina Nebula, расположенной в 7500 световых лет от Земли. (NASA, ESA, M. Livio и Hubble 20th Anniversary Team,STScI)
Снимок кластера J0717.5 +3745 MACS, каждое бледное пятно на нём является галактикой и домом для миллиардов звёзд. (ESA/Hubble, NASA and H. Ebeling)
Захватывающий вид на галактику Messier 66, крупнейшей из трёх галактик группы Leo Triplet.(NASA, ESA и the Hubble Heritage, STScI/AURA)
Облака пыли и холодного водорода в туманности Carina Nebula. (NASA, ESA, и the Hubble Heritage Project, STScI/AURA)
В правом верхнем углу фотографии находится часть NGC 4921, необычной галактики из кластера галактик Coma. (NASA, ESA и K. Cook, Lawrence Livermore National Laboratory, USA)
Часть детального изображения туманности Орион. (NASA, ESA, M. Robberto — STScI)
Во время охоты за следами вулканической активности на Ио, Хаббл сделал снимок Ио проплывающего на фоне бушующих облаков Юпитера. (J. Spencer, Lowell Observatory и NASA/ESA)
Древнее звёздное скопление Messier 72. (ESA/Hubble и NASA)
Составное изображение галактики Messier 82. В галактике идёт активный процесс звездообразования. (NASA, ESA и Hubble Heritage Team STScI/AURA)
конструкция Хаббла