25 лет телескопу Хаббл

Атмосфера Земли очень мешает оптическому наблюдению за удалёнными космическими объектами: мало того, что приходится учитывать и прозрачность воздуха, и возмущения из-за движения воздушных масс — так ещё атмосфера поглощает бо́льшую часть инфракрасного и ультрафиолетового излучений, так что наблюдение в этих диапазонах с поверхности планеты чрезвычайно затруднено.

Идея запустить телескоп на орбиту — чтобы избавиться от этих проблем — родилась задолго до первых космических полётов.
К 80-м годам орбитальных телескопов было запущено уже более десятка.

«Хаббл» — совместный проект НАСА и Европейского космического агентства — должен был стать самым большим из них. Диаметр его главного зеркала — 2,4 м. Запуск запланировали на 1983 год.

Назвали телескоп в честь американского астронома Эдвина Хаббла — одной из влиятельнейших фигур в космологии. В частности, именно он открыл, что вселенная простирается гораздо дальше нашей галактики — Млечного пути (а в начале XX века считали именно так), а также внёс ключевой вклад в доказательство того, что вселенная расширяется.

Для создания столь большого аппарата требовалось решить множество задач — к примеру, создать надёжную теплоизоляцию, чтобы не подвергать точнейшие приборы перепаду температур.

Разработка и производство затягивались, запуск перенесли на 1986-й, но этому помешала трагедия шаттла «Дискавери». В итоге телескоп был запущен на орбиту 24 апреля 1990 года.

Однако тут же оказалось, что его главный рефлектор — едва ли не самое тщательно обработанное зеркало такого размера в истории человечества — всё же имеет крошечный дефект: отклонение от заданной формы составило лишь 2 мкм (0,002 мм) — в десятки раз тоньше волоса, но этого оказалось достаточно, чтобы зеркало приобрело сильную сферическую аберрацию — когда лучи, отражённые от краёв и от центра, фокусируются в разных точках. Фотографии оказались размытыми.

Потом выяснилось, что техник, монтировавший установку для полировки зеркала, неверно разместил контрольную аппаратуру, а в образовавшуюся из-за этого щель просто засунул шайбу.

Запасное зеркало для телескопа существовало, а сам он изначально конструировался с возможностью обслуживания на орбите — но в итоге остановились на более простом решении: на телескоп «надели очки» — установили систему из двух небольших зеркал, которые компенсировали дефект.

С тех пор «Хаббл» стал одним из главных средств оптического исследования дальнего космоса и продолжает работать до сих пор.
Проголосовать за лучшее фото можно по адресу:
http://hubble25th.org/education/23

Получены дополнительные данные о планетах вне солнечной системы, в том числе спектрометрические.
Найдено большое количество протопланетных дисков вокруг звёзд в Туманности Ориона. Доказано, что процесс формирования планет происходит у большинства звёзд нашей Галактики.
Частично подтверждена теория о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик, на основе наблюдений выдвинута гипотеза, связывающая массу чёрных дыр и свойства галактики.
По результатам наблюдений квазаров получена современная космологическая модель, представляющая собой Вселенную, расширяющуюся с ускорением, заполненную тёмной энергией, и уточнён возраст Вселенной — 13,7 млрд лет.

В 1995 году «Хаббл» провёл исследования участка неба (Hubble Deep Field) размером в одну тридцатимиллионную площади неба, содержащего несколько тысяч тусклых галактик. Сравнение этого участка с другим, расположенным в другой части неба (Hubble Deep Field South), подтвердило гипотезу об изотропности Вселенной.
В 2004 году был сфотографирован участок неба (Hubble Ultra Deep Field) с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд. Впервые были получены изображения протогалактик, первых сгустков материи, которые сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва.
В 2012 года НАСА опубликовало изображение Hubble Extreme Deep Field (XDF), представляющее собой комбинацию центральной области HUDF и новых данных с выдержкой 2 миллиона секунд.