تلسکوپ فضایی هابل (به انگلیسی: ‎Hubble Spapce Telescope) تلسکوپی است که در آوریل سال ۱۹۹۰ میلادی به فضا فرستاده شد. هابل درطول این سالها با نمایان کردن جلوههای شگفتانگیزی از عالم، به سوالاتبسیاری پاسخ گفتهاست.

[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]

پیشینه و تعمیر:
اگرچهچندسال اول ماموریت هابل به دلیل وجود پارهای از مشکلات اپتیکی درابزارهایش، خیلی درخشان نبود، ولی با انجام اولین ماموریت تعمیر و رسیدگی،این تلسکوپ به وضعیت مطلوب رسید و در خدمت دانشمندان دنیا قرار گرفت.کهچند سالی است که باز نشسته شدهاست...
آخرین ماموریت تعمیراتی هابل(ماموریت تعمیر ۳B) در سال ۲۰۰۲ میلادی انجام شد. در این ماموریت با تعویضبخشهایی از تلسکوپ فضایی، کارایی آن به میزان زیادی افزایش یافت. در اینماموریت صفحات خورشیدی تلسکوپ فضایی که آسیب دیده بودند، تعویض شدند. منبعتغذیهٔ نیروی الکتریکی که انرژی تلسکوپ را فراهم میکرد به کلی تعویض شد وبرای این کار برق تلسکوپ فضایی برای اولین بار در فضا قطع شد و ارتباطش بامرکز کنترل و فرماندهی روی زمین هم همینطور. همچنین در این مأموریت،دوربین فروسرخ NICMOS که به دلیل مشکل سیستم خنککننده بلااستفاده ماندهبود، تعمیر و راهاندازی شد.
علاوه بر همهٔ این اصلاحات مهندسان ناسا(NASA: سازمان فضایی ایالات متحده آمریکا) دوربین بسیار قوی جدید خود راموسوم به «دوربین پیشرفتهٔ نقشه برداری» (Advanced Camera for Surveys) راروی تلسکوپ فضایی نصب کردند. عکسهای خارق العادهٔ این دوربین، تا مدتهامورد بحث مجامع علمی جهان بود.
تلسکوپ فضایی هابل هم مانند بسیاری ازماموریتهای فضایی موفق دیگر بیشتر از آنچه که پیشبینی میشد، کارکردهاست و زمزمهها دربارهٔ بازنشستگیاش به گوش میرسد. در مورد زمانپایان کار هابل و چگونگی پایان کارش حرفها متفاوت است. اما چیزی که آشکاراست این است که تا تلسکوپ فضایی بعدی آمادهٔ رفتن به فضا نباشد، این اتفاقنمیافتد.
در روز شنبه ۱۶ مه ۲۰۰۹ تلسکوپ فضایی هابل تعمیر اساسی شد.این اولین تعمیر یک شی فضایی است شامل تعویض برخی باطریهای آن و همچنیندوربین اصلی آن است. انتظار میرود پس از این تعمیر این تلسکوپ بتواند ۸سال دیگر نیز کار کند.
پروژه تلسکوپ فضایی بعدی به نام «تلسکوپ فضاییجیمز وب» با اندازهای بزرگتر و قدرتی بالاتر و البته هدفهایی متفاوت دردست طراحی است.

[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]

کیفیت تصاویر هابل:
گرفتنعکسهای رنگی با تلسکوپ فضایی هابل بسیار پیچیده تر از گرفتن این عکسهابا دوربین معمولی است. در اولین تفاوت آن است که هابل هرگز از فیلم رنگیاستفاده نمیکند بلکه با استفاده از آشکارسازهای الکترونیکی خود نور را ازفضا جمع آوری و ثبت میکند. این آشکارسازها عکسهای کیهانی را به صورترنگی تولید نمیکنند و عکسها در مرحله اول سیاه و سفیداند. عکسهای نهاییاز ترکیب چند عکس سیاه و سفید که رنگ آنها در زمان پردازش به آنها اضافهشدهاست، به وجود میآیند.
رنگها در عکسهای هابل، که به دلایل مختلفبه وجود میآیند، همواره همانچیزی نیستند که ما از نزدیک میدیدیم(اگرمیتوانستیم آن اجرام را در سفینه فضایی و از نزدیک ببینیم.) ما بعضیمواقع از رنگ به عنوانیک ابزار استفاده میکنیم به این دلیل که یا باعثبهتر دیدن جزئیات میشوند و یا تصور و دیدن آنها رنگها از عهده چشمانسان خارج است.
یک عکس نوعی هابل از ترکیب چند عکس سیاه و سفید بهنمایندگی رنگهای مختلف نور به وجود میآید. هابل از چه ابزارهایی برایتهیه عکسها سود میبرد؟
پنج ابزار دقیق تلسکوپ هابل – دوربینها،طیف نگارها و حسگرهای رهنمایی بسیار دقیق – به طور هماهنگ و یا مجزا از همکار میکنند تا عکسهای عالی را از دورترین نقاط هستی به ما برسانند. هرکدام از ابزارها برای مشاهده جهان از راهی منحصر به فرد در نظر گرفتهشدهاند.

[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]

تجهیزات هابل:
در اینجا تعدادی از ابزارهای مهم هابل در حال و گذشته، و کار آنها را به طور مختصری بررسی میکنیم:
1-دوربین پیشرفته نقشه برداری (Advanced Camera for Surveys) که در مارس سال۲۰۰۲ میلادی نصب شدهاست، نشانگر نسل سوم ابزارهای دقیق، که روی هابل نصبشده میباشد. این دوربین در کنار دیگر وضایف به مشاهده و بررسی آب و هوادر روی دیگر سیارات منظومه شمسی، مشاهده و نقشه برداری از کیهان و همچنینمطالعه نوع و چگونگی توزیع ستارگان میپردازد.
2- دوربین میدان باز وسیارهای هابل (Wide Field and Planetary Camera) زحمت کش ترین ابزار درتهیه مشهورترین عکسهای هابل است. این دوربین مانند دوربین اصلی هابل برایمشاهده همه چیز به کار میرود. در زیر دو عکس از عکسهای بسیار پر تعدادآن را میبینیم.
3- دوربین فروسرخ و طیف نگار آن که میتواند چند هدفرا همزمان طیف نگاری کند، آشکارساز گرمای هابل است (Near Infrared Cameraand Multi-Object Spectrometer) حساسیت آن به امواج فروسرخ باعث شدهاستکه این دوربین برای مشاهده اجرام مبهم آسمانی مانند گازها و غبار میانستارهای و همچنین مشاهده دقیق ژرفترین قسمتهای جهان بسیار کارآمد باشد.
4-طیف نگار عکاسی تلسکوپ فضایی (Space Telescope Imaging Spectrograph)ابزار گردانی بود که تا حدودی مانند یک منشور، نوری که از اجرام آسمانی بهتلسکوپ میرسد را به رنگهای به وجود آورنه آن تجزیه میکند. در سال ۲۰۰۴مشکلی برای آن پیش آمد و از ادامه فعالیت آن جلوگیری کرد البته این ابزارقابل تعمیر است و میتواند در ماموریتهای بعدی تعمیر شود.
5-حسگرهای راهنمایی دقیق هابل (Fine Guidance Sensors) ابزارهای هدف گیریهستند که به سوی ستارگان رهنما قفل میشوند و موقعیت نسبی آنها را نسبت بهسوژه در حال مشاهده میسنجند. کار تنظیمی که این ابزارها انجام میدهندباعث میشود هابل در حالت نشانه گیری درست بماند. همچنین این حسگرها برایانجام اندازه گیریهای آسمانی به کار میروند.
6- دوربین سوژههای کمنور (Faint Object Camera) دستگاه تله فوتو (مخابره عکس) هابل بود.عکسهایی که از میدانهای دید بسیار کوچک گرفته شده بودند با تمام جزئیاتضبط میکرد. این ابزار در سال ۲۰۰۲ جای خود را به دوربین پیشرفته نقشهبرداری داد.

[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]

کنترل زمینی هابل:
تمامفعالیتهای تلسکوپ فضایی هابل توسط پایگاههای زمینی کنترل میشوند. نقطهمرکزی تمام عملیاتها تیم عملیات پرواز است که در مرکز پرواز فضایی گوداردواقع در مریلند، قرار دارد.
در اینجا نمایشگرهای وضعیت، بر سالم بودنهابل و بخشهای آن در موقع حرکت و فعالیتهای علمی نظارت میکنند. آنهاحرکتهای هابل را با ارسال فرمانهایی از راه ماهواره به کامپیوتر تلسکوپکنترل میکنند. ارتباط آنها با فضاپیما به هابل میگوید که چه کاری را کیانجام دهد.
اتاق کنترل هابل:
وظایف قسمت عملیات پرواز:
1- کنترل وضعیت سیستم ها(ی مکانیکی، الکتریکی و مدیریت دادهها) و بخشهای کوچکتر.
2- جستجو برای هر چیز غیرعادی در رفتارهای هابل.
3- تعیین برنامه و مسیر کاری اجزای مختلف.
4- مدیریت ارتباطات.
5- استفاده سیستم راهنمایی ستارهای (نشانه روی تلسکوپ)
کارقسمت عملیات پرواز هابل به صورت شبانه روزی و هفت روز هفته میباشد.مهندسان و تکنیسینهای مخصوص آموزش دیده که تیم عملیات پرواز را تشکیلمیدهند در شیفتهای چرخشی با سه یا چهار نفر در هر نوبت کار میکنند. یکروز کاری به کنترل، نشانه روی تلسکوپ، نظارت بر رفتار آن پشت میز فرمان وجستجوی هر چیز غیر عادی در کارهای فنی میگذرد.
کنترل کنندگان زمینیحتی از مدت ماموریتهای سرویس همیشگی نیز مشغول تر میشوند. کمی پس ازپرتاب شاتل کنترل کنندهها ماموریتهای علمی هابل را متوقف میسازند. برایآماده کردن تلسکوپ بزرگ برای گرفتن آن (با شاتل) و بودن در مکان مقرر،آنها دهانه هابل را میبندند و آنتن تقویت بلند آن مخفی میگردد. بعد ازگرفتن هابل ونصب تجهیزات جدید روی آن توسط فضانوردان، کنترل کنندهها فوراآنها را آزمایش میکنند. بعدا، کنترل کنندهها وارسی و آزمایشهای جزییتری روی آن انجام میدهند. بعد از هر ماموریت سرویس، تیم عملیات پروازآنتن تقویتی و دریچه اصلی را باز میکنند. آنها سپس تمام ابزارهای قبلی وجدید را دوباره راه اندازی میکنند.
دید هابل و کیفیت آینه آن:
چهچیزی به هابل چنین بینایی خوبی داده است؟ چه چیزی عکسهای اجرام دور راچنین با کیفیت میکند؟ مکان هابل بالا جو زمین است. اگر جه این مکان دارایبرتریهای زیادی است، اما این فقط قسمتی از جواب این سوال است. بدون دیدقوی هابل نمیتوانست چنین عکسهای مفیدی را از مکانهای بی همتا بگیرد.
چشمهایهابل در حقیقت سیستمی هستند که مجموعه نوری تلسکوپ نام دارند. این سیستماز دو آینه تشکیل میشود. سیستم نوری هابل یک طرح درست نوری موسوم بهRitchey-Chretien گاسگرین است که در آن شکل و طراحی مخصوص دو آینهعکسهایی از بزرگ ترین میدان دید ممکن را کانونی میکنند.
آیینههایهابل بسیار صاف هستند و سطحی به دقت شکل داده شده برای بازتاب نور دارند.آنها با تراش شیشه با سایندهها به وجود آمدهاند بطوری که سطحشان بیشتراز یک هشتصد هزارم در یک اینچ از شکل منحنی انحراف ندارد. اگر آینه اصلیهابل قطری هم اندازه با قطر زمین داشت، ارتفاع بزرگ ترین برآمدگی آن تنهاشش اینچ میشد.
کمی پس از ساخت و نصب هابل در سال ۱۹۹۰ دانشمنداندریافتند تراش منحنی آینه اصلی اشتباه بوده، باعث کجنمایی(ابیراهی) کرویآینه میشدهاست. خوشبختانه اصلاح نورشناسی قادر به حل این مشکل بود.
آینههایهابل از جنس شیشهای با ضریب انبساطی کم هستند و در اطاقی با دمای تقریباثابت (در ۷۰ درجه فارنهایت) نگاه داشته شدهاند تا از تاب خوردن آنهاجلوگیری شود. سطح بازتابنده آینهها با لایهای ۳میلیونم اینچی از جنسآلومینیوم خالص پوشانده شده و با یک لایه ۱میلیونم متری از منیزیمفلوئورید حفاظت شدهاست.منیزیم فلوئورید باعث میشود آینه نور فرابنفش رابهتر منعکس کند.

[برای مشاهده لینک ها شما باید عضو سایت باشید برای عضویت در سایت بر روی اینجا کلیک بکنید]

پایان.
موفق و پیروز باشید...
منبع سایت ویکی پدیای فارسی.