|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Teleskop Hubble. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Teleskop Angkasa Hubble (HST; eng. Teleskop Angkasa Hubble, HST; kod balai cerap "250") ialah sebuah balai cerap automatik di orbit mengelilingi Bumi, dinamakan sempena nama Edwin Hubble. Teleskop Hubble ialah projek bersama antara NASA dan Agensi Angkasa Eropah; ia adalah sebahagian daripada Balai Cerap Besar NASA. Meletakkan teleskop di angkasa membolehkan untuk mendaftarkan sinaran elektromagnet dalam julat di mana atmosfera bumi adalah legap; terutamanya dalam julat inframerah. Oleh kerana ketiadaan pengaruh atmosfera, resolusi teleskop adalah 7-10 kali lebih besar daripada teleskop serupa yang terletak di Bumi.
Keutamaan membuat teleskop masih dipertikaikan. Menurut beberapa dokumen, salah satu instrumen pertama dibuat di Belanda oleh Zachary Jansen pada tahun 1604 selepas model Itali 1590. Rekod saksi lain melaporkan bahawa skop pengesanan pertama dicipta sekitar 1605-1610 di Middelburg oleh pembuat cermin mata John Lapree. Walau apa pun, sudah pada 1608 teleskop telah dibuat oleh banyak tuan. Khususnya, Jacob Metzius. Pada tahun 1610, Galileo mencipta teleskop dengan pembesaran 32 kali ganda! Saintis penyelidikan astronomi membawanya kemasyhuran yang hebat. Terkesan dengan kejayaan Galileo, Johannes Kepler kembali pada tahun 1610 untuk menggunakan optik. Beliau mencadangkan skim optik asas baru skop spotting. Sebelum itu, hanya satu kombinasi kanta digunakan di dalamnya - sambungan siri kanta mencapah (cekung) sebagai objektif dan kanta pengumpul (cembung) sebagai kanta mata. Tiub Kepler mempunyai dua kanta cembung, yang, sebagai tambahan kepada medan pandangan yang lebih besar, membolehkan buat kali pertama untuk mendapatkan imej langsung objek yang diperhatikan. Teleskop sedemikian boleh berfungsi sebagai alat penglihatan, iaitu, dari alat pemerhatian semata-mata ia juga menjadi alat pengukur. Dan ini sangat meluaskan skop aplikasinya. Walau bagaimanapun, teleskop pertama memberikan imej yang ketara diherotkan oleh pelbagai kecacatan (penyimpangan). Para saintis - yang ketika itu merupakan pembina teleskop utama - cuba menghapuskannya dengan meningkatkan jarak fokus kanta. Begitu juga sehingga 1668, apabila Isaac Newton mula-mula membina instrumen jenis yang baru - teleskop pemantul (cermin), tanpa penyimpangan kromatik yang wujud dalam peranti kanta (pembias). Kanta itu adalah cermin logam cekung. Kesempurnaan imej bergantung pada mutu kerja yang terakhir. Dua puluh satu tahun selepas Newton, ahli astronomi dan pakar optik Inggeris William Herschel menggilap cermin dengan diameter 122 sentimeter. Pada masa itu ia adalah pemantul terhebat di dunia. Menyedari bahawa meningkatkan saiz teleskop adalah laluan langsung kepada penemuan baharu, ahli astronomi dari balai cerap terkemuka dunia menyertai pertandingan sebenar. Pada tahun 1917, American D. Ritchie membina reflektor baharu untuk Balai Cerap Mount Wilson; selama bertahun-tahun ia kekal sebagai yang terbesar di dunia. Cermin 258 cmnya seberat lima tan dengan berat keseluruhan seratus tan. Pada tahun 1931, ahli optik Jerman B. Schmidt, dan kemudian rakan sekerja Sovietnya D.D. Maksutov (1941) membangunkan dua pilihan reka bentuk untuk gabungan teleskop kanta cermin. Kedua-dua instrumen menerima pengiktirafan di seluruh dunia dan mula membawa nama pencipta mereka. Maksutov memperkenalkan kanta pembetulan ke dalam teleskop cermin biasa, yang membetulkan herotan yang diperkenalkan oleh cermin sfera. Sistem pertama sebegini memungkinkan untuk mendapatkan gambar langit berbintang dengan kualiti unik dan mengeluarkan penerbitan astronomi asas - atlas nebula. Dalam sejarah pembinaan teleskop, refraktor "berperang" dengan reflektor untuk masa yang lama, sehingga, akhirnya, yang terakhir menang. Yang terbesar daripada mereka, dengan cermin utama enam meter yang diperbuat daripada bahan kaca-seramik - kaca-seramik, telah dipasang di Balai Cerap Astrofizik Khas Akademi Sains Rusia di Gunung Semirodniki berhampiran stesen Zelenchukskaya, di Caucasus Utara. Pemprosesan cermin tujuh puluh tan itu berterusan sehingga musim panas 1974, dan pemerhatian tetap bermula pada Februari 1976 - selepas enam belas tahun kerja persediaan. Struktur 42 meter yang megah itu seberat 950 tan. Teleskop ini "melihat" objek angkasa sehingga magnitud ke-26, terletak di sempadan alam semesta yang boleh diperhatikan. Pada tahun 1940-an, ahli astronomi menyedari bahawa sinaran elektromagnet objek angkasa tidak terhad kepada spektrum yang boleh dilihat, tetapi diedarkan pada hampir semua julat - daripada gelombang radio kepada sinar gama, dan pemerhatian di kawasan baru spektrum boleh membawa maklumat berharga yang sebelum ini tidak dapat diakses sepenuhnya. Yang pertama dalam satu siri instrumen "bukan optik" ialah teleskop radio, berkat yang, pada tahun 1940-an yang sama, galaksi radio ditemui yang tidak dapat dilihat walaupun kepada instrumen optik terbaik pada masa itu. Para penyelidik segera menghargai bahawa, tidak seperti yang terkini, peranti baharu tidak bergantung pada perubahan cuaca. Bagi reka bentuk, di kalangan teleskop radio, seperti dalam optik, reflektor memerintah. Cermin di sini adalah paraboloid mesh logam, di fokusnya antena dipasang. Isyarat yang diinduksi di dalamnya disalurkan kepada penerima untuk diproses, dan daripadanya ke peranti rakaman. Teleskop inframerah terbesar dibina di Mauna Kea (Hawaii, Amerika Syarikat) pada ketinggian 4200 meter dari aras laut dengan cermin berdiameter 374 sentimeter. Ia sangat sempurna sehingga ia juga boleh digunakan untuk pemerhatian visual. Dilengkapi dengan sistem kawalan komputer, ia secara automatik boleh membidik objek tertentu dan menjejakinya. Di sebelah kiri ialah cermin utama, di sebelah kanan ialah nod sistem. Dan pada tahun 1985, di Balai Cerap Mauna Kea, kerja dimulakan pada pemantul Keck komposit sepuluh meter, termasuk 36 cermin heksagon dikawal secara autonomi dengan diameter 183 sentimeter setiap satu. Untuk penetapan cermin yang lebih tepat dan pemfokusan umum imej, peranti pemunggahan khas telah dibangunkan, yang melemahkan tegasan dalam elemen struktur.
Walau bagaimanapun, kemungkinan untuk menambah baik ciri-ciri teleskop optik masih belum habis. Pengganda foto elektron mula digunakan, menjadikannya mungkin untuk meningkatkan kecekapan pemerhatian dengan hampir dua urutan magnitud. Oleh itu, reflektor Hale 508-sm yang dilengkapi dengannya di Balai Cerap Gunung Palomar (California, Amerika Syarikat), yang dibina pada tahun 1948, mempunyai resolusi teleskop "mudah" dengan cermin 25,4 meter. Kini ia adalah alat optik terestrial yang paling cekap. Untuk maklumat baharu, teleskop pergi ke orbit berhampiran Bumi. Oleh itu, stesen angkasa Mir dilengkapi dengan modul Kvant dengan dua teleskop khas - ultraviolet dan inframerah. Dan peranti pemerhati orbit automatik "Astron" boleh memerhati objek angkasa secara serentak dalam sinar-x dan sinaran ultraungu. Pada 24 April 1990, dengan pelancaran Teleskop Angkasa Hubble, zaman kegemilangan astronomi bermula. NASA, bersama Agensi Angkasa Eropah, mula membangunkan projek teleskop angkasa pada akhir 1970-an. Telah dirancang bahawa ini akan menjadi balai cerap angkasa, yang akan dilawati setiap dua atau tiga tahun oleh kapal dari Bumi untuk penyelenggaraan dan penyelesaian masalah. Teleskop itu mendapat namanya sebagai penghormatan kepada salah seorang ahli astronomi yang cemerlang pada abad ke-XNUMX, Edwin Hubble, seorang klasik sains yang sebenar. Dia meninggalkan warisan yang hebat - dunia galaksi yang berkembang, dikawal oleh undang-undang namanya. Hubble telah membuat penemuan yang luar biasa sehingga mereka memberikan hak yang tidak dapat dipertikaikan untuk memanggil Hubble sebagai ahli astronomi terhebat sejak Copernicus. Edwin Hubble dilahirkan pada 20 November 1889. Dia menghabiskan masa kanak-kanaknya dalam keluarga mesra yang kuat, di mana lapan anak dibesarkan. Edwin mula berminat dengan astronomi, mungkin di bawah pengaruh datuk sebelah ibunya, yang membina teleskop kecil untuk dirinya sendiri. Pada tahun 1906, Edwin lulus dari sekolah menengah, selepas itu dia memasuki Universiti Chicago. Ahli astronomi F.R. Multon, pengarang teori terkenal tentang asal usul sistem suria. Dia mempunyai pengaruh yang besar terhadap pilihan Hubble selanjutnya. Selepas menamatkan pengajian di universiti, Hubble berjaya mendapat biasiswa Rhodes dan pergi ke England selama tiga tahun untuk menyambung pelajarannya. Bagaimanapun, bukannya sains semula jadi, dia terpaksa belajar undang-undang di Cambridge. Pada musim panas 1913, Edwin kembali ke tanah airnya, tetapi dia tidak menjadi seorang peguam. Hubble berusaha untuk sains dan kembali ke Universiti Chicago, di mana di Balai Cerap Yerkes, di bawah bimbingan Profesor Frost, beliau menyediakan disertasi untuk Ph.D. Pada musim bunga tahun 1917, ketika dia menyelesaikan disertasinya, Amerika Syarikat memasuki Perang Dunia Pertama. Saintis muda itu menolak jemputan itu dan menawarkan diri untuk menjadi tentera. Pada musim panas 1919, Hubble telah dilepaskan dan bergegas ke Pasadena untuk bekerja di Balai Cerap Mount Wilson yang baharu. Hubble bekerja di sini sehingga kematiannya, dengan rehat empat tahun semasa Perang Dunia II. Di balai cerap, dia mula mengkaji nebula, memfokuskan terlebih dahulu pada objek yang kelihatan dalam jalur Bima Sakti. Perkara pertama yang dilakukan oleh Hubble ialah mengklasifikasikannya. Klasifikasi ini terus berkhidmat untuk sains, dan semua pengubahsuaian seterusnya pada intipatinya tidak terjejas. Sudah satu penubuhan sifat sebenar nebula menentukan tempat Hubble dalam sejarah astronomi. Tetapi pencapaian yang lebih cemerlang jatuh kepada nasibnya - penemuan hukum anjakan merah. Selepas perang, balai cerap, tempat ahli astronomi itu kembali, meneruskan pembangunan teleskop dua ratus inci (508 sentimeter). Hubble mempengerusikan jawatankuasa untuk membuat rancangan penyelidikan lanjutan untuk instrumen baharu itu, dan merupakan ahli jawatankuasa pengurusan gabungan pemerhatian Mount Wilson dan Mount Palomar. Hubble melihat tugas utama balai cerap dalam menyelesaikan masalah kosmologi. "Kami dengan yakin boleh meramalkan," katanya dengan keyakinan, "bahawa 200-inci akan memberitahu kami sama ada anjakan merah itu harus dianggap sebagai bukti yang memihak kepada alam semesta yang berkembang pesat, atau sama ada ia disebabkan oleh beberapa prinsip alam semula jadi yang baharu." Hubble meninggal dunia akibat strok pada 28 September 1953. Tiada monumen untuk Hubble di Bumi. Tiada siapa pun yang tahu di mana dia dikebumikan, begitulah kehendak isterinya. Sebuah kawah di Bulan, asteroid No. 2069 dan teleskop angkasa, yang terbesar di dunia, dinamakan sempena namanya. Teleskop seberat 11 tan, dengan panjang 13,1 meter dan diameter reflektor 240 sentimeter, berharga 1,2 bilion dolar - lebih daripada seratus juta dolar setiap tan. Mengikut pengiraan pakar, Hubble akan beroperasi di orbit sehingga 2005. Teleskop ini dilengkapi dengan beberapa instrumen saintifik. Kamera sudut lebar direka untuk mengambil gambar permukaan planet dan satelitnya. Kamera untuk objek bercahaya malap menguatkan seratus ribu kali cahaya yang jatuh padanya. Spektrograf untuk cahaya samar ini menganalisis sinaran dan boleh mendedahkan komposisi kimia dan suhu apa sahaja yang dipancarkan. Spektrograf Goddard yang dipanggil menentukan bagaimana objek yang memancarkan cahaya bergerak. Hubble melancarkan salah satu pengangkutan ulang-alik ke orbit setinggi 613 kilometer pada April 1990. Kerja teleskop bermula dengan kegagalan. Dua bulan selepas pelancaran, menjadi jelas bahawa cermin utama teleskop dengan diameter dua setengah meter menyimpang di tepinya dari saiz yang dikira oleh beberapa mikron - seperlima puluh daripada ketebalan rambut manusia. Tetapi ini sudah cukup untuk membatalkan kerja beribu-ribu orang secara praktikal - imej itu tidak jelas dan kabur.
Untuk membetulkan akibat penyimpangan, program pembetulan yang kompleks telah dibuat, dan imej mula diperbetulkan sudah di Bumi menggunakan komputer. Tetapi walaupun dalam bentuk ini, teleskop Hubble memungkinkan untuk membuat penemuan: untuk mengesan lubang hitam di pusat-pusat galaksi, ribut baharu di Zuhal, gelang mencapah di sekeliling supernova. Walau bagaimanapun, adalah jelas bahawa pembaikan sangat diperlukan. Tidak mustahil untuk menukar cermin dalam keadaan ruang, jadi ia telah memutuskan untuk "memakai cermin mata" pada setiap instrumen teleskop: tambah peranti kecil untuk pembetulan. Dua cermin kecil membetulkan kekurangan cermin besar. Pada awal pagi 2 Disember 1993, tujuh angkasawan berangkat menaiki pesawat ulang-alik untuk membaiki teleskop. Mereka kembali sebelas hari kemudian, setelah melakukan semua yang dirancang, dan menetapkan rekod untuk spacewalk - terdapat lima daripada mereka. Empat hari kemudian, saintis berkumpul di bilik pemprosesan data Institut Teleskop Angkasa di Baltimore, Maryland, dengan sabar menunggu imej pertama dari balai cerap yang diperbetulkan. Mereka muncul di skrin terminal pada satu pagi, dan bilik itu segera dipenuhi dengan tangisan gembira - kini teleskop berfungsi pada seratus peratus. Dan keupayaannya adalah sedemikian rupa sehingga dari mana-mana bandar di Amerika dia boleh membezakan dua kelip-kelip yang berkibar sejauh Tokyo, jika mereka tidak lebih dekat daripada tiga meter antara satu sama lain. Selama bertahun-tahun penerbangannya di belakang awan, balai cerap angkasa lepas membuat beberapa puluh ribu revolusi mengelilingi Bumi, "menggulung" berbilion kilometer dalam proses itu. Teleskop Hubble telah memungkinkan untuk memerhati lebih daripada lapan ribu objek angkasa. Sebagai perbandingan, kira-kira bilangan bintang yang sama boleh dilihat dari Bumi dengan mata kasar. Ingatannya menyimpan "alamat" lima belas juta bintang yang boleh dia terokai. Dua setengah trilion bait maklumat yang dikumpul oleh teleskop disimpan pada 375 cakera optik. Dia membenarkan saintis dari kira-kira empat puluh negara menerbitkan lebih daripada seribu kertas saintifik. Terima kasih kepada Hubble, penemuan dibuat yang memasuki sejarah astronomi dan juga dalam buku teks institut. Adalah mungkin untuk mengetahui, sebagai contoh, bahawa lubang hitam memang wujud dan biasanya terletak di pusat-pusat galaksi. Atau fakta bahawa peringkat utama kelahiran planet adalah sama untuk semua bintang, dan bintik gelap di Neptunus tidak berhenti: ia hilang di satu hemisfera dan muncul di yang lain. Kesimpulan lain ialah bulan Jupiter Europa mempunyai atmosfera oksigen yang nipis. Satu lagi penemuan - tali pinggang ratusan juta komet mengelilingi sistem suria. Teleskop itu membantu mencari satelit baharu di luar lingkaran luar Zuhal, untuk membuat peta pertama permukaan asteroid yang terbang berhampiran Bumi, dan memungkinkan untuk mengesan helium yang tinggal dari masa Letupan Besar di ruang antara galaksi. "Hubble" memungkinkan untuk melihat ke sudut paling terpencil di angkasa, untuk mengubah pandangan kita tentang peringkat terawal asal usul Alam Semesta. Hubble telah menemui kelas kanta graviti baharu yang akan digunakan sebagai "teleskop" untuk meneroka alam semesta. Dengan bantuan mereka, ahli astronomi dapat melihat bagaimana proses pembentukan bintang di galaksi biru berlaku ketika itu. Teleskop itu membantu saintis mengukur kelajuan putaran cakera gas galaksi elips M87 dalam buruj Virgo, lima puluh juta tahun cahaya dari Bumi. Ternyata ia berputar di sekitar "sesuatu" dengan jisim tiga bilion jisim suria. "Jika ia bukan lubang hitam, maka saya tidak tahu apa itu," kata Profesor Ford dari Institut Teleskop Angkasa. "Kami sama sekali tidak menjangkakan untuk melihat struktur lingkaran berputar di tengah-tengah galaksi elips." Lubang hitam adalah objek yang sangat besar dan sangat padat. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, mereka telah banyak diperkatakan, dipertikaikan, dicari, tetapi hanya teleskop Hubble yang mengesahkan kewujudan mereka. Telah lama diketahui bahawa pancaran optik dan radio yang berkuasa keluar dari pusat galaksi M87. Hanya sekarang, selepas penemuan cakera berputar, ia menjadi jelas bahawa lubang hitam ini, menghisap bahan, mencipta kesan "puting beliung" - pusaran berputar bersaiz ratusan tahun cahaya. Strim ini jelas kelihatan dalam gambar. Ia juga mungkin untuk memastikan bahawa cakera habuk dipanaskan hingga sepuluh ribu darjah dan tepi luarnya berputar pada kelajuan lebih daripada lima ratus kilometer sesaat. Lubang hitam gergasi boleh mengeluarkan zarah yang dipercepatkan hampir kelajuan cahaya ke dalam jet. Daripada imej planet yang diperolehi oleh teleskop, adalah tepat untuk membuat pameran kecil. Oleh itu, teleskop adalah yang pertama mengambil gambar permukaan Pluto dengan resolusi sedemikian rupa sehingga seseorang boleh bercakap tentang peta planet itu. Sehingga baru-baru ini, planet kesembilan sistem suria disembunyikan dari pandangan penjelajah angkasa. Ini adalah badan angkasa yang unik: ia tidak sesuai dengan sebarang klasifikasi. Pluto beredar mengelilingi Matahari, tetapi ia tidak diklasifikasikan sebagai gergasi gas atau planet pepejal. Ia berkelakuan seperti komet, secara berkala kehilangan atmosferanya, tetapi ia bukan komet. Ia mungkin baki terakhir kerdil ais yang mendiami sistem suria pada awal pembentukannya. Hanya Triton - satelit Neptune - sesuai untuknya sebagai saudara. "Hasilnya sungguh hebat," kata ahli astronomi Amerika Marc Bue dari Texas. "Hubble menjadikan Pluto sebuah dunia dengan pergunungan, lekukan dan musimnya daripada bintik yang tidak jelas. Saya mengalami perasaan yang sama apabila saya melihat Marikh melalui teleskop." Pakar membezakan topi kutub, bintik bergerak terang dan garis misteri dalam gambar. Pada pendapat mereka, semua ini sama ada hanya salji atau salji kotor, memandangkan Pluto kini berada dalam kedudukan yang hampir dengan Matahari dan terdapat musim panas, salji mencair. Dari Bumi, Pluto hampir tidak dapat dilihat, dan tidak pernah ada sebarang perbincangan mengenai permukaannya. Para saintis kini membuat kesimpulan bahawa Pluto adalah yang kedua selepas Bumi dari segi kepelbagaian ciri permukaan dalam sistem suria. Pluto adalah satu-satunya planet yang belum dihantar kapal angkasa, tetapi selepas penemuan teleskop Hubble sedemikian, satu probe telah dirancang untuk dilancarkan di sana. Semasa "pemeriksaan teknikal" kedua pada Februari 1997, teleskop telah digantikan dengan spektrograf resolusi tinggi, spektrograf objek samar, alat penunjuk bintang, perakam pita untuk maklumat rakaman, dan elektronik bateri solar. Tiada had yang boleh dilihat untuk pembangunan pembinaan teleskop pada masa hadapan. Nampaknya, masanya masih sangat jauh apabila ahli astronomi akan dapat "mengepam keluar" semua maklumat yang terkandung di dalamnya dari sinaran bintang dan galaksi yang sampai kepada kita ... Pengarang: Musskiy S.A.
▪ Gangsa ▪ Plastik
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Pengecas 1600W dengan versi rak 19". ▪ Pemultipleks empat saluran opto-elektronik bersepadu sepenuhnya ▪ Pemproses TMP32CZ92XBG 26-bit baharu ▪ NASA menguji reaktor nuklear angkasa lepas ▪ Kereta dalam konvoi memandu secara autopilot
▪ bahagian tapak Parameter, analog, penandaan komponen radio. Pemilihan artikel ▪ artikel Langkah-langkah untuk mengelakkan kecederaan industri. Asas kehidupan selamat ▪ artikel Berapa ramai pemuzik dan komposer berasal dari keluarga Bach? Jawapan terperinci ▪ artikel Pekerja dobi di kemudahan kesihatan. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Pembaikan pam tangan getah. Resipi dan petua mudah ▪ artikel Enam penerima pada satu transistor. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini