Hubble
Organisation | NASA og ESA (15%) |
---|---|
Program | Store observatorier |
Mark | Astronomi |
Status | Operationel |
Start | 24. april 1990 |
Deorbiting | 2030-2040 |
COSPAR identifikator | 1990-037B |
Websted | www.hubblesite.org/ |
Masse ved lanceringen | 11.000 kg |
---|
Kredsløb | Lav |
---|---|
Højde | 590 km |
Periode | 96 til 97 min |
Hældning | 28,5 ° |
Baner | ~ 168.400 til 14. marts 2021 |
Type | Ritchey-Christian |
---|---|
Diameter | 2,40 m |
Brændvidde | 57,60 m |
Bølgelængde | Synlig , ultraviolet , nær infrarød (115-2.500 nm ) |
NICMOS | Kamera og infrarødt spektrometer |
---|---|
ACS (da) | Kamera |
WFC3 | Bredt feltkamera |
SITS (da) | Spektrometer og kamera |
COS (da) | Ultraviolet spektrometer |
Den Hubble Telescope (i engelsk Hubble Space Telescope , forkortet HST eller, sjældent i fransk , TSH ) er et rumteleskop udviklet af NASA med en deltagelse af Europæiske Rumorganisation , i drift siden 1990. Dens stort spejl (2,4 meter i diameter) , som gør det muligt at gengive billeder med en vinkelopløsning på mindre end 0,1 buesekund , såvel som dets evne til at observere ved hjælp af billeddannere og i nærheden af infrarøde spektroskoper og ultraviolette , tillader det at overklasse de mest kraftfulde jordinstrumenter til mange typer observation. , handicappet af tilstedeværelsen af jordens atmosfære. De data, der er indsamlet af Hubble, har bidraget til vidtrækkende opdagelser inden for astrofysik , såsom måling af universets ekspansionshastighed , bekræftende tilstedeværelsen af supermassive sorte huller i centrum af galakser eller eksistensen af mørkt stof og mørke energi .
Udviklingen af Hubble- teleskopet , opkaldt efter astronomen Edwin Hubble , begyndte i begyndelsen af 1970'erne . Problemer med finansiering, teknisk udvikling og ødelæggelsen af rumfærgen Challenger udsætter imidlertid lanceringen til 1990. En særlig alvorlig optisk aberration opdages kort efter at den blev anbragt i sin lave jordbane i 600 km højde. Fra starten var rumteleskopet designet til at muliggøre vedligeholdelsesoperationer ved hjælp af rumfærdsmissioner . Den første af disse missioner, i 1993, bruges til at korrigere anomalien i dens optiske del. Fire andre missioner, i 1997, 1999, 2002 og 2009, gjorde det muligt at modernisere de fem videnskabelige instrumenter og udskifte bestemt defekt eller forældet udstyr. Den sidste vedligeholdelsesmission, der blev udført i 2009 af STS-125- missionen , umiddelbart før den endelige tilbagetrækning af rumfærgerne, skulle gøre det muligt for Hubble- teleskopet at køre i nogle få år til. For infrarøde observationer skal den erstattes i 2021 af James-Webb- teleskopet med højere kapacitet.
Den første omtale af et rumteleskop kan dateres tilbage til 1923: Hermann Oberth , en af astronauternes pionerer , indikerer i sit arbejde Die Rakete zu den Planetenräumen ( raketten i det interplanetære rum ), at en raket kunne bruges til at placere et teleskop i kredsløb. . Oprindelsen til Hubble Space Telescope- projektet kan spores tilbage til 1946 . Det år offentliggjorde astronom Lyman Spitzer en artikel med titlen Astronomiske fordele ved et udenjordisk observatorium , der skitserede fordelene ved et teleskop i rummet sammenlignet med et teleskop på Jorden. To argumenter fremsættes. På den ene side er vinkelopløsningen ikke længere begrænset af atmosfærisk turbulens, men kun af diffraktion : på det tidspunkt oversteg opløsningen af et 2,5 meter teleskop ikke 0,5 til 1 buesekund på grund af dette fænomen, hvorimod det teoretisk set skulle være i stand til at nå 0,05 sekund af buen. Den anden fordel ved et rumteleskop er, at det kan observere infrarød og ultraviolet stråling , som næsten fuldstændigt opfanges af atmosfæren. Spitzer argumenterede gennem hele sin karriere til fordel for et rumteleskopprojekt. I 1962, fem år efter at den første kunstige satellit blev sat i kredsløb , identificerede American National Academy of Sciences blandt de videnskabelige mål, der skulle udføres inden for rammerne af rumprogrammet, realiseringen af et rumteleskop. I 1965 blev Spitzer placeret i spidsen for en kommission, der var ansvarlig for at definere de videnskabelige mål for et stort rumteleskop.
I virkeligheden begynder rumastronomi i meget lille skala umiddelbart efter afslutningen af 2. verdenskrig : instrumenter ombord på de første lydende raketter formår at opnå et elektromagnetisk spektrum af solen i ultraviolet . Fra 1962 lancerer det amerikanske rumagentur NASA den første serie satellitter dedikeret til astronomi: Solobservatorierne Orbiting Solar Observatory (OSO) er i stand til at opnå elektromagnetiske spektre inden for ultraviolette stråler, røntgenstråler og gammastråler. Det britiske websted, der kredser samme år om sin egen solobservatoriesatellit Ariel 1 . Endelig lancerede NASA i 1966 det første rumteleskop i serien Orbiting Astronomical Observatory (OAO). OAO-1 led under et batterisvigt efter kun tre dages mission, men OAO-2 , hvis mission var at observere stjerner og galakser i ultraviolet, fungerede fra 1968 til 1972, godt på - ud over varigheden af et år, som det havde haft blevet planlagt.
De videnskabelige resultater opnået af NASA OAO Space Telescope Series overbeviser det astronomiske samfund om at mødes for at starte et stort rumteleskopprojekt. I 1970 oprettede NASA to udvalg for på den ene side at definere de tekniske egenskaber og på den anden side de videnskabelige mål for instrumentet. Men den amerikanske rumorganisation kæmper for at få et budget, når de påtænkte omkostninger væsentligt overstiger omkostningerne ved et jordbaseret teleskop af tilsvarende størrelse. I 1974 modregnes de midler, der er afsat til undersøgelsen af rumteleskopet, fuldstændigt af komitéen (in) til at forberede det nationale budget. På trods af pres fra det videnskabelige samfund understøttet af en rapport fra American Academy of Sciences genopretter den amerikanske kongres og senatet kun halvdelen af det beløb, som NASA anmoder om at udføre de første detaljerede undersøgelser af de instrumenter, der sandsynligvis vil være om bord og udvikle sig de første komponenter i den optiske del. Stillet over for disse finansieringsvanskeligheder vælger NASA at revidere systemets egenskaber nedad, med en størrelse på det primære spejl reduceret fra 3 til 2,4 meter, og Den Europæiske Rumorganisation opfordres til projektet til gengæld for en tildeling på 15% af observationstid: ESA skal levere et af de fem instrumenter ( Faint Object Camera ), solpanelerne og deltage i den operationelle support af teleskopet. Endelig i 1977 tildelte kongressen de nødvendige midler til det første anlægsarbejde af Large Space Telescope (LST), instrumentets fornavn.
Rumteleskopet er designet fra bunden til at blive repareret og opgraderet med jævne mellemrum, når det først er anbragt i kredsløb af astronauter ombord på den amerikanske rumfærge . Sidstnævnte var under udvikling på det tidspunkt, og fremtidige teleskopvedligeholdelsesmissioner udgjorde efterhånden en af hovedårsagerne til dets eksistens, især da den rumstation, den skulle tjene, ikke fandt finansiering. For at muliggøre vedligeholdelse af astronauterne er der monteret mange gelændere malet i lyse gule på overfladen af teleskopet. Alle instrumenter og meget udstyr er designet, så de kan udskiftes med en astronaut, på trods af handicap ved den stive rumdragt og tykke handsker: De er tilgængelige bag paneler, der kan demonteres med et enkelt værktøj, og de kommer under formen af kasser med få sammenkoblinger og lette at håndtere. Solpaneler kan rulles sammen og tages fra hinanden til udskiftning. Den lange udviklingsfase gjorde det muligt at perfektionere værktøjer og procedurer til vedligeholdelsesoperationer i rummet. Især astronaut Bruce McCandless er praktisk taget helliget tyve år af sin karriere og gennemfører prøver på en model af rumteleskopet placeret i poolen ved Neutral Booyancy Simulator (in) , der simulerer vægtløshed .
Polering af Hubble-hovedspejlet.
Perkin-Elmer-ingeniører inspicerer overfladen af hovedspejlet.
Endelig inspektion af hovedspejlet.
Flere NASA og industrielle centre er involveret i realiseringen af rumteleskopet. Den Marshall Space Flight Center , som har lidt under faldet i dens last plan siden lukningen af Apollo-programmet , er en glødende fortaler for projektet og formår at overbevise ledelsen af NASA til at blive udnævnt som ansvarlig for design, udvikling og konstruktion af teleskopet. Da projektet blev lanceret, havde Goddard Space Flight Center omfattende erfaring inden for rumastronomi, men dets relativt begrænsede menneskelige ressourcer blev monopoliseret af andre mål. Når projektet realiseres, overdrager ledelsen af NASA det med at realisere instrumenterne såvel som boligen til teleskopkontrolcentret. Denne opdeling giver mange konflikter mellem de to rumcentre. De vigtigste involverede producenter er Perkin-Elmer , der producerer den optiske del, og Lockheed , der er ansvarlig for fremstillingen af teleskopet som helhed og integrationen af optikken. De to virksomheder har stor erfaring inden for området, som er erhvervet ved udvikling af KH-9 optiske rekognosceringssatellitter .
Men realiseringen af den optiske del af rumteleskopet støder på alvorlige vanskeligheder. Specifikationerne giver det primære spejl polering med en uovertruffen præcision på 10 nanometer . Poleringen begyndte i 1979 ved hjælp af en rå glaslinse fremstillet af Corning . I 1981 akkumulerede yderligere omkostninger og forsinkelser, og NASA besluttede at begrænse udgifterne til at stoppe udviklingen af det udskiftnings primære spejl, der blev overdraget selskaberne Kodak og Itek ( fr ) . Poleringen blev afsluttet i slutningen af 1981, men Perkin-Elmer fortsatte med at akkumulere forsinkelser i produktionen af andre optiske komponenter. Udviklingen, der er overdraget Lockheed, såvel som fremstillingen af instrumenterne kommer op på de samme problemer med overskridelse med hensyn til belastning og deadline. I 1983, efter en række dybtgående revisioner, der afslørede den indledende undervurdering af projektet, øgede ledelsen af NASA kraftigt antallet af personale på Marshall Center, der blev tildelt rumteleskopet. Kongressen er på sin side indforstået med at øge de samlede midler, der er afsat til projektet, til 1,175 milliarder US $ mod 475 million US $ i 1977. Injektionen af midler bruges især til at begrænse risiciene: antallet af komponenter, der kan erstattet i kredsløb ( Orbital erstatningsenhed eller ORU), der faldt fra 120 til 20 for at klare yderligere omkostninger, går tilbage til 49; reservedele produceres systematisk, og testfaserne forlænges. IOktober 1983, er rumteleskopet omdøbt til " Edwin P. Hubble Space Telescope ", til ære for en af Amerikas mest berømte astronomer. Udviklingen af teleskopet står stadig over for betydelige udfordringer under den endelige integration af alle komponenter af Lockheed. Den ødelæggelse af rumfærgen Challenger iJanuar 1986, der sømmer pendlerne til jorden, giver en hilsen pusterum for de hold, der arbejder på teleskopet, som skulle lanceres i juni samme år. Talrige finjusteringer og mindre rettelser blev udført i Lockheeds lokaler i Sunnyvale , Californien , indtil lanceringen, der endelig fandt sted i 1990. I mellemtiden nåede projektomkostningerne op på 2 mia. US $, hvilket gjorde Hubble-teleskopet til det dyreste. tidenes videnskabelige instrument.
Hubble-teleskopet var oprindeligt planlagt til at have en levetid på femten år, og at rumfærgen skulle udføre en vedligeholdelsesmission hvert andet og et halvt år og bringe teleskopet tilbage til jorden, hvis det var nødvendigt for større arbejde. De stigende omkostninger og risiko forbundet med rumfærge-missioner vil forstyrre disse planer. Der blev udført fem vedligeholdelsesoperationer: i 1993, 1997, 1999, 2002 og 2009. Siden tilbagetrækningen af rumfærgen, som trådte i kraft i 2011, er der ikke flere vedligeholdelsesoperationer mulige, fordi ingen eksisterende eller udviklende rumfartøjer har den nødvendige kapacitet ( kapacitet til at bære reservedele, autonomi, fjernstyret arm) til at udføre dette arbejde i den relativt høje højde, som rumteleskopet cirkulerer på. Under hver af vedligeholdelsesoperationerne udføres flere typer arbejde som en del af lange rumvandringer:
Derudover mister teleskopet langsomt højden (og vinder hastighed) på grund af atmosfærisk bremsning. Vi drager derfor fordel af hvert af disse vedligeholdelsesbesøg for at bringe teleskopet tilbage til en højere bane ved hjælp af rumfærgen.
Teleskopet lanceres den 24. april 1990ved STS-31- missionen fra rumfærgen Discovery . Når den er placeret i den fremtidige bane for rumteleskopet,25. april, astronaut og astronom Steven Hawley bruger fjernbetjeningsarmen til at løfte Hubble-teleskopet ud af lastrummet. Kommandoer sendes for at udløse implementeringen af antenner og solpaneler. Derefter frigøres teleskopet fra armen og orienterer sig ved hjælp af solsensorer, så når den optiske akse er flyttet væk fra solens retning, åbnes døren, der beskytter teleskopet, og de første fotoner rammer det primære spejl. Jordkontrolcentret begynder derefter en lang kalibreringsfase beregnet til at gøre teleskopet operationelt. Rumfærgen vender tilbage til jorden med et besætningsmedlem, der er overbevist om, at missionen lykkes.
Fra de første dage efter lanceringen dæmper problemer, som i første omgang virker mindre, deltagernes glæde over projektet. Rumteleskopet går regelmæssigt i backup-tilstand, når nogle af dets vedhæng sættes i bevægelse, mens de fine sensorer, der er ansvarlige for at holde teleskopet peget mod den undersøgte del af himlen, ikke låser fast på det målrettede område. Disse problemer blev gradvist bragt under kontrol, men blev ikke løst, da de første detaljerede billeder af stjernefelterne blev produceret i midten af juni. Til forskere og ingeniørers forbløffelse er billederne slørede: det bliver hurtigt tydeligt, at problemets oprindelse er en sfærisk aberration , enten af det primære spejl eller af det sekundære spejl eller af begge, skabt ved en polering af glas udført i henhold til forkerte specifikationer. Ingen forstår, hvordan en sådan grov fejl ikke blev opdaget under den særlig lange og dyre udvikling af rumteleskopet. For NASA er det et særligt stikkende tilbageslag efter ulykken med shuttle Challenger, der endnu en gang sætter spørgsmålstegn ved dens styringsmetoder. Med denne anomali lever Hubble ikke bedre billeder end de store jordbaserede teleskoper. En undersøgelseskommission, Hubble Space Telescope Optical Systems Board of Investigation , blev oprettet den2. juli 1990og bestemmer hurtigt, at det primære spejl er for fladt ved sin periferi med 2 mikron. Som et resultat konvergerer strålerne, der reflekteres fra centrum og spejlets periferi, ikke på det samme punkt. Roden til denne fejlagtige spejlgeometri er en dårlig kalibrering af krumningskontrolinstrumentet , der anvendes af producenten Perkin-Elmer til at kontrollere polering. Krumningsanomalien blev påvist under afsluttende tests med andre overvågningsinstrumenter, men Perkin-Elmer-embedsmænd ignorerede bevidst disse resultater og betragtede dem som de anvendte måleinstrumenter.
Nogle mennesker frygter først, at NASA og Kongressen vil opgive ethvert forsøg på at rette det. Men NASA besluttede at forsøge at gendanne rumteleskopets kapaciteter som en del af den første vedligeholdelsesmission, der blev leveret af rumfærgen i 1993. Krumningsdefekten er homogen, hvilket gør det muligt at rette den via en optisk enhed, der udviser den samme anomali. men omvendt. Astronomer beslutter at ofre et af de fem instrumenter, HSP ( High Speed Photometer ), for at installere den korrigerende enhed kaldet COSTAR ( Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement ) på sin placering . Dette omfatter to spejle, der opfanger og korrigerer lysstrømmen rettet mod FOC-, FOS- og GHRS-instrumenterne. Det femte instrument skal erstattes af WF / PC 2 som en del af missionen fra 1993 og indeholder direkte korrigerende optik. Det besluttes, at fremtidige instrumenter, som gradvist skal erstatte de originale instrumenter, også vil omfatte en korrigerende enhed, der eliminerer behovet for at ty til COSTAR på lang sigt (dette demonteres effektivt og bringes tilbage til Jorden i 2009 og er siden blevet udstillet kl. det nationale Air and Space Museum ). Vi besluttede også at udskifte solpaneler, der inducerer i hver bane under passage af jordens skygge til solen, svingninger, der forstyrrer pegningen. Fra 1990 til 1993 voksede fejlene, og listen over reparationer, der skulle udføres af rumfærgenes besætning, voksede: to, derefter tre af de gyroskop, der var ansvarlige for at kontrollere dens orientering, problemer med strømforsyningen til GHRS-instrumenterne og FOC får dem til at miste halvdelen af deres kapacitet, to af de indbyggede computers masseminder ophører med at fungere. I midten af 1993, NASA oplevet flere stikkende fiaskoer, at øget presset på den kommende reparation mission: svigt kort efter lanceringen af NOAA-13 vejr satellit , den Jupiter rumsonden Galileo ude af stand til at implementere sin store antenne gain , det samlede tab af rumfartøjet Mars Observer i september og fiasko af apogee-motoren fra Landsat-6 (in) i oktober.
Astronauterne fra den første vedligeholdelsesmission ( STS-61 ) trænede i vid udstrækning for deres indgriben i rumteleskopet. Ikke alle reparationer er muligvis mulige, og prioriterede mål er sat: i orden, installation af nye solpaneler leveret af ESA, udskiftning af to gyroskoper, installation af kameraet på WF / PC-II-instrument i bred felt og COSTAR (en ) . Det2. december, en dag efter planen, starter rumfærgen Endeavour , og to dage senere formår Claude Nicollier at gribe teleskopet ved hjælp af den rumstyrede rumfartøjs fjernstyrede arm og bringe den tilbage til rumfærgens lastrum. her til start vedligeholdelsesarbejdet. Jeffrey A. Hoffman og F. Story Musgrave går på rumvandringer, der varer seks til otte timer i fem på hinanden følgende dage. Alle de mål, der var sat for missionen, blev opfyldt, og en måned senere erklærede den videnskabelige leder af programmet på baggrund af de opnåede resultater offentligt, at reparationen af rumteleskopet gjorde det muligt at nå de mest ambitiøse mål, der var sat til projektet. IMaj 1994, meddeler astronomer, at observationer foretaget med instrumentet for første gang har gjort det muligt med næsten sikkerhed at fastslå eksistensen af sorte huller i centrum af den nærliggende galakse M87 . I midten af juli bruges teleskopet til at observere affaldsfald fra Comet Shoemaker-Levy 9 på Jupiter . I slutningen af året slutter konklusionerne af systematiske opgørelser af stjerner, der kan udgøre den manglende masse af universet, med en fiasko, der bekræfter teorien om mørkt stof .
Rumteleskopet efter dets erobring under mission STS-61 .
Udskiftning af solpaneler af Kathryn Thornton .
Jeffrey Hoffman betjener WF / PC1-instrumentet, som netop er fjernet fra Hubble-rumteleskopet.
Den anden rumteleskopvedligeholdelsesmission, STS-82 , iFebruar 1997, erstatter spektrograf med høj opløsning og spektrograf for svage objekter med en ny spektrograf (STIS), der er i stand til at undersøge himmellegemer med ekstrem finesse. Vi tilføjer også et nyt infrarødt kamera, der er koblet til en multi-objekt-spektrograf ( Near Infrared Camera / Multi-Object Spectrograph , NICMOS), for at observere meget fjerne galakser. Besætningen opgraderede også Hubbles navigationssystem ved at installere en ny styresensor og svinghjul. Den er også udstyret med en ny harddisk , der er i stand til at gemme ti gange mere data end den gamle.
Den tredje teleskopvedligeholdelsesmission var planlagt til Juni 2000, men den successive fiasko af tre af de seks gyroskoper, der var ansvarlige for at orientere teleskopet, fik NASA til at ændre sine planer. Den planlagte mission duplikeres med en første SM3A-mission, der er planlagt tilDecember 1999. Det13. november 1999, mislykkes et fjerde gyroskop, og rumfartsorganisationen er tvunget til at stoppe observationer, fordi teleskopet ikke kan fungere med mindre end tre fungerende gyroskoper. STS-103 redningsmission lanceres endelig efter planen. I løbet af tre rumvandringer udskiftes de defekte gyroskoper såvel som den indbyggede computer. Den nye mikroprocessor af typen 486 er tyve gange hurtigere end sin forgænger og har en hukommelse seks gange større. En ny massehukommelse til halvleder erstatter et systembånd . Endelig udskifter astronauter en S-båndsender og dele af den termiske beskyttende belægning.
SM3B-vedligeholdelsesmissionen ( STS-109 ), iMarts 2002, udgør anden del af SM3 - missionen, oprindeligt planlagt i Juni 2000. Dets hovedmål er installationen af tredje generation instrument ACS ( Advanced Camera for Surveys ) i stedet for FOC ( Faint Object Camera ), som skulle øge teleskopets ydeevne. ACS består af tre underinstrumenter, der hver især er dedikeret til et indsatsfelt: observation af de ældste galakser, detaljerede billeder af centrum for galakser og et instrument, der fungerer i ultraviolet til observation, for eksempel af meteorologiske fænomener eller magnetisk på andre planeter. Missionen er også en mulighed for at erstatte andre komponenter:
Efter beslutningen om hurtigt at trække rumfærgerne ud af tjenesten foreslår den canadiske rumorganisation (CSA / CSA) at sende en robot til at vedligeholde Hubble- teleskopet . I begyndelsen af 2005 blev denne mulighed annulleret, da NASA besluttede at udføre en endelig vedligeholdelsesmission. Denne mission, betegnet STS-125 , skulle lanceres den10. oktober 2008med rumfærgen Atlantis . Imidlertid forårsager en større svigt i systemet, der muliggør behandling og transmission af data, der er erhvervet af teleskopet - inklusive sikkerhedskopieringssystemet, som stadig fungerer - en forsinkelse i missionen for at erstatte det. Rumfærgen tog derfor fart11. maj 2009. Denne sidste mission ( STS-125 ) udføres af rumfærgen efter godkendelse fra administratoren af NASA Michael Griffin . Opgraderingen bestod af installation af to nye videnskabelige instrumenter: Cosmic Origins Spectrograph (COS) og Third Wide Field Camera (WFC-3). Missionen varede til sidst tretten dage.
Michael T. Good og Michael J. Massimino reparerer STIS-instrumentet under mission STS-125 (2009).
Installation af COS-instrumentet under STS-125- missionen .
Sidste vedligeholdelsesarbejde under STS-125- missionen .
Set bagfra af Hubble-teleskopet, som netop er frigivet af astronauter fra STS-125- missionen .
Kredser | SM 1 | SM 2 | SM 3A | SM 3B | SM 4 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Dateret | April 1990 | December 1993 | Februar 1997 | December 1999 | Marts 2002 | Maj 2009 |
Shuttle- mission |
STS-31 Discovery |
STS-61 Endeavour |
STS-82 Discovery |
STS-103 opdagelse |
STS-109 Columbia |
STS-125 Atlantis |
højde Forbedring |
618 km | 590 km +8 km |
596 km +15 km |
603 km | 577 km +6 km |
567 km |
Instrument 1 | WF / PC | WFPC2 | WFC3 | |||
Instrument 2 | GHRS | STIS | STIS (R) | |||
Instrument 3 (aksial position) | HSP | COSTAR | COS | |||
Instrument 4 | JIB | ACS | ACS (R) | |||
Instrument 5 | FOS | NICMOS | NICMOS (kølemiddelsystem) | |||
Gyroskop | 6 | 4 (R) | 2 (R) | 6 (R) | 2 (R) | 6 (R) |
Solpaneler | SA1 | SA2 | SA3 |
Den sidste vedligeholdelsesmission, i 2009, gjorde det muligt at renovere Hubble- teleskopet . Fra midten af 2013 er teleskopets kapaciteter, hvoraf mange af komponenterne er 25 til 30 år gamle, praktisk talt intakte, og NASA-programlederen estimerer, at teleskopet sandsynligvis vil være i stand til at fungere indtil slutningen af året. , hvilket gør det muligt at udføre observationer parallelt med JWST , som skulle lanceres i 2021. På trods af fremkomsten af stadig mere kraftfulde jordteleskoper ( f.eks. VLT ) er Hubble stadig populær blandt det astronomiske samfund.: 180 til 200 observation anmodninger kan imødekommes hvert år ud af i alt 1.100 anmodninger (repræsenterer 3.000 til 3.500 baner ud af de 20.000 årlige baner). Tre langsigtede observationsprojekter er planlagt i de kommende år:
I begyndelsen af 2013 viste et af gyroskopet tegn på drift, men anomalien kan rettes ved at ændre den tilknyttede software . Tidligere har teleskopet stødt på mange problemer med denne type udstyr, og holdene, der yder support, har udviklet strategier til at betjene teleskopet med kun en af de seks gyroskoper. En af de tre fintjusterende sensorer fungerer uregelmæssigt, men operatørerne, der styrer teleskopet, formår at omgå anomalien ved at bruge dette udstyr mere sjældent (kun to af de tre sensorer bruges samtidigt i normal drift). NICMOS infrarøde kamera blev lukket på grund af en funktionsfejl i dets kølesystem. Brugersamfundet har besluttet at opgive dette instrument, fordi WFC3-wide-field-kameraet kan udføre den samme type observation. Hubble- teleskopets levetid er ikke desto mindre begrænset. IApril 2013, blev missionen forlænget indtil 2016. Højden på teleskopets bane falder regelmæssigt under påvirkning af træk skabt af den resterende atmosfære. Siden tilbagetrækningen af den amerikanske rumfærge har NASA ikke længere et rumfartøj, der er i stand til at hæve kredsløbet; teleskopet skal ødelægges ved at genindtræde i atmosfæren på en dato, der afhænger af solaktivitet, men som vil være mellem 2030 og 2040. Besætningen på den sidste vedligeholdelsesmission STS-125 installerede et dockingsystem på bagsiden af teleskopet , som skal tillade et rumfartøj, der skal dockes for at ændre teleskopets bane før dets atmosfæriske genindtræden, så beboede områder ikke påvirkes af snavs. Deorbitationen af rumteleskopet blev annonceret omkring 2020. Ijuni 2016, Meddeler NASA, at rumteleskopet forbliver i brug mindst indtil 2021 med en budgetforlængelse, der når næsten 200 millioner dollars.
Hubble- teleskopet har en masse på ca. 11 tons, er 13,2 meter langt, har en maksimal diameter på 2,4 meter og har kostet en milliard amerikanske dollars (eller ca. 50 millioner dollars om året) hvoraf 76 millioner til den seneste missionsudvidelse ( 2013–2016). Det er et reflektorteleskop med to spejle ; det primære spejl alene er ca. 2,4 meter i diameter og koster over $ 350 millioner. Det er kombineret med forskellige spektrometre såvel som tre kameraer: et med et bredt felt til svagt lysende objekter, et andet med et smalt felt til planetariske billeder og et sidst forbeholdt det infrarøde område .
Den optiske del af Hubble- teleskopet eller OTA (til optisk teleskopmontering ) bruger en Cassegrain -arkitektur . Dette, det mest almindelige for store jordteleskoper, gør det muligt at opnå en stor brændvidde (57,6 meter) med et relativt kort rør (6,4 meter). Hubble har et 2,4 meter spejl, der er meget mindre end nyere jordbaserede teleskoper (ned til 10 meter), men når den placeres over atmosfæren, bliver strålingen ikke filtreret eller forstyrret. Af dette, hvilket gør det muligt at opnå en meget højere vinkelopløsning, i ud over at udføre observationer i infrarød og ultraviolet. Et Cassegrain-teleskop har et primært spejl, der reflekterer det indfaldende lys mod et sekundært spejl placeret i aksen, hvilket igen reflekterer det mod de instrumenter, der er ansvarlige for at optage billedet eller spektret af lysstrålingen. Hubble- teleskopet bruger en variant af Cassegrain, kendt som Ritchey-Chrétien , som er kendetegnet ved hyperbolske primære og sekundære spejle , som gør det muligt at undertrykke koma og sfærisk aberration . Det indfaldende lys kommer ind i det optiske rør og reflekteres derefter af det primære spejl med en diameter på 2,4 meter til det sekundære spejl med en diameter på 30 cm placeret i aksen og passerer derefter gennem en central åbning med en diameter på 60 cm i midten af det primære spejl til nå brændplanet, der ligger 1,5 meter bag det. Lysstrømmen ledes derefter af et spejlsystem mod de forskellige videnskabelige instrumenter. Det primære spejl er lavet af et glas med en meget lav ekspansionshastighed. Dens masse er reduceret til 818 kg (mod 3.600 kg sine jordbaserede modparter) takket være en intern bikagestrukturen . Temperaturen på det primære spejl holdes konstant takket være en række radiatorer, og dens form kan korrigeres med 24 cylindre monteret på bagsiden. Det sekundære spejl er lavet af Zerodur- glas dækket med et reflekterende lag af magnesium og aluminiumfluorider . Stik styret fra jorden gør det muligt at ændre dens tilpasning i forhold til det primære spejl.
Hubble- rumteleskopet har fem placeringer til installation af instrumenter ved hjælp af det lys, der opsamles af den optiske del. Alle fem instrumenter kan fungere samtidigt. Alle originale instrumenter er blevet udskiftet, nogle af dem to gange siden lanceringen af Hubble . I alt er der installeret tolv instrumenter på Hubble . Instrumenterne er kendetegnet ved størrelsen på det dækkede optiske felt, den observerede del af det elektromagnetiske spektrum ( infrarødt , ultraviolet , synligt lys ) og det faktum, at de gengiver enten billeder eller spektre .
WFC3-wide-field-kameraetDen brede felt kamera WFC3 ( Wide Field Camera 3 ), installeret i 2009 som en del af den STS-125 mission , er den tredje generation af dette instrument monteret på Hubble . Det dækker et meget bredt spektrum inklusive ultraviolet, synligt lys og infrarødt. WFC3 bruges til at observere meget fjerne galakser, det interstellære medium og solsystemets planeter. Instrumentet indeholder to kanaler: UVIS, til observation i ultraviolet og synligt lys (200 til 1000 nm ) og NIR, til nær infrarød (800 til 1700 nm ). Et spejl bruges til at rette lysstrålen mod den ene eller den anden af kanalerne. Instrumentet kan ikke betjene begge kanaler på samme tid. For UVIS er opløsningen 0,04 buesekunder pr. Pixel, og det optiske felt er 162 × 162 buesekunder. For NIR når opløsningen 0,13 buesekunder pr. Pixel for et optisk felt på 136 × 123 buesekunder.
NICMOS infrarøde kamera og spektrometerNICMOS ( Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer ) kamera og spektrometer , der opererer i Near Infrared , blev installeret i 1997 af besætningen på STS-82- missionen . Det bruges til at observere meget fjerne objekter og til at bestemme deres elektromagnetiske spektrum. Dette instrument fungerer ikke længere (2013) og fjernreparationsforsøg blev opgivet efter konsultation med brugerfællesskabet, da funktionaliteten muligvis understøttes af WFC3-bredfeltkameraet.
ACS-kameraetKameraet ACS (in) ( Advanced Camera for Surveys ) består faktisk af tre kameraer: et stort felt, en høj opløsning og fungerer i ultraviolet. Det blev installeret i 2002, men delvist nedbrudt i 2007 og blev derefter repareret af besætningen på STS-125- missionen . Instrumentet gør det muligt at bestemme fordelingen af galakser og klynger og at fremstille billeder med meget høj opløsning af de regioner, hvor stjerner og deres planeter dannes.
STIS kamera og spektrometerSTIS- kameraet ( Space Telescope Imaging Spectrograph ) og spektrometer blev installeret i 1997 af besætningen på STS-82- missionen . Det blev repareret i 2009 af besætningen på STS-125 . Instrumentet gør det muligt at observere i ultraviolet, synligt lys og nær infrarød. Det bruges til at opnå spektre af galakser.
COS ultraviolet spektrometerUltraviolet spektrometer COS (en) ( Cosmic Origins Spectrograph ) giver elektromagnetiske spektre af punktobjekter. Dette instrument blev oprettet i 2009 af besætningen på STS-125- missionen . Det bruges til at studere universets store strukturer og sammensætningen af gasskyer og planetariske atmosfærer.
CCD-sensor fra ACS-instrumentet (2002).
WFC3 wide-field kamera, inden det læsses i rumfærgen til STS-125- missionen (2009).
COS-instrumentet.
Bemærk: De klikbare links til de forskellige instrumenter omdirigerer til Wikipedia på engelsk.
Følgende instrumenter blev installeret om bord på rumteleskopet og derefter udskiftet under en af rumfærgens vedligeholdelsesmissioner:
Hubble- teleskopet bruger to sæt solpaneler til at generere elektricitet, hovedsageligt brugt af videnskabelige instrumenter, og reaktionshjulene bruges til at orientere og stabilisere teleskopet. Det infrarøde kamera og multi-objekt- spektrometeret , der skal afkøles til en temperatur på -180 ° C , er blandt de store forbrugere af energi. Solpanelerne roterer omkring en akse for at optimere forekomsten af solens stråler gennem kredsløbet. De originale solpaneler leveret af Den Europæiske Rumorganisation, der skabte vibrationsfænomener på grund af termiske ændringer, blev udskiftet for første gang i 1993 (SM1), derefter i 2002. Solpaneler installeret i 2002 (mission SM3B) og udviklet til Iridium satellitter gør det muligt at reducere deres størrelse (7,1 × 2,6 m mod 12,1 × 3,3 m ) ved at øge den tilførte energi (5.270 watt mod 4.600 watt ). Seks nikkel-hydrogen-batterier bruges til at lagre elektricitet og frigive den i kredsløbsfaser, hvor solpaneler er i skyggen af jorden. Batterierne har en samlet kapacitet på 510 Ah , hvilket gør det muligt for teleskopet og dets videnskabelige instrumenter at køre i 7,5 timer eller 5 baner. Batterier, samlet vægt 428 kg (med emballage) opbevares i bugterne udstyr n knogler 2 og 3. Energien fordeles af et kontrol- og distributionssystem placeret i bugten nr . 4. De originale batterier, hvis ydeevne logisk var blevet forværret , blev erstattet som en del af SM3A-missionen (1999) samt energidistributionssystemet af SM3B-missionen (2002).
Teleskopet skal forblive fast i forhold til stjernerne med en ekstremt præcis pege for at være i stand til at udføre observationer af lang varighed, som astronomerne venter på. Teleskopet bruger flere typer sensorer, delvis overflødige, til at bestemme dets orientering og måle sine egne rotationsbevægelser. Tre fine vejledningssensorer (FGS ) bruges til at holde teleskopet peget på stjernerne under observation. Fire sensorer bestemmer solens retning og bruges især til at bestemme, om beskyttelseslukkeren ved enden af teleskopet skal lukkes for at beskytte sensorer fra videnskabelige instrumenter. To magnetometre bruges til at bestemme teleskopets retning i forhold til jordens magnetfelt. Tre RSU-systemer ( Rate Sensor Units ), der hver indeholder to gyroskoper , registrerer teleskopets rotationsbevægelser på sig selv langs de tre akser. Endelig bruges tre stjernefindere også til at bestemme Hubble- orienteringen i forhold til stjernerne.
For at holde teleskopet nøjagtigt rettet mod de observerede stjerner anvendes to typer aktuatorer:
To semiconductor- baserede masse erindringer kan gemme 12 gigabit data. Disse kan være telemetridata eller videnskabelige data. Derudover kan en massehukommelse ved hjælp af et magnetbånd med en lagerkapacitet på 1,2 gigabit, den originale komponent, bruges som backup. Telekommunikationssystemet bruger to styrbare antenner med høj forstærkning med to frihedsgrader og 100 ° bevægelse i begge retninger. De bruges til at overføre videnskabelige data til NASAs TDRS geostationære telekommunikationssatellitter , som har den fordel, at de er synlige fra ethvert punkt i Hubbles kredsløb . Disse videresender derefter disse data til White Sands-stationen i New Mexico . To rundstrålende antenner med lav forstærkning med et synsfelt på 180 ° er installeret i hver ende af teleskopet og bruges til at transmittere telemeterdata og modtage kommandoer sendt fra jordstationen. Telekommunikation bruger S-båndet .
De forskellige ydre dele af rumteleskopet udsættes enten for solstråling, som ingen atmosfære dæmper, eller kastes i skygge, når Jorden kommer mellem Solen og Hubble. Derudover afgiver udstyrets elektronik varme, der skal evakueres. For at den fungerer korrekt er det vigtigt at holde teleskopets forskellige dele inden for et begrænset temperaturområde, især den optiske del (struktur og spejle), som kan blive deformeret i tilfælde af betydelige temperatursvingninger. Det meste af det termiske reguleringssystem understøttes passivt af isolationslag , der dækker 80% af teleskopets ydre overflade. Der anvendes forskellige materialer. Den oprindeligt installerede MLI ( flerlagsisolering ) består af 15 lag aluminiseret kapton , dækket med et reflekterende lag af aluminiseret Teflon FOSR ( fleksibel optisk solreflektor ). Dele af denne belægning, som var nedbrudt med tiden, blev udskiftet i løbet space shuttle vedligeholdelse tjenesterejser et overtræk kaldet NOBL ( New Outer Blanket Layer ) baseret på tin- fri stål overtrukket med siliciumdioxid. . De dele af teleskopet, der ikke er dækket af varmeisolatorer, er dækket af enten reflekterende eller absorberende maling (permanent i skyggen) eller med aluminiumsbeskyttelse eller sølvbeskyttelse. De elektriske modstande, der bruges til at bekæmpe kulden. De termiske kontrolsystem overvåger og korrigerer temperaturen af rummet teleskop komponenter under anvendelse af næsten 200 temperatur- sensorer og termistorer .
Drift af rumteleskopet styres af den indbyggede computer AC ( Advanced Computer ). Denne :
Den originale indbyggede computer blev udskiftet under SM3A-missionen i 1999 af en central enhed ved hjælp af en Intel 80486- mikroprocessor . Der er faktisk tre centrale enheder, der er i stand til at skifte i tilfælde af fejl på en af dem. Hver har to megabyte hurtig adgang til flygtig hukommelse og en megabyte ikke-flygtig hukommelse . Kun en af de tre centrale enheder styrer teleskopet til enhver tid. Computeren kommunikerer med teleskopets forskellige systemer via DMU ( Data Management Unit ), der er ansvarlig for kodning og afkodning af de forskellige meddelelser og datapakker.
Den videnskabelige komponent i Hubble Telescope- operationer understøttes af Space Telescope Science Institute (STScI), hvis kontorer er beliggende på grund af Johns Hopkins University , Baltimore . Denne struktur, der beskæftiger 500 mennesker, inklusive hundrede astronomer , blev oprettet kort før lanceringen af teleskopet. Det styres af AURA ( Association of Universities for Research in Astronomy ) på vegne af NASA. Dets hovedopgaver er udvælgelsen af anmodninger om brug af teleskopet, forberedelse og udførelse af observationer, styring af teleskopet og dets instrumenter til videnskabelige aspekter og arkivering og distribution af data indsamlet af Hubble . Cirka femten europæiske astronomer er ansat af STScI til at repræsentere Europas interesser i projektet. Fra 1984 til 2010 havde Den Europæiske Rumorganisation og Det Europæiske Sydlige Observatorium en struktur, Rumteleskop-europæisk koordineringsfacilitet (en) (ST-ECF), beliggende nær München , i Tyskland , ansvarlig for at hjælpe europæiske astronomer og holde videnskabelige data indsamlet.
Den Space Telescope Operations Control Center (STOCC) er en afdeling under NASAs Goddard Space Flight Centre ansvarlig for afprøve rumteleskopet. Tjenesten sikrer vedligeholdelse af teleskopet i operationel tilstand, aggregerer observationsanmodningerne fra STScI med vedligeholdelsesoperationer af teleskopet for at oprette en detaljeret tidsplan for de operationer, der skal udføres. Operatørerne sender rækkefølgen af operationer til udførelse af den indbyggede computer på det teleskop, der udfører dem. De data, der indsamles af Hubble , verificeres på STOCC, før de videresendes til STScI.
De fleste af observationer foretaget med teleskopet forberedes mere end et år i forvejen. STScI er ansvarlig for at indsamle anmodninger om brug af Hubble-teleskopet for det følgende år en gang om året, evaluere dem ud fra et teknisk synspunkt og derefter organisere deres valg ved at tilkalde specialister på området fra institutioner rundt om i verden. Disse definerer anmodningers relevans og prioritet. Et udvalg bestående af lederne af de forskellige udvælgelseskomiteer fastlægger den tid, der er afsat til de forskellige observationer for det følgende år på baggrund af disse vurderinger. Mere end tyve år efter lanceringen er Hubble stadig et populært instrument, og i 2009 var anmodninger om observationstid seks gange den tilgængelige tid. Det år blev tiden afsat til observationer af kosmologi (26%), opløste stjernepopulationer (13%), varme eller kolde stjerner (13%), uløste stjernepopulationer og galakse-strukturer. (12%), absorptionslinjer for kvasarer og det interstellare medium (12%), solsystemet og exoplaneter (8%) samt andre forskningsemner (16%). To tredjedele af de observationer, der er planlagt i 2009, vedrører WFC3- og COS-instrumenterne, der blev installeret det år af STS-125- missionen . Observationsplanen kan ændres i realtid for at tage højde for ekstraordinære begivenheder, såsom virkningen af kometen Shoemaker-Levy 9 på planeten Jupiter (Juli 1994), eller analyser affald, der er frembragt af LCROSS rumsondens indvirkning på månens jord (2009).
Observationer foretaget ved hjælp af Hubble-teleskopet skal tage højde for forskellige begrænsninger relateret til instrumentets egenskaber og dets bane. Hubble opererer i en lav bane placeret 560 km over jordens overflade med en hældning på 28,5 ° . Teleskopet kredser på 96 minutter og er i jordens skygge i 26 til 36 minutter. Teleskopet skal opretholde sin synsfelt normalt mindst 45 ° fra solens retning, og ingen observation er mulig, når Jorden eller dens lemmer kommer mellem målområdet og teleskopet. Under hensyntagen til disse orbitalegenskaber kan observationstiden for en himmelzone under en bane være mellem 45 minutter og hele kredsløbet. Der er især to regioner på himlen med en vinkelradius på 18 ° omkring en akse vinkelret på det orbitale plan, som rumteleskopet kontinuerligt kan observere. Observationer af meget lang varighed (op til elleve dage) foretaget for at afsløre de fjerneste galakser ( Hubble Deep Field og Hubble Ultra-Deep Field ) blev udført i disse dele af himlen. Observationstiden kan dog være så kort som et sekund. Hubbles bane får den til at krydse den sydatlantiske magnetiske anomali i mere end en ud af to kredsløb . I løbet af disse faser gennemgår teleskopets elektronik og sensorer et bombardement af ladede partikler, som begrænser observationstilstandene over perioder på op til 25 minutter pr. Bane. Endelig komplicerer planlægningen af observationer den vinkel, som solen skaber med solpanelerne (ideelt set tæt på 90 ° ) samt termiske begrænsninger, der kræver, at visse dele af teleskopet aldrig udsættes direkte for solen. Sidstnævnte forberedes næsten et år i forvejen af STScI, som er ansvarlig for at forene instrumentets begrænsninger og dets bane med egenskaberne ved observationsanmodningerne. Således er observation af Venus kun mulig i de meget sjældne øjeblikke, hvor planeten er placeret mere end 45 ° fra solens akse (observation af kviksølv , for tæt på solens retning, er umulig).
Rumteleskopet har intet fremdrivningssystem, og det bruger jethjulene til at ændre dets retning. Disse inkluderer svinghjul , hvis hastighed er modificeret for at opnå en ændring i teleskopets retning. Det tager cirka 14 minutter at ændre teleskopets synsfelt 90 ° . For at teleskopet peger præcist på et nyt observationsområde efter en større orienteringsændring, bruger teleskopets holdningskontrolsystem successivt stjernefindere , som gør det muligt at opnå en nøjagtighed på ca. 30 sekunders bue , derefter to af dens tre FGS ( Fine Guidance Sensors ) fine pegesensorer , der tager et par minutter at låse teleskopaksen ved at stole på et katalog med ledestjerner .
NASA og det astronomiske samfund i begyndelsen af 1980'erne definerede tre hovedtemaer, der skulle behandles som en prioritet af Hubble Telescope :
Hubble- teleskopet har været med til at give svar på disse vigtige spørgsmål, men har også rejst nye spørgsmål.
Et af de vigtigste formål bag realiseringen af Hubble- teleskopet er at bestemme universets alder og størrelse. Observation af Cepheids - stjerner, hvis lysstyrke varierer i henhold til en periodicitet, der er direkte korreleret med deres virkelige lysstyrke - gjorde det muligt at reducere usikkerheden om værdien af Hubble-konstanten fra 50 til 10%. Disse resultater kunne efterfølgende verificeres ved målinger udført ved andre metoder. De gjorde det muligt at bestemme, at universets ekspansionshastighed nåede 70 km / s / Mpc , det vil sige, at fjernelseshastigheden fra strukturer på grund af denne udvidelse steg med 70 km / s, når de var placeret en megaparsek ( 3,26 millioner lysår) væk fra Jorden. Hubble fastslog, at i modsætning til nuværende teorier voksede ekspansionshastigheden, og at denne acceleration først var startet, da universet var halvdelen af dets nuværende alder.
Hubble kan, i modsætning til store jordobservatorier, studere stjerner i andre galakser. Denne unikke evne har gjort det muligt for ham at hjælpe med at fuldføre vores forståelse af stjernernes livscyklus ved at observere dem i miljøer, der er meget forskellige fra vores galakse.
Eksistensen af sorte huller er blevet forudsagt af teorier i næsten 200 år, men det er umuligt at observere et sådant objekt direkte, og astronomer havde ingen måde at verificere deres eksistens indtil ankomsten af Hubble . Dette gjorde det muligt at observere tyngdekraften på de genstande, der omgiver den. Hubble bekræftede også, at det var yderst sandsynligt, at supermassive sorte huller ligger i hjertet af galakser.
Hubbles evne til at foretage infrarøde observationer er blevet brugt i vid udstrækning til at studere stjerneskoleanlæg, der består af gasskyer, hvor stjerner dannes. Støv blokerer stort set al synlig lysstråling, men ikke infrarød stråling. Hubble var således i stand til at gendanne detaljerede billeder af Orion-tågen , et børnehave beliggende i Mælkevejen , men også af stjernedannelsesregioner beliggende i meget stor afstand fra vores galakse, og derfor ser vi som de var længe i fortiden. Al denne information, udover at give de smukkeste billeder af Hubble , er af stor videnskabelig betydning, fordi den har gjort det muligt for os bedre at forstå formen for dannelse af stjerner som solen såvel som stjernernes udvikling over tid. universet.
Hubble gør det også muligt at bruge effekterne af tyngdekraftlinser til at måle masser af galaktiske klynger , galakser eller ganske nylig af en stjerne.
Massen af den hvide dværg Stein 2051 B kunne estimeres, når sidstnævnte passerede foran en stjerne af størrelsesorden 18.3 (højre opstigning: 4 t. 31 min. 15 s 004, deklination: + 58 ° 58 '13 .70 "). Vinkelafbøjning således produceret var 31,53 ± 1,20 mas , hvilket svarer til en masse på 0,675 ± 0,051 solmasse.Dette er den første måling ved hjælp af teleskopet af en stjernes masse ved en effekt, der stammer fra den generelle relativitet .
Billederne med høj opløsning af planeterne, månerne og asteroiderne fra solsystemet taget af Hubble har en kvalitet, der kun overgås af dem, der er taget af rumsonder, der flyver over disse himmellegemer. Hubble har også fordelen ved at kunne foretage periodiske observationer over lange perioder. Han observerede alle planeterne i solsystemet undtagen Jorden, som undersøges in situ , og af specialiserede rumfartøjer og Merkur , der er for tæt på solen. Hubble har fordelen af at være i stand til at følge uventede begivenheder, såsom kometen Shoemaker-Levy 9 's kollision med Jupiter i 1994 .
I December 1995, Fotograferede Hubble " Hubble Deep Field ", en region, der dækker en tredive milliontedel af himlen og indeholder flere tusinde galakser. Et andet billede, men af den sydlige himmel, blev også lavet og er meget ens, hvilket forstærker afhandlingen om, at universet er ensartet i stor skala, og at jorden indtager et eller andet sted inden i det.
Historie af bemærkelsesværdige observationer (udvælgelse)Dateret | Mark | Observation / opdagelse | Instrument | Forfattere |
---|---|---|---|---|
1992 | Stjerner | Tilstedeværelse af protoplanetære skiver i Mælkevejen, der bekræfter, at processen med planetdannelse er almindelig | ||
1994 | Solsystem | Comet Shoemaker-Levy 9 ses som den styrter ned i Jupiters atmosfære | ||
1999 | Voldelige stjernefænomener | Første detektion af den optiske modstykke til en gammastrålebrist | ||
2003 | Solsystem | Opdagelse af satellitterne til Uranus Mab og Amor | Mark Showalter og Jack J. Lissauer | |
2005 | Solsystem | Opdagelse af satellitterne i Pluto Nix og Hydra | Hal Weaver og Alan Stern | |
2006 | Eksoplaneter | Opdagelse af 16 mulige eksoplaneter i den centrale region af Mælkevejen | ||
2007 | Solsystem | Måling af massen af dværgplaneten Eris i Kuiper-bæltet | ||
2014 | Solsystem | Opdagelser af to objekter i Kuiper-bæltet inden for New Horizons- rumsonde | ||
marts 2015 | Solsystem | Opdagelse af 2 måner af Pluto | ||
marts 2016 | Kosmologi | Opdagelse af den fjerneste kendte galakse i det observerbare univers : GN-z11 . Bemærkningerne blev foretaget den11. februar 2015 og 3. april 2015som en del af GOODS -Nord- undersøgelsen . | Bredfeltkamera 3 | P. A. Oesch, G. Brammer og P. van Dokkum |
NASA forventes ikke at udvikle en rumteleskopklasse Hubble, der er i stand til at observere den del af lysspektret, der spænder fra ultraviolet til nær infrarødt . Forskere har besluttet at fokusere de fremtidige undersøgelser af Hubbles efterfølger på det langt infrarøde for at være i stand til at studere de fjerneste (ældste) objekter såvel som de køligere objekter. Denne del af lysspektret er vanskelig, om ikke umulig, at observere fra jorden, hvilket retfærdiggør investering i et rumteleskop, som også er meget dyrere end dets jordiske ækvivalent. I det synlige spektrum kan jordbaserede teleskoper med meget stor diameter på ny eller under opførelse på den anden side med brug af adaptiv optik ligestille, hvis ikke, overstige Hubble- ydelsen til en pris, der er meget lavere end et rumteleskop. I betragtning af denne sammenhæng førte projektet til udskiftning af teleskopet Hubble , kaldet Next Generation Space Telescope , til udviklingen af rumteleskopet James Webb (JWST for James Webb Space Telescope ). Dette er slet ikke en forstørret og mere kraftfuld version af Hubble , men et teleskop, der i det væsentlige er i stand til at observere i det infrarøde med en marginal kapacitet i det synlige spektrum (røde og orange farver). Det skal placeres i kredsløb i 2021 af en Ariane 5- løfteraketter omkring Lagrange L2-punktet , der er kendetegnet ved et mere stabilt termisk miljø. I modsætning til Hubble er det ikke planlagt at udføre vedligeholdelsesmissioner i løbet af dets operative levetid for at reparere det eller ændre dets instrumentering.
De fem smukkeste billeder taget af Hubble Space Telescope, ifølge en rangordning fastlagt af webstedet spacetelescope.org:
N o 1: Pillars of skabelse , udgave 2014-2015 ( M16 ).
N o 2: Arp 273 .
N o 3: NGC 3603 .
Nr . 5: Hestens hovedtåge (infrarød visning).