Et rumteleskop er et teleskop placeret uden for atmosfæren . Rumteleskopet har fordelen i forhold til dets jordbaserede modstykke, at det ikke forstyrres af den jordbaserede atmosfære. Dette forvrænger lysstråling (... infrarød, synlig, ultraviolet ...) og absorberer en stor del af den (især infrarød og ultraviolet).
Siden 1960'erne har fremskridtene inden for astronautik gjort det muligt at sende rumteleskoper af forskellige typer ud i rummet, hvoraf den bedst kendte er Hubble-teleskopet . Disse instrumenter spiller nu en vigtig rolle i indsamlingen af oplysninger om fjerne planeter, stjerner , galakser og andre himmellegemer.
Et rumteleskop er et teleskop, der er installeret i rummet for at observere fjerne planeter, galakser og andre himmellegemer.
Rumteleskoper kan klassificeres i to hovedkategorier:
Ideelt set placeres den astronomiske observationssatellit i en bane så langt som muligt fra lys eller elektromagnetiske forstyrrelser. Jorden og månen kan være en stor kilde til forstyrrelse. For at undslippe dette placeres visse astronomiske satellitter i baner, der holder dem permanent fjernt fra disse to stjerner: Lagrange-punkt L2 i Earth-Sun-forsamlingen (for eksempel Planck, Herschel), heliocentrisk bane i kølvandet på jorden med et par uger forsinkelse (f.eks. Kepler). Tidligere har satellitter i lav kredsløb stort set været i flertallet. Nogle astronomiske satellitter befinder sig i terrestriske baner med høj excentricitet (Integral, Granat, XMM-Newton) for at tillade observationer uden for Van Allen-bælterne (partiklerne inde i båndene forstyrrer målingerne) og har lange uafbrudte observationstider (en lang periodicitet begrænser antallet af afbrydelser knyttet til passagen bag Jorden).
Opløsningen af teleskoper i det synlige er i dag bedre end jordbaserede teleskoper: det er kun begrænset af nyttelasten af eksisterende løfteraketter og omkostningerne ved at bygge et stort rumteleskop. Opførelsen af SLS tunge løfteraketter kunne muliggøre lanceringen af et rumteleskop udstyret med et 8 til 17 meter spejl (Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope project).
Den astronomiske observationssatellit skal ligesom de andre satellitter forblive i en bane og være peget på det observerede objekt for at udføre sin mission, hvilket kræver brug af drivmidler . Levetiden er derfor betinget af den mængde drivmidler, der transporteres, fordi vedligeholdelsesoperationer for en satellit, såsom dem, der udføres for Hubble-teleskopet, er for dyre til at blive betragtet i et normalt tilfælde. Nogle astronomiske observationssatellitter, såsom infrarøde teleskoper, bruger sensorer, der kræver kølemiddel (flydende helium). Dette løber gradvist ud, hvilket begrænser den tid, hvor satellitten kan tage sine bedste målinger.
Flere fænomener er hindringer for astronomisk observation fra jorden: den naturlige turbulens i luften, der forstyrrer fotons bane og reducerer billedkvaliteten, begrænser opløsningen til omkring et buesekund i sig selv. Hvis visse jordbaserede teleskoper (såsom Very Large Telescope) kan opveje turbulensen takket være deres adaptive optik . Inden for synlig stråling kan et rumteleskop observere et objekt hundrede gange mindre lysende end det, der teknisk kan observeres fra jorden. Derudover absorberes en stor del af det elektromagnetiske spektrum fuldstændigt (Gamma, X osv.) Eller delvist ( infrarødt og ultraviolet ) af atmosfæren og kan derfor kun observeres fra rummet. Lysobservation fra jorden hæmmes også i stigende grad af lysforurening fra de mange kunstige lyskilder.
Kun synlig stråling og radiofrekvenser dæmpes ikke af Jordens atmosfære. Rumastronomi spiller en vigtig rolle for andre bølgelængder . Det har fået stor betydning i dag takket være teleskoper som Chandra eller XMM-Nexton.
I USA nævnes oprettelsen af et rumteleskop for første gang i 1946 af Lyman Spitzer , professor og forsker ved Yale University, der demonstrerer i sin artikel "Fordelene ved et udenjordisk observatorium inden for astronomi" at et teleskop, der er placeret i rummet, tilbyder et stort antal fordele, fordi han forklarer den jordbaserede atmosfære filtrerer og forvrænger lyset, der kommer fra stjernerne. Selv det mest avancerede teleskop kan ikke undslippe dette fænomen, mens et teleskop i kredsløb kan. Derudover blokerer atmosfæren en stor del af det elektromagnetiske spektrum, såsom røntgenstråler, der udsendes af fænomener ved høje temperaturer i stjerner og andre objekter, så det ikke kan detekteres. Et rumteleskop kan også give forskere mulighed for at måle denne type emission.
De første astronomiske observatorier var kun projektiler, der blev affyret af en klingende raket for kortvarigt at komme ud af atmosfæren; i dag sættes teleskoperne i kredsløb i perioder, der kan variere fra et par uger (missioner om bord på den amerikanske rumfærge ) til et par år. Et stort antal rumobservatorier er sat i kredsløb, og de fleste af dem har forbedret vores kosmologiske viden betydeligt. Nogle af disse observatorier har afsluttet deres missioner, mens andre stadig er i drift. Rumteleskoper lanceres og vedligeholdes af rumorganisationer: NASA , European Space Agency , Japanese Space Agency og Roskosmos for Rusland .
Astronomiske rumsatellitter kan klassificeres i henhold til de bølgelængder, de observerer: gammastråling, X-stråling, ultraviolet, synligt lys, infrarød, millimeter radio og radio. Udtrykket teleskop er generelt forbeholdt instrumenter, der bruger optik, hvilket ikke er tilfældet for astronomiske satellitter, der observerer Gamma, X og radiostråling. Nogle satellitter kan observere flere områder (de vises flere gange i nedenstående tabel). Instrumenter, der studerer kernerne og / eller elektronerne til kosmisk stråling såvel som dem, der registrerer tyngdekraftsbølger, er inkluderet i kategorien astronomiske satellitter.
Gamma-teleskoper indsamler og måler høj-energi gammastråling udsendt af himmelskilder. Denne stråling absorberes af atmosfæren og skal observeres fra balloner i høj højde ( ballonteleskoper ) eller fra rummet. Gamma-stråling kan genereres af supernovaer , neutronstjerner , pulsarer og sorte huller . Gammaudbrud, som frigiver høje energier, er også blevet opdaget uden at identificere deres kilde.
Diagram over Fermi gammastrålerumteleskop
Granat- teleskopet
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Høj energi astronomi observatorium 3 (HEAO 3) | NASA | 20. september 1979 | 29. maj 1981 | Jordbane (486,4–504,9 km ) | |
Astrorivelatore Gamma ad Immagini LEggero (AGILE) | UPS | 23. april 2007 | - | Jordbane (524–553 km ) | |
Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) | NASA | 5. april 1991 | 4. juni 2000 | Jordbane (362–457 km ) | |
COS-B | ESA | 9. august 1975 | 25. april 1982 | Jordbane (339,6–99,876 km ) | |
Gamma | RSA | 1 st juli 1990 | 1992 | Jordbane (375 km ) | |
Fermi gammastrålerum | NASA | 11. juni 2008 | - | Jordbane (555 km ) | |
Granat | CNRS & IKI | 1 st december 1989 | 25. maj 1999 | 2.000 - 200.000 km ) | Jordbane (|
High Energy Transient Explorer 2 (HETE 2) | NASA | 9. oktober 2000 | - | 590 - 650 km ) | Jordbane (|
International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) | ESA | 17. oktober 2002 | - | 639 - 153.000 km ) | Kredsløb om Jorden (|
Gamma Ray Imager (en) med lav energi (LEGRI) | INTA | 19. maj 1997 | Februar 2002 | Jordbane (600 km ) | |
Anden lille astronomisatellit (SAS 2) | NASA | 15. november 1972 | 8. juni 1973 | 443 - 632 km ) | Jordbane (|
Swift Gamma Ray Burst Explorer (SWIFT) | NASA | 20. november 2004 | - | 585 - 604 km ) | Jordbane (
Røntgenteleskoper måler røntgenstråler, der udsendes af højenergifotoner. Disse kan ikke passere gennem atmosfæren og skal derfor observeres hverken fra den øvre atmosfære eller fra rummet. Flere typer himmellegemer udsender røntgenstråler fra galaksehobede gennem sorte huller eller aktive galaktiske kerner til galaktiske objekter såsom supernovarester eller stjerner og dobbeltstjerner med en hvid dværg. Nogle kroppe i solsystemet udsender røntgenstråler, det mest bemærkelsesværdige at være Månen, skønt størstedelen af Månens røntgenstråling kommer fra refleksion af røntgenstråler fra Solen. Kombinationen af mange uidentificerede røntgenstrålekilder menes at være kilden til baggrundsstråling
Beppo-SAX (kunstnerudsigt)
Den Einstein Observatory (HEAO 2)
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
En bredbåndsbilleddannelsesrøntgenundersøgelse (ABRIXAS) | DLR | 28. april 1999 | 1 st juli 1999 | 549 - 598 km ) | Kredsløb om Jorden (|
Avanceret satellit til kosmologi og astrofysik (ASCA) | NASA & ISAS | 20. februar 1993 | 2. marts 2001 | 523,6 - 615,3 km ) | Jordbane (|
ADRÆT | UPS | 23. april 2007 | - | Jordbane (524–553 km ) | |
Ariel V. | Science and Engineering Research Council (in) & NASA | 15. oktober 1974 | 14. marts 1980 | Jordbane (520 km ) | |
Array af røntgenbilledsensorer med lav energi (Alexis) | LANL | 25. april 1993 | 2005 | Jordbane (749-844 km ) | |
Aryabhata | ISRO | 19. april 1975 | 23. april 1975 | Jordbane (563–619 km ) | |
Astron | IKI | 23. marts 1983 | Juni 1989 | Jordbane (2.000-200.000 km ) | |
Astronomische Nederlandse Satelliet (ANS) | SRON | 30. august 1974 | Juni 1976 | Jordbane (266–1176 km ) | |
Astrosat | ISRO | 28. september 2015 | - | Jordbane (650 km ) | |
Beppo-SAX | UPS | 30. april 1996 | 30. april 2002 | Jorden bane (575-594 km ) | |
Bredbånds røntgenteleskop (Astro 1) | NASA | 2. december 1990 | 11. december 1990 | Jordbane (500 km ) | |
Chandra | NASA | 23. juli 1999 | - | Jordbane (9.942-140.000 km ) | |
Constellation-X Observatory (en) | NASA | TBA | - | - | |
COS-B | ESA | 9. august 1975 | 25. april 1982 | Jordbane (339,6–99,876 km ) | |
Kosmisk strålingssatellit (CORSA) | ER SOM | 6. februar 1976 | 6. februar 1976 | Start ikke | |
Dark Universe Observatory (en) | NASA | TBA | - | Jordbane (600 km ) | |
Einstein Observatory (HEAO 2) | NASA | 13. november 1978 | 26. april 1981 | Jordbane (465–476 km ) | |
EXOSAT | ESA | 26. maj 1983 | 8. april 1986 | Jordbane (347–191.709 km ) | |
Ginga (Astro-C) | ER SOM | 5. februar 1987 | 1 st november 1991 | Jordbane (517–708 km ) | |
Granat | CNRS & IKI | 1 st december 1989 | 25. maj 1999 | 2.000 - 200.000 km ) | Jordbane (|
Hakucho | ER SOM | 21. februar 1979 | 16. april 1985 | Jordbane (421-433 km ) | |
High Energy Astronomy Observatory 1 (HEAO 1) | NASA | 12. august 1977 | 9. januar 1979 | Jordbane (445 km ) | |
Høj energi astronomi observatorium 3 (HEAO 3) | NASA | 20. september 1979 | 29. maj 1981 | Jordbane (486,4–504,9 km ) | |
High Energy Transient Explorer 2 (HETE 2) | NASA | 9. oktober 2000 | - | Jordbane (590–650 km ) | |
International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) | ESA | 17. oktober 2002 | - | Jordbane (639-153.000 km ) | |
Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) | NASA | 13. juni 2012 | - | Jordbane (525 km ) | |
ROSAT | NASA & DLR | 1 st juni 1990 | 12. februar 1999 | Jordbane (580 km ) | |
Rossi X-ray Timing Explorer | NASA | 30. december 1995 | 3. januar 2012 | Jordbane (409 km ) | |
Spectrum-X-Gamma | IKI & NASA | 2010 | - | - | |
Suzaku (ASTRO-E2) | JAXA & NASA | 10. juli 2005 | - | Jordbane (550 km ) | |
Swift Gamma Ray Burst Explorer | NASA | 20. november 2004 | - | Jordbane (585–604 km ) | |
Tenma | ER SOM | 20. februar 1983 | 19. januar 1989 | Jordbane (489–503 km ) | |
Tredje lille astronomisatellit (SAS-C) | NASA | 7. maj 1975 | April 1979 | Jordbane (509-516 km ) | |
Uhuru | NASA | 12. december 1970 | Marts 1973 | Jordbane (531-572 km ) | |
X-Ray Evolving Universe Spectroscopy Mission (XEUS) | ESA | Annulleret | - | - | |
XMM-Newton | ESA | 10. december 1999 | - | 7.365 - 114.000 km ) | Jordbane (
Ultraviolette teleskoper udfører deres observationer i det ultraviolette bølgeområde, det vil sige mellem 100 og 3200 Å . Lys ved disse bølgelængder absorberes af jordens atmosfære, så observationer skal foretages i den øvre atmosfære eller fra rummet. Himmelske genstande, der udsender ultraviolet stråling, inkluderer solen, andre stjerner og galakser.
GALEX (kunstnerudsigt)
Den Observatory Kopernikus i et rent rum
Den offentlige Telescope (PST) Launch 2019
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Astro-2 | NASA | 2. marts 1993 | 18. marts 1993 | Jordbane (349-363 km ) | |
Astron | IKI | 23. marts 1983 | Juni 1989 | Jordbane (2.000–200.000 km ) | |
Astronomische Nederlandse Satelliet (ANS) | SRON | 30. august 1974 | Juni 1976 | Jordbane (266–1176 km ) | |
Astrosat | ISRO | april 2009 | - | Jordbane (650 km ) | |
Bredbånds røntgenteleskop / Astro 1 | NASA | 2. december 1990 | 11. december 1990 | Jordbane (500 km ) | |
Copernicus Observatory | NASA | 21. august 1972 | 1980 | Jordbane (713-724 km ) | |
Kosmisk varmt interstellært spektrometer (CHIPS) | NASA | 13. januar 2003 | - | Jordbane (578-594 km ) | |
Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE) | NASA | 7. juni 1992 | 30. januar 2002 | Jordbane (515–527 km ) | |
Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) | NASA & CNES & CSA | 24. juni 1999 | 12. juli 2007 | Jordbane (752–767 km ) | |
Galaxy Evolution Explorer (GALEX) | NASA | 28. april 2003 | 28. juni 2013 | Jordbane (691–697 km ) | |
Hubble | NASA | 24. april 1990 | - | Jordbane (586,47–610,44 km ) | |
International Ultraviolet Explorer (IUE) | ESA & NASA & SERC | 26. januar 1978 | 30. september 1996 | 32.050 - 52.254 km ) | Jordbane (|
Korea Advanced Institute of Science and Technology Satellite 4 (Kaistsat 4) | KARI | 27. september 2003 | - | 675 - 695 km ) | Jordbane (|
OAO-2 | NASA | 7. december 1968 | Januar 1973 | Jordbane (749-758 km ) | |
Swift Gamma Ray Burst Explorer (Swift) | NASA | 20. november 2004 | - | Jordbane (585–604 km ) | |
Tel Aviv University Ultraviolet Explorer (en) (TAUVEX) | Israelsk rumagentur | ? | - | - | |
WSO-UV | Roscosmos | 2015 | - | Geosynkron bane | |
Offentligt teleskop (PST) | Astrofactum | 2019 | - | Jordbane (800 km ) |
Astronomi med synligt lys er den ældste form for stjernekiggeri. Det vedrører synlig stråling (mellem 4.000 og 8.000 Å ). Et optisk teleskop, der er placeret i rummet, gennemgår ikke de deformationer, der er knyttet til tilstedeværelsen af jordens atmosfære, hvilket gør det muligt at give billeder med en højere opløsning. Optiske teleskoper bruges til at studere blandt andet stjerner , galakser , tåger og protoplanetære skiver .
Den Hubble Telescope
Kepler- diagram
Kepler- diagram
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Astrosat | ISRO | april 2009 | - | Jordbane (650 km ) | |
COROT | CNES & ESA | 27. december 2006 | 17. juni 2014 | Jordbane (872-884 km ) | |
Mørk energi-rumteleskop | NASA & DOE | Ikke defineret | - | - | |
Gaia | ESA | 19. december 2013 | - | Lagrange Point L2 (Lissajous) | |
Hipparcos | ESA | 8. august 1989 | Marts 1993 | Jordbane (223–35.632 km ) | |
Hubble | NASA | 24. april 1990 | - | Jordbane (586,47–610,44 km ) | |
Kepler | NASA | 6. marts 2009 | - | Lagrange punkt L2 | |
MEST | DET ER DET | 30. juni 2003 | - | Jordbane (819–832 km ) | |
SIM Lite astrometrisk observatorium | NASA | Annulleret | - | - | |
Swift Gamma Ray Burst Explorer | NASA | 20. november 2004 | - | Jordbane (585–604 km ) | |
Terrestrisk planetfinder | NASA | Annulleret | - | - |
Den infrarøde stråling har en lavere energi end synligt lys og transmitteres derfor af koldere genstande. Denne stråling gør det muligt at observere følgende objekter: kolde stjerner inklusive brune dværge , tåger og galakser med en markant rødforskydning .
Herschel (kunstnerudsigt)
IRAS (kunstnerudsigt)
James Webb Space Telescope (kunstnerens visning)
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Akari (ASTRO-F) | JAXA | 21. februar 2006 | - | Jordbane (586,47–610,44 km ) | |
Darwin | ESA | Annulleret | - | Lagrange punkt L2 | |
Herschel | ESA & NASA | 14. maj 2009 | - | Lagrange punkt L2 | |
IRAS | NASA | 25. januar 1983 | 21. november 1983 | Jordbane (889-903 km ) | |
Observatorium for infrarødt rum (ISO) | ESA | 17. november 1995 | 16. maj 1998 | Jordbane (1.000–70.500 km ) | |
Infrarødt teleskop i rummet | ISAS & NASDA | 18. marts 1995 | 25. april 1995 | Jordbane (486 km ) | |
James Webb Rumteleskop | NASA | Planlagt til 2018, udsat til 2021 | - | - | |
Midcourse Space Experiment (MSX) | USN | 24. april 1996 | 26. februar 1997 | Jordbane (900 km ) | |
Spitzer-rumteleskop | NASA | 25. august 2003 | 30. januar 2020 | AU ) | Solbane (0,98-1,02|
Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) | NASA | 6. december 1998 | - | Jordbane (638–651 km ) | |
Terrestrisk planetfinder | NASA | TBA | - | - | |
Wide Field Infrared Explorer (WIRE) | NASA | 5. marts 1999 | - | - | |
Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) | NASA | 14. december 2009 | - | Jordbane (500 km ) |
Ved millimeterfrekvenser er fotoner meget talrige, men har meget lidt energi. Så du er nødt til at samle en masse. Denne stråling gør det muligt at måle den kosmologiske diffuse baggrund , fordelingen af radiokilder såvel som Sunyaev-Zel'dovich-effekten såvel som synkrotronstrålingen og den kontinuerlige bremsning af vores galakse.
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
COBE | NASA | 18. november 1989 | 23. december 1993 | Jordbane (900 km ) | |
Odin | SSC | 20. februar 2001 | - | Jordbane (622 km ) | |
Planck | ESA | 14. maj 2009 | 14. august 2013 | Lagrange punkt L2 | |
WMAP | NASA | 30. juni 2001 | - | Lagrange punkt L2 |
Atmosfæren er gennemsigtig for radiobølger, så radioteleskoper placeret i rummet bruges generelt til at udføre meget lang basisinterferometri . Et teleskop er baseret på Jorden, mens et observatorium placeres i rummet: ved at synkronisere de signaler, der er indsamlet af disse to kilder, simuleres et radioteleskop, hvis størrelse ville være afstanden mellem de to instrumenter. Observationer foretaget med denne type instrument inkluderer supernova-rester , tyngdekraftlinser , masere , stjernedannende burst-galakser og mange andre himmellegemer.
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Meget avanceret laboratorium for kommunikation og astronomi (HALCA eller VSOP) | ER SOM | 12. februar 1997 | 30. november 2005 | Jordbane (560–21.400 km ) | |
RadioAstron | IKI | 2011 | - | 10.000 - 390.000 km ) | Jordbane (|
VSOP-2 | JAXA | 2012 | - | - |
Nogle rumobservatorier er specialiseret i påvisning af kosmisk stråling og elektroner . Disse kan udsendes af solen , vores galakse ( kosmisk stråling ) og ekstra-galaktiske kilder (ekstra-galaktisk kosmisk stråling). Der udsendes også kosmisk stråling med høj energi fra kernerne i aktive galakser .
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
High Energy Astrophysics Observatory 3 (HEAO 3) | NASA | 20. september 1979 | 29. maj 1981 | Jordbane (486,4–504,9 km ) | |
Astromag Free-Flyer (da) | NASA | 1 st januar 2005 | - | Jordbane (500 km ) | |
Nyttelast til efterforskning af antimateriale og astrofysik (PAMELA) | ASI , INFN , RSA , DLR & SNSB | 15. maj 2006 | - | Jordbane (350–610 km ) | |
Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) | ESA & NASA | 16. maj 2011 | - | International rumstation (Jorden bane 330-410 km ) |
Observation af gravitationsbølger , forudsagt af generel relativitet , er et nyt felt. Der er et rumobservationsprojekt, eLISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna) , fra Den Europæiske Rumorganisation, hvis lancering ikke ville finde sted inden 2034, hvis projektet vælges. Teleskopet bruger teknikken til interferometri .
Efternavn | Rumorganisation | Udgivelses dato | Afslutning af missionen | Beliggenhed | Ref (s) |
---|---|---|---|---|---|
Evolved Laser Interferometer Space Antenna (eLISA) | ESA | Projekt | - | AU ; i jorden) | Solbane (ca. 1