Хъбъл

Космически телескоп Хъбъл (на английски: Hubble Space Telescope, HST) е автоматична обсерватория на орбита около Земята, наименован в чест на Едуин Хъбъл.

Телескопът “Хъбъл” е създаден като съвместен проект на НАСА и Европейската космическа агенция. Телескопът е една от четирите “Велики Обсерватории” на НАСА заедно със Комптън Гама Лъчева Обсерватория, Чандра Рентгенова Обсерватория и Космически Телескоп Спитцър, всички изведени в околоземна орбита. Първоначално се е предвиждало извеждането на телескопа на орбита да стане през 1986 г., но заради катастрофата на “Чаланджър” той е качен на орбита на 25 април 1990 година от совалката “Дискавъри”.

Обслужването на “Хъбъл” се извършва по време на излизане в открития космос по време на мисии на космическите совалки.

Отначало се е планирало на всеки 5 години телескопът да се връща на Земята за техническо обслужване, а през 2,5 години да се извършва обслужване на орбита, обаче заради опасност от замърсяване и деформации по време на претоварванията при излитане и кацане по-късно е решено цялото техническо обслужване да става на орбита.

Прогнозиран живот на телескопа: 15 години.

Поредната експедиция по обслужването на телескопа с цел замяна на акумулаторите и жироскопите, както и за монтиране на нови усъвършенствани инструменти, е предвидена за февруари 2005 г., но след инцидента с разрушаването на совалката “Колумбия” на 1 март 2003 г. е отложена.

През 2008 година НАСА съобщава, че ще ремонтира телескопа през август същата година.[1] В резултат ремонта ще бъде увеличен живота му с 10 години. Ще бъдат монтирани широкоъгълен обектив и спектограф, както и ще бъдат сменени батериите му. Мощността на телескопа ще бъде увеличена 90 пъти в сравнение с началната. Ремонта ще бъде реализиран с космическата совалка “Атлантис”.

След поправка на оптическата система през 1993 г. телескопът започна да дава висококачествени изображения. Бъдещето на телескопа зависи от успеха на следващата сервизна мисия (пета по ред от създаването на телескопа). Няколко от шестте стабилизиращи жироскопа на телескопа са вече (2007) повредени. Поради това изчерпване на изправни запасни жироскопи, повредата на още един такъв би довела до загуба за възможността за насочване на телескопа. Подмяната на повредените жироскопи изисква космическа мисия с участието на хора. На 30 януари 2007, ACS (основната камера) спира да работи, и без човешка намеса само ултравиолетовия канал на камерата ще остане използваем. Освен това без допълнително увеличаване на височината на орбита поради атмосферното триене телескопа ще навлезе в плътните слоеве на атмосферата и ще изгори някъде след 2010. Първоначално след катастрофата на совалката “Колумбия”, НАСА реши че сервизна мисия на совалката до Хъбъл е твърде опасна поради липсата на възможност за евакуация в полет както при полетите до Международната космическа станция. Впоследствие НАСА преразгледа позицията си и на 31 октомври, 2006 сегашния администратор на НАСА Майкъл Грифин даде зелена светлина на мисия за ремонт на Хъбъл някъде след май 2008 с помощта на совалката Атлантис. Като допълнителна мярка за сигурност по време на мисията, НАСА ще подготви за старт и совалката “Дискавъри”, която да послужи като спасителен кораб в случай на авария в орбита. Планираните ремонти и подобрения на телескопа ще му позволят да функционира поне до 2013 година, когато НАСА се надява да изведе в орбита наследника му космическия телескоп Джеймс Уеб (James Web Space Telescope – JWST). Телескопа Джеймс Уеб ще превъзхожда Хъбъл в много отношения, но ще работи само в инфрачервения диапазон, така че няма да замести наблюдателните възможности на Хъбъл във видимия и ултравиолетовия диапазони. За това ще е необходимо изстрелването на допълнителен космически телескоп.

Разполагането на телескопа в космоса дава възможност да се регистрират електромагнитни излъчвания в диапазоните, в които земната атмосфера не е прозрачна. Например: инфрачервено излъчване. Заради отсъствието на атмосфера разделителната способност на телескопа е 7-10 пъти по-добра от аналогичен телескоп, разположен на земната повърхност.

Телескопът е изведен на орбита на височина 575 км с период 97 минути.
Дължина на космическия апарат — 13,3 метра, диаметър — 4,3 метра, размах на слънчевите батерии — 12,0 метра, маса 11000 кг (с установените прибори около 12500 кг).
Телескопът е от рефлекторен тип с диаметър на огледалото 2,4 м, позволяващ да се получи оптическо разрешение от порядъка на 0,1 ъглови секунди.

За 15 години работа на околоземна орбита “Хъбъл” е направил: 700 хил. изображения на 22 хил. небесни обекта — звезди, мъглявини, галактики, планети.

Потокът от данни, който генерира ежедневно в процеса на наблюдения, е от порядъка на 15  гигабайта. Общият обем информация, натрупан за цялото време на работа на телескопа, надхвърля 20 терабайта.

Повече от 3900 астрономи са получили възможност да го използват за наблюдения, публикувани са около 4000 научни статии.

Космическа експлозия

Протозвезди

Протозвезда е началния стадий от формирането на звездите. Протозвездата се образува в облак от звезден газ и прах. Постепенно облака започва да се свива под влиянието на своята маса и гравитация и започва да се върти. Свиването продължава, докато температурата се повиши достатъчно, за да започнат термоядрените реакции в центъра. През това време протозвездата излъчва инфрачервени лъчи, породени от топлината. Когато температурата достигне критичния момент, в който започнат термоядрените реакции, се появява истинска звезда. Запалването на звездата разпръсква отломките от формирането, които са я закривали, и новородената звезда вече е видима.

Свръхнови

В астрономията, свръхнова се отнася до няколко вида звездни експлозии, пораждащи изключително ярки обекти, които постепенно избледняват в течение на няколко седмици или месеци.  Когато звезда, имаща поне 3 пъти повече маса от нашето Слънце, премине в края на своя живот етапа на гигант, е възможно да не достигне до състоянието на бяло джудже и да избухне с блясъка на 10 милиарда слънца. Тогава се появява свръхнова. Тя разпръсква своята материя в бързо разширяваща се обвивка. В процеса на еволюцията структурата на звездата се поддържа стабилна благодарение на динамичното равновесие на вътрешното налягане и собствените гравитационни сили, стремящи се да свият звездата в една точка. Вътрешното налягане се поражда от топлинната енергия, отделяща се при реакцията на термоядрен синтез във вътрешността на звездата. Отначало от ядрата на водорода се синтезира хелий (в недрата на Слънцето всяка секунда 600 млн. тона водород се превръщат в 595.8 млн. тона хелий, а недостигащите 4.2 млн. тона вещество се превръщат в енергия, която се излъчва във всички посоки от дневното ни светило), след това хелият изгаря с образуването на въглерод. С течение на времето горивото в центъра на звездата се изчерпва, температурата и налягането спадат (превръщане в червен гигант) и звездата се свива.

Комети

Видимите с просто око комети са космически тела, състоящи се от две нерязко очертани светещи части – глава и опашка. Народното име на кометите е “опашати звезди”. Големите комети имат глави с диаметър стотици хиляди километра и опашки с дължина десетки милиони километра. Огромна част от кометите обаче, които се виждат само с телескоп, имат много по-малки размери и нямат опашки. През опашките и главите на кометите се виждат звезди, чийто блясък почти не отслабва. Това показва, че светещото вещество в кометите е с изключително малка плътност. Следователно това са огромни обекти от силно разредена материя с твърде малки маси, поради което с право са заслужили и още едно име – “видимото нищо”.

Ярките комети имат звездообразна глава, обхваната от искрящо хало – кома, и дълга прозрачна опашка. Цялата комета е потопена в разреден облак от водород, който не се вижда при наблюдения от земната повърхност.

Още Нютон смятал, че както планетите, така и кометите се движат около Слънцето по елипси. Неговият съвременник Едмънд Халей пресметнал орбитите на повече от 20 комети. Три от тях (последната наблюдавал самият той през 1682 г.) имали много близки орбити. Той предположил, че това не са три различни комети, а една и съща. Тя обикаляла около Слънцето по елипса с период 76 г. Халей предсказал следващото появяване на кометата през 1758 г., когато тя наистина била наблюдавана. Тази комета впоследствие получила името Халеева. По този начин блестящо се потвърдило не само предположението на Халей, но и теорията на Нютон за гравитацията и нейните следствия.