ნასამ გაუშვა ტელესკოპი სხვა პლანეტების მოსაძებნად. გაშვება და დაწყება

კოსმოსური ტელესკოპები, როგორც წესი, არის ტელესკოპები, რომლებიც მოქმედებენ დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ და, შესაბამისად, არ აწუხებთ ამ ატმოსფეროს თვალის დევნება. დღეს ყველაზე ცნობილი კოსმოსური ტელესკოპი არის ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი, რომელმაც აღმოაჩინა ასობით ეგზოპლანეტა, გამოავლინა მრავალი სანახაობრივი გალაქტიკა, კოსმოსური მოვლენა და გააფართოვა ჩვენი ხედვის ჰორიზონტი კოსმოსში. ჰაბლს ჩაანაცვლებს ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი, რომელიც კოსმოსში 2018 წელს იქნება გაშვებული და რომლის სარკე თითქმის სამჯერ აღემატება ჰაბლის სარკეს. ჯეიმს ვებბის შემდეგ, მეცნიერები გეგმავენ კოსმოსში მაღალი გარჩევადობის კოსმოსური ტელესკოპის (HDST) გაგზავნას, მაგრამ ეს ჯერ მხოლოდ გეგმებშია. როგორც არ უნდა იყოს, კოსმოსურ ტელესკოპებს აქვთ და განაგრძობენ ჩვენი აღმოჩენების უმეტესობას ღრმა სივრცეში.

თუ ოდესმე გვექნება გიგანტური გასაბერი ტელესკოპები კოსმოსში, შეგიძლიათ მადლობა გადაუხადოთ კრის უოკერის დედას. რამდენიმე წლის წინ უოკერი შოკოლადის პუდინგს ამზადებდა, როცა მოულოდნელად იძულებული გახდა შეეწყვიტა ის, რასაც აკეთებდა და დედას დაურეკა. ღუმელიდან პუდინგი ამოიღო, პლასტმასის საფარით დააფარა და ქვაბი დივანთან იატაკზე დადო. საუბრის შემდეგ, ის გაკვირვებული იყო, როცა ახლომახლო ნათურის ნათურის გამოსახულება იპოვა, რომელიც ტახტის ბოლოზე ტრიალებდა. ამ ფენომენის მიზეზის გამოკვლევის შემდეგ, მან აღმოაჩინა, რომ ცივი ჰაერის ჯიბე, რომელიც წარმოიქმნა პუდინგის გაციებისას, იწვევდა პუდინგის პლასტმასის შეფუთვას. ამან რეალურად შექმნა ობიექტივი, რომელიც ასახავს ნათურას.

ბოლო დროს კაცობრიობა დაკავებულია ეგზოპლანეტების ძიებით და რამდენიმე წელია ევროპის კოსმოსური სააგენტო () ავითარებს Cheops კოსმოსურ ტელესკოპს, რომელიც შექმნილია ჩვენი მსგავსი პლანეტების მოსაძებნად. კეოპსს „ეგზოპლანეტებზე მონადირესაც“ უწოდებენ და დიდ იმედებს ამყარებს. ახლახან კი ცნობილი გახდა კოსმოსური ტელესკოპის გაშვების თარიღი, ისევე როგორც სხვა დეტალები.

ჰაბლი, როგორც ჩანს კოსმოსური შატლი Atlantis STS-125

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი ( KTH; ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი, HST; ობსერვატორიის კოდი "250") - ორბიტაზე ედვინ ჰაბლის სახელით. ჰაბლის ტელესკოპი არის ნასას და ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ერთობლივი პროექტი; ეს არის NASA-ს ერთ-ერთი დიდი ობსერვატორია.

კოსმოსში ტელესკოპის განთავსება შესაძლებელს ხდის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების აღმოჩენას იმ დიაპაზონებში, რომლებშიც დედამიწის ატმოსფერო გაუმჭვირვალეა; ძირითადად ინფრაწითელ დიაპაზონში. ატმოსფერული გავლენის არარსებობის გამო, ტელესკოპის გარჩევადობა 7-10-ჯერ აღემატება დედამიწაზე მდებარე მსგავსი ტელესკოპის გარჩევადობას.

ამბავი

ფონი, კონცეფციები, ადრეული პროექტები

ორბიტალური ტელესკოპის კონცეფციის პირველი ნახსენები ხდება ჰერმან ობერტის წიგნში "რაკეტა პლანეტათაშორის სივრცეში". Die Rakete zu den Planetenraumen ), გამოქვეყნდა 1923 წელს.

1946 წელს ამერიკელმა ასტროფიზიკოსმა ლაიმან სპიცერმა გამოაქვეყნა სტატია "არამიწიერი ობსერვატორიის ასტრონომიული უპირატესობები". არამიწიერი ობსერვატორიის ასტრონომიული უპირატესობები ). სტატიაში ხაზგასმულია ასეთი ტელესკოპის ორი მთავარი უპირატესობა. პირველი, მისი კუთხური გარჩევადობა შემოიფარგლება მხოლოდ დიფრაქციით და არა ატმოსფეროში ტურბულენტური ნაკადებით; იმ დროს, ხმელეთზე დაფუძნებული ტელესკოპების გარჩევადობა იყო 0,5-დან 1,0 რკალ წამამდე, მაშინ როცა 2,5 მეტრიანი სარკის მქონე ორბიტაზე მოძრავი ტელესკოპისთვის თეორიული დიფრაქციული გარჩევადობის ლიმიტი დაახლოებით 0,1 წამია. მეორეც, კოსმოსურ ტელესკოპს შეეძლო დაკვირვება ინფრაწითელ და ულტრაიისფერ დიაპაზონში, რომლებშიც დედამიწის ატმოსფეროს მიერ რადიაციის შთანთქმა ძალზე მნიშვნელოვანია.

სპიცერმა თავისი სამეცნიერო კარიერის მნიშვნელოვანი ნაწილი დაუთმო პროექტის წინსვლას. 1962 წელს აშშ-ს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის მიერ გამოქვეყნებულ მოხსენებაში რეკომენდაცია იყო, რომ ორბიტული ტელესკოპის განვითარება კოსმოსურ პროგრამაში შედიოდა, ხოლო 1965 წელს სპიცერი დაინიშნა კომიტეტის ხელმძღვანელად, რომელსაც დაევალა დიდი კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო მიზნების განსაზღვრა.

კოსმოსური ასტრონომია მეორე მსოფლიო ომის დასრულების შემდეგ დაიწყო. 1946 წელს პირველად მიიღეს ულტრაიისფერი სპექტრი. 1962 წელს დიდმა ბრიტანეთმა გაუშვა მზის კვლევის ორბიტული ტელესკოპი, ხოლო 1966 წელს ნასამ კოსმოსში გაუშვა პირველი ორბიტალური ობსერვატორია OAO-1. მისია წარუმატებელი აღმოჩნდა გაშვებიდან სამი დღის შემდეგ ბატარეის გაუმართაობის გამო. 1968 წელს ამოქმედდა OAO-2, რომელიც ახორციელებდა დაკვირვებას ულტრაიისფერ გამოსხივებაზე 1972 წლამდე, რაც მნიშვნელოვნად აჭარბებდა მის საპროექტო ვადას 1 წელი.

OAO-ს მისიები ემსახურებოდა იმ როლის აშკარა დემონსტრირებას, რომელიც ორბიტულ ტელესკოპებს შეეძლოთ ეთამაშათ და 1968 წელს NASA-მ დაამტკიცა გეგმა 3 მ დიამეტრის სარკის მქონე ამრეკლავი ტელესკოპის აგების შესახებ. დიდი კოსმოსური ტელესკოპი). გაშვება დაიგეგმა 1972 წელს. პროგრამაში ხაზგასმული იყო რეგულარული პილოტირებული ექსპედიციების საჭიროება ტელესკოპის შესანარჩუნებლად, რათა უზრუნველყოფილიყო ძვირადღირებული ინსტრუმენტის გრძელვადიანი ფუნქციონირება. კოსმოსური შატლის პროგრამა, რომელიც პარალელურად ვითარდებოდა, შესაბამისი შესაძლებლობების მოპოვების იმედს აძლევდა.

ბრძოლა პროექტის დასაფინანსებლად

სს პროგრამის წარმატების გამო, ასტრონომიულ საზოგადოებაში არსებობს კონსენსუსი, რომ პრიორიტეტი უნდა იყოს დიდი ორბიტული ტელესკოპის მშენებლობა. 1970 წელს NASA-მ დააარსა ორი კომიტეტი, ერთი ტექნიკური ასპექტების შესწავლისა და დაგეგმვის მიზნით, მეორე კი სამეცნიერო კვლევის პროგრამის შემუშავებისთვის. შემდეგი მნიშვნელოვანი დაბრკოლება იყო პროექტის დაფინანსება, რომლის ხარჯები, სავარაუდოდ, აღემატებოდა ნებისმიერი სახმელეთო ტელესკოპის ღირებულებას. აშშ-ს კონგრესმა ეჭვქვეშ დააყენა მრავალი შემოთავაზებული შეფასება და მნიშვნელოვნად შეამცირა ასიგნებები, რომლებიც თავდაპირველად მოიცავდა ფართომასშტაბიან კვლევას ობსერვატორიის ინსტრუმენტებისა და დიზაინის შესახებ. 1974 წელს, როგორც პრეზიდენტი ფორდის მიერ ინიცირებული ბიუჯეტის შემცირების პროგრამის ნაწილი, კონგრესმა მთლიანად გააუქმა პროექტის დაფინანსება.

ამის საპასუხოდ, ასტრონომებმა წამოიწყეს ფართო ლობირების კამპანია. ბევრი ასტრონომი პირადად შეხვდა სენატორებს და კონგრესმენებს, ასევე განხორციელდა წერილების რამდენიმე დიდი გაგზავნა პროექტის მხარდასაჭერად. მეცნიერებათა ეროვნულმა აკადემიამ გამოაქვეყნა მოხსენება, სადაც ხაზგასმით აღინიშნა დიდი ორბიტული ტელესკოპის აგების მნიშვნელობა და შედეგად, სენატი დათანხმდა კონგრესის მიერ თავდაპირველად დამტკიცებული ბიუჯეტის ნახევარის გამოყოფას.

ფინანსურმა პრობლემებმა გამოიწვია შემცირება, მათ შორის მთავარი გადაწყვეტილება სარკის დიამეტრის 3-დან 2,4 მეტრამდე შემცირების მიზნით, ხარჯების შესამცირებლად და უფრო კომპაქტური დიზაინის მისაღწევად. გაუქმდა ერთნახევარი მეტრიანი სარკის მქონე ტელესკოპის პროექტიც, რომელიც უნდა გაშვებულიყო სისტემების ტესტირებისა და გამოცდის მიზნით და მიღებულ იქნა გადაწყვეტილება ევროპის კოსმოსურ სააგენტოსთან თანამშრომლობის შესახებ. ESA დათანხმდა მონაწილეობა მიიღოს დაფინანსებაში, ასევე უზრუნველყოს ობსერვატორიის რიგი ინსტრუმენტები, სანაცვლოდ, რომ ევროპელმა ასტრონომებმა დაჯავშნონ დაკვირვების დროის მინიმუმ 15%. 1978 წელს კონგრესმა დაამტკიცა 36 მილიონი დოლარის დაფინანსება და სრულმასშტაბიანი დიზაინის სამუშაოები მაშინვე დაიწყო. გაშვების თარიღი დაიგეგმა 1983 წელს. 1980-იანი წლების დასაწყისში ტელესკოპს ეწოდა ედვინ ჰაბლის სახელი.

დიზაინისა და მშენებლობის ორგანიზაცია

კოსმოსური ტელესკოპის შექმნაზე მუშაობა მრავალ კომპანიასა და ინსტიტუტს შორის გაიყო. მარშალის კოსმოსური ცენტრი პასუხისმგებელი იყო ტელესკოპის შემუშავებაზე, დიზაინსა და მშენებლობაზე, გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრი პასუხისმგებელი იყო სამეცნიერო ინსტრუმენტების განვითარების საერთო მენეჯმენტზე და არჩეულ იქნა სახმელეთო კონტროლის ცენტრად. მარშალის ცენტრმა კონტრაქტი გააფორმა პერკინ-ელმერთან ტელესკოპის ოპტიკური სისტემის დიზაინისა და წარმოებისთვის. ოპტიკური ტელესკოპის ასამბლეა - OTA) და ზუსტი სახელმძღვანელო სენსორები. Lockheed Corporation-მა მიიღო ტელესკოპის მშენებლობის კონტრაქტი.

ოპტიკური სისტემის წარმოება

ტელესკოპის პირველადი სარკის გაპრიალება, პერკინ-ელმერის ლაბორატორია, 1979 წლის მაისი

სარკე და მთლიანობაში ოპტიკური სისტემა ტელესკოპის დიზაინის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი იყო და მათზე განსაკუთრებით მკაცრი მოთხოვნები იყო დაწესებული. როგორც წესი, ტელესკოპის სარკეები მზადდება ხილული სინათლის ტალღის სიგრძის დაახლოებით ერთი მეათედი ტოლერანტობით, მაგრამ ვინაიდან კოსმოსური ტელესკოპი განკუთვნილი იყო ულტრაიისფერიდან ახლო ინფრაწითელამდე დაკვირვებისთვის და გარჩევადობა ათჯერ მეტი უნდა ყოფილიყო, ვიდრე მიწისზე. დაფუძნებული ინსტრუმენტები, წარმოების ტოლერანტობა მისი პირველადი სარკე იყო დაყენებული ხილული სინათლის ტალღის სიგრძის 1/20, ანუ დაახლოებით 30 ნმ.

კომპანია Perkin-Elmer აპირებდა გამოეყენებინა ახალი კომპიუტერული რიცხობრივი კონტროლის მანქანები მოცემული ფორმის სარკის შესაქმნელად. Kodak-მა დაიდო კონტრაქტი, რომ დაემზადებინა ჩანაცვლებითი სარკე ტრადიციული გაპრიალების მეთოდების გამოყენებით, დაუდასტურებელი ტექნოლოგიების გაუთვალისწინებელი პრობლემების შემთხვევაში (კოდაკის მიერ წარმოებული სარკე ამჟამად გამოფენილია სმიტსონის ინსტიტუტის მუზეუმში). მთავარ სარკეზე მუშაობა 1979 წელს დაიწყო, თერმული გაფართოების ულტრა დაბალი კოეფიციენტით მინის გამოყენებით. წონის შესამცირებლად, სარკე შედგებოდა ორი ზედაპირისგან - ქვედა და ზედა, რომლებიც დაკავშირებული იყო თაფლისებრი სტრუქტურის გისოსებით.

ტელესკოპის სარეზერვო სარკე, სმიტსონის საჰაერო და კოსმოსური მუზეუმი, ვაშინგტონი

სარკის გაპრიალებაზე მუშაობა გაგრძელდა 1981 წლის მაისამდე, მაგრამ თავდაპირველი ვადები გამოტოვეს და ბიუჯეტი საგრძნობლად გადააჭარბეს. NASA-ს იმ პერიოდის ანგარიშებში გამოთქმული იყო ეჭვი პერკინ-ელმერის მენეჯმენტის კომპეტენციაზე და მის შესაძლებლობებზე, წარმატებით დაასრულოს ასეთი მნიშვნელობისა და სირთულის პროექტი. ფულის დაზოგვის მიზნით, ნასამ გააუქმა სარეზერვო სარკის შეკვეთა და გაშვების თარიღი გადაიტანა 1984 წლის ოქტომბერში. სამუშაო საბოლოოდ დასრულდა 1981 წლის ბოლოს, ალუმინის 75 ნმ სისქის ამრეკლავი საფარის და 25 ნმ სისქის მაგნიუმის ფტორიდის დამცავი საფარის გამოყენების შემდეგ.

ამის მიუხედავად, პერკინ-ელმერის კომპეტენციაში ეჭვი რჩებოდა, რადგან ოპტიკური სისტემის დარჩენილი კომპონენტების დასრულების თარიღი მუდმივად უკან იხევდა და პროექტის ბიუჯეტი იზრდებოდა. NASA-მ კომპანიის განრიგი აღწერა, როგორც „გაურკვეველი და ყოველდღიურად ცვალებადი“ და გადადო ტელესკოპის გაშვება 1985 წლის აპრილამდე. თუმცა ვადების გაცდენა გრძელდებოდა, დაგვიანება ყოველ კვარტალში საშუალოდ ერთი თვით იზრდებოდა, ბოლო ეტაპზე კი ყოველდღე ერთი დღით იზრდებოდა. NASA იძულებული გახდა გაშვება კიდევ ორჯერ გადაედო, ჯერ მარტისთვის, შემდეგ კი 1986 წლის სექტემბრისთვის. იმ დროისთვის პროექტის მთლიანი ბიუჯეტი $1,175 მილიარდამდე გაიზარდა.

კოსმოსური ხომალდი

კოსმოსურ ხომალდზე მუშაობის საწყისი ეტაპები, 1980 წ

კიდევ ერთი რთული საინჟინრო პრობლემა იყო ტელესკოპისა და სხვა ინსტრუმენტების გადამზიდავი აპარატის შექმნა. ძირითადი მოთხოვნები იყო აღჭურვილობის დაცვა მუდმივი ტემპერატურის ცვლილებებისგან მზის პირდაპირი სხივებისგან გაცხელებისა და დედამიწის ჩრდილში გაციების დროს და ტელესკოპის განსაკუთრებით ზუსტი ორიენტაცია. ტელესკოპი დამონტაჟებულია მსუბუქი ალუმინის კაფსულის შიგნით, რომელიც დაფარულია მრავალშრიანი თბოიზოლაციით, რაც უზრუნველყოფს სტაბილურ ტემპერატურას. კაფსულის სიმტკიცე და ინსტრუმენტების დამაგრება უზრუნველყოფილია ნახშირბადის ბოჭკოსგან დამზადებული შიდა სივრცული ჩარჩოთი.

მიუხედავად იმისა, რომ კოსმოსური ხომალდი უფრო წარმატებული იყო, ვიდრე ოპტიკური სისტემა, Lockheed ასევე გარკვეულწილად ჩამორჩებოდა გრაფიკს და ბიუჯეტს. 1985 წლის მაისისთვის ხარჯების გადაჭარბებამ შეადგინა თავდაპირველი მოცულობის დაახლოებით 30%, ხოლო გეგმის ჩამორჩენა იყო 3 თვე. მარშალის კოსმოსური ცენტრის მიერ მომზადებულ მოხსენებაში აღნიშნულია, რომ კომპანიამ არ გამოიჩინა ინიციატივა სამუშაოების განხორციელებისას და ამჯობინა დაეყრდნო NASA-ს მითითებებს.

კვლევის კოორდინაცია და ფრენის კონტროლი

1983 წელს, ნასას და სამეცნიერო საზოგადოებას შორის გარკვეული დაპირისპირების შემდეგ, შეიქმნა კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტი. ინსტიტუტს მართავს ასტრონომიული კვლევების უნივერსიტეტების ასოციაცია ( ასტრონომიის კვლევის უნივერსიტეტების ასოციაცია ) (AURA) და მდებარეობს ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის კამპუსში, ბალტიმორში, მერილენდი. ჰოპკინსის უნივერსიტეტი არის ერთ-ერთი 32 ამერიკული უნივერსიტეტიდან და უცხოური ინსტიტუტიდან, რომლებიც ასოციაციის წევრები არიან. კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტი პასუხისმგებელია სამეცნიერო სამუშაოების ორგანიზებაზე და ასტრონომებს მიღებულ მონაცემებზე წვდომის უზრუნველყოფაზე; NASA-ს სურდა ამ ფუნქციების კონტროლის ქვეშ ყოფილიყო, მაგრამ მეცნიერებმა ამჯობინეს მათი გადაცემა აკადემიურ დაწესებულებებში.

ევროპული კოსმოსური ტელესკოპის საკოორდინაციო ცენტრი 1984 წელს დაარსდა გერმანიის ქალაქ გარშინგში, რათა მსგავსი საშუალებები მიეწოდებინა ევროპელი ასტრონომებისთვის.

ფრენის მართვა დაევალა გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრს, რომელიც მდებარეობს გრინბელტში, მერილენდის შტატში, კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტიდან 48 კილომეტრში. ტელესკოპის ფუნქციონირებას სპეციალისტების ოთხი ჯგუფი აკვირდება მთელი საათის განმავლობაში ცვლაში. ტექნიკურ დახმარებას ახორციელებენ NASA და კონტრაქტორი კომპანიები გოდარდის ცენტრის მეშვეობით.

გაშვება და დაწყება

Discovery შატლის გაშვება ჰაბლის ტელესკოპით ბორტზე

ტელესკოპის ორბიტაზე გაშვება თავდაპირველად 1986 წლის ოქტომბერში იყო დაგეგმილი, მაგრამ 28 იანვარს კოსმოსური შატლის პროგრამა რამდენიმე წლით შეჩერდა და გაშვება გადაიდო.

მთელი ამ ხნის განმავლობაში, ტელესკოპი ინახებოდა ოთახში ხელოვნურად გაწმენდილი ატმოსფეროთი, მისი ბორტ სისტემები ნაწილობრივ ჩართული იყო. შენახვის ღირებულება თვეში დაახლოებით 6 მილიონი დოლარი იყო, რამაც კიდევ უფრო გაზარდა პროექტის ღირებულება.

იძულებითი შეფერხებამ მრავალი გაუმჯობესების საშუალება მისცა: მზის პანელები შეიცვალა უფრო ეფექტურით, მოდერნიზდა ბორტ კომპიუტერული კომპლექსი და საკომუნიკაციო სისტემები და შეიცვალა უკანა დამცავი გარსაცმის დიზაინი ტელესკოპის მოვლა-პატრონობის გასაადვილებლად. ორბიტაზე გარდა ამისა, ტელესკოპის მართვის პროგრამული უზრუნველყოფა არ იყო მზად 1986 წელს და ფაქტობრივად დასრულდა მისი გაშვების დროს, 1990 წელს.

1988 წელს შატლის ფრენების განახლების შემდეგ, გაშვება საბოლოოდ დაიგეგმა 1990 წელს. გაშვებამდე სარკეზე დაგროვილი მტვერი ამოიღეს შეკუმშული აზოტის გამოყენებით და ყველა სისტემა საფუძვლიანად შემოწმდა.

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი (HST, HST, ობსერვატორიის კოდი „250“) არის ავტომატური ობსერვატორია ორბიტაზე, ედვინ ჰაბლის სახელით. ჰაბლის ტელესკოპი ევროპის კოსმოსურ სააგენტოსთან ერთობლივი პროექტია; ეს არის NASA-ს ერთ-ერთი დიდი ობსერვატორია.

კოსმოსში ტელესკოპის განთავსება შესაძლებელს ხდის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების აღმოჩენას იმ დიაპაზონებში, რომლებშიც დედამიწის ატმოსფერო გაუმჭვირვალეა; ძირითადად ინფრაწითელ დიაპაზონში. ატმოსფერული გავლენის არარსებობის გამო, ტელესკოპის გარჩევადობა 7-10-ჯერ აღემატება დედამიწაზე მდებარე მსგავსი ტელესკოპის გარჩევადობას.

• ნასამ, ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, მიიღო მატერიის შეჯახების ვიდეო ჭავლების შიგნით (რელატივისტური ჭავლები, რომლებშიც ნაწილაკები აჩქარებენ სინათლის მიახლოებულ სიჩქარეს, დაახლოებით […]
• რუსი გენადი პადალკას მეხუთე ექსპედიცია 27 მარტს დაიწყო. თუ Soyuz TMA-16M კოსმოსური ხომალდის დაშვების კაფსულის დაშვება მოხდება ისე, როგორც დაგეგმილია 11 სექტემბერს, მაშინ კოსმონავტის მთლიანი ფრენის დრო […]
• NASA-ს და ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ჰაბლის ტელესკოპის მიერ გადაღებული ეს სურათი გვიჩვენებს მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე […]
• NASA წარადგენს შავ ხვრელების შესახებ ახალი აღმოჩენების შედეგებს პრესკონფერენციაზე, რომელიც გაიმართება დღეს, 27 თებერვალს. პრესკონფერენციაზე, რომელიც დღეს 18:00 საათზე დაიწყება […]
• მოწყობილობა აღჭურვილია ყველაზე ძლიერი HiRISE კამერით მარსის ორბიტაზე, რომელიც მარსს 2006 წლიდან იღებს. როდესაც მეცნიერებმა შეადარეს იგივე რეგიონების ფოტოები, მაგრამ […]
• კოსმოსური ზონდი ორბიტაზე გაუშვა 7 სექტემბერს, მოსკოვის დროით 07:27 საათზე, ნასას გამშვები მანქანით Minotaur-5. LADEE დედამიწის ორბიტაზე იმყოფებოდა, სადაც „ელოდა“ შესაფერის ადგილს […]
• უახლოეს მომავალში ამერიკულ ავიახაზებს შეუძლიათ 250 მილიარდ დოლარზე მეტი დაზოგონ NASA-ს მწვანე ტექნოლოგიების განვითარებით ბოლო 6 წლის განმავლობაში. Ამის შესახებ […]
• NASA-ს მეცნიერებმა მიიღეს მზის სისტემის განვითარების სავარაუდო სცენარის სურათი. ჰაბლის ტელესკოპმა გადაიღო კემპბელის ვარსკვლავი, რომელიც ციური სხეულის ევოლუციის ბოლო სტადიაშია. […]
• შეერთებულ შტატებში მძიმე პოლიტიკური კრიზისი, რომელიც წარმოიშვა პარლამენტში შეთანხმების არარსებობის შედეგად, საფრთხეს უქმნის ქვეყნის კოსმოსურ პროექტებს. ბიუჯეტის დახურვის გამო, ეროვნული დირექტორატი […]

რაკეტა დელტა II კეპლერის ორბიტალური ტელესკოპით გაშვების ბალიშზე. ფოტო ნასას საიტიდან

შაბათს, მოსკოვის დროით 06:49 საათზე, ფლორიდაში, კეიპ კანავერალის კოსმოსური ცენტრიდან გაუშვეს კეპლერის ორბიტალური ტელესკოპი, რომელიც შექმნილია ეგზოპლანეტების საძიებლად. მოწყობილობა ორბიტაზე გაშვებული იყო დელტა II გამშვები მანქანით. შეტყობინება მოწყობილობის გაშვების შესახებ მოცემულია NASA-ს ვებსაიტზე.

კეპლერის მისია სამ წელიწადნახევარს გასტანს. მთელი ამ ხნის განმავლობაში ის დააკვირდება მზის მსგავს დაახლოებით 100 ათას ვარსკვლავს, რომლის გარშემოც ეგზოპლანეტებს შეუძლიათ ორბიტა. მოწყობილობა ტრანზიტის მეთოდით მოიძიებს მზის სისტემის გარეთ მდებარე პლანეტებს. როდესაც პლანეტა გადის თავისი ვარსკვლავის დისკზე, ის ბლოკავს მისი გამოსხივების ნაწილს დამკვირვებლისგან. ვარსკვლავების სიკაშკაშის ვარიაციების ანალიზით, ასტრონომებს შეუძლიათ არა მხოლოდ იპოვონ პლანეტები, არამედ უხეშად შეაფასონ მათი ზომა.

კეპლერი მზის გარშემო შემოვა ერთი ასტრონომიული ერთეულის (AU) სიმაღლეზე. ა.ე. უდრის 150 მილიონ კილომეტრს და უდრის დედამიწიდან მზემდე მანძილს. სინამდვილეში, კეპლერი ჩვენი პლანეტის გზას გაუყვება მზის გარშემო ბრუნვისას. ეს პოზიცია ტელესკოპს საშუალებას აძლევს მუდმივად აკონტროლოს ერთი და იგივე ვარსკვლავები. ჰაბლის ტელესკოპს, მაგალითად, ეს უპირატესობა აკლია.

ამჟამად ასტრონომებმა 300-ზე მეტი ეგზოპლანეტა აღმოაჩინეს. მათი უმეტესობა გაზის გიგანტებია, როგორიცაა იუპიტერი. ასეთ პლანეტებზე დედამიწის ტიპის ორგანიზმები ვერ განვითარდებიან და მეცნიერებს საბოლოოდ სწორედ ეკოპლანეტების დასახლება აინტერესებთ. კეპლერი შეძლებს უფრო პატარა პლანეტების პოვნას, რომლებიც უფრო დასახლებულია.

კეპლერის ტელესკოპი მუშაობს. სურათი nasa.gov-დან

სხვა დედამიწა

ნასამ ხმელეთის პლანეტების მოსაძებნად ტელესკოპი გაუშვა

2009 წლის 7 მარტის დილით ადრე, კეპლერის ორბიტალური ტელესკოპი ფლორიდაში მდებარე კეიპ კანავერალის კოსმოსური ცენტრიდან გაუშვეს. ამ თარიღამდე დიდი ხნით ადრე, ბევრ მედიაში გამოჩნდა ცნობები მომავალი გაშვების შესახებ. პრესის დიდი ყურადღება ტელესკოპისადმი გასაგებია: ის დედამიწის მსგავს პლანეტებს ღრმა სივრცეში მოძებნის.

ყველა ერთდროულად

ეგზოპლანეტების (მზის სისტემის გარეთ პლანეტების) აღმოსაჩენად კეპლერი გამოიყენებს ე.წ. როდესაც პლანეტა გადის ვარსკვლავის დისკზე, ის ბლოკავს მის გამოსხივებას. ახალი ტელესკოპი ზუსტად ეძებს ასეთ "მოციმციმე" მნათობებს. თვალის ჩაკვრის პარამეტრების გაანალიზებით, ასტრონომები შეძლებენ აღმოჩენილი ეგზოპლანეტების ზოგიერთი მახასიათებლის სწავლას.

სიკაშკაშის რყევების სიხშირიდან გამომდინარე, შეიძლება განისაზღვროს პლანეტის ორბიტალური პერიოდი და მისი ორბიტის სიმაღლე. ეს ინფორმაცია, ვარსკვლავის ტემპერატურის მონაცემებთან ერთად, მეცნიერებს საშუალებას მისცემს გამოთვალონ რამდენად ცხელია ეგზოპლანეტა. გარდა ამისა, ორბიტის სიგრძის ცოდნით, ასტრონომებს შეუძლიათ გამოიყენონ კეპლერის მესამე კანონი, რომლის მიხედვითაც ტელესკოპი დაარქვეს, პლანეტის მასის დასადგენად. ვარსკვლავური გამოსხივების რაოდენობა, რომელსაც ის ბლოკავს, მკვლევარებს ინფორმაციას მის ზომაზე მისცემს.

მეცნიერებს უპირველეს ყოვლისა აინტერესებთ პატარა პლანეტები, რომლებიც ბრუნავენ თავიანთი ვარსკვლავების სასიცოცხლო ზონაში. სასიცოცხლო ზონა არის ვარსკვლავის გარშემო სივრცის ვიწრო სეგმენტი, რომლის შიგნითაც პლანეტა თეორიულად შეიძლება იყოს შესაფერისი დედამიწის ტიპის ორგანიზმების გადარჩენისთვის. მზის მსგავსი ვარსკვლავების შემთხვევაში (კერძოდ, მათ პირველ რიგში მეცნიერები განიხილავენ), სასიცოცხლო ზონა ვარსკვლავიდან დაახლოებით ერთი ასტრონომიული ერთეულის დაშორებით იქნება. ანუ ეგზოპლანეტიდან ვარსკვლავამდე მანძილი დაახლოებით შეესაბამება დედამიწიდან მზემდე მანძილს.

უამრავი პრობლემა

როგორც ჩანს, სატრანზიტო მეთოდი იდეალურად შეეფერება ახალი სამყაროების საპოვნელად და გაუგებარია, რატომ იქნა ნაპოვნი მისი დახმარებით ეგზოპლანეტების მხოლოდ 15 პროცენტი (ასტრონომებმა ამჟამად იციან შორეული ვარსკვლავების გარშემო მოძრავი 350 პლანეტის შესახებ). მეთოდი სიტყვებით ძალიან მარტივი ჩანს, მაგრამ მას აქვს მთელი რიგი შეზღუდვები და მისი ეფექტური გამოყენება მოითხოვს ძალიან მგრძნობიარე ტექნოლოგიას.

დიდი პლანეტებიც კი (სურათზე ვარსკვლავის მარჯვენა მხარეს მდებარე წერტილი) იწვევს ვარსკვლავის სიკაშკაშის უმნიშვნელო ცვლილებებს. სურათი nasa.gov-დან

სატრანზიტო მეთოდით ეგზოპლანეტების (განსაკუთრებით მცირე ზომის) ძებნა არა ტრივიალური ამოცანაა მხოლოდ იმიტომ, რომ ვარსკვლავის სიკაშკაშის ცვლილება პლანეტის გვერდით გავლისას მინიმალურია. დედამიწა დაბლოკავს მზის სინათლის მხოლოდ 0,008 პროცენტს ღრმა სივრცეში დამკვირვებელს. ასეთი მცირე დარღვევები შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა მიზეზის გამო. მაგალითად, ისინი შეიძლება გამოწვეული იყოს შესწავლილ ვარსკვლავზე ლაქების გაჩენით.

"სწორი" რხევები, ანუ რხევები, რომლებიც გამოწვეულია პლანეტის ვარსკვლავის დისკზე გავლის შედეგად, პერიოდული უნდა იყოს. ამიტომ, სანამ ეგზოპლანეტის ბუნებას მიაწერენ „თვალს“, ასტრონომებმა რამდენჯერმე უნდა დაადგინონ სიკაშკაშის ცვლილებები მსგავსი მახასიათებლებით. ხმელეთის პლანეტებისთვის და მზის მსგავსი ვარსკვლავებისთვის, ორბიტალური პერიოდი დაახლოებით ერთი წელია. ანუ რამდენიმე წელი მოგიწევთ თვალისმომჭრელ ვარსკვლავებს მიჰყვეთ. ამავდროულად, ძალიან მაღალია პლანეტის ტრანზიტის მომენტის გამოტოვების ალბათობა: ამ მოვლენის ხანგრძლივობა რამდენიმე საათია.

ყველა ამ სირთულის გარდა, ტრანზიტის მეთოდი შესაფერისია მხოლოდ ვარსკვლავების ძალიან შეზღუდული ნიმუშისთვის. იმისათვის, რომ ტელესკოპმა შეამჩნიოს ვარსკვლავის სიკაშკაშის ცვლილება, მის გარშემო მოძრავი პლანეტის ორბიტა მკაცრად განსაზღვრული უნდა იყოს ორიენტირებული. გათვლებით, ეს მოთხოვნა ასიდან საშუალოდ ერთ ვარსკვლავზე სრულდება.

ყველაფერი ერთდროულად და უპრობლემოდ

კეპლერის მისიის დიზაინერები ცდილობდნენ გაეთვალისწინებინათ ყველა ეს სირთულე. მისი ტელესკოპის მგრძნობელობა საკმარისია სიკაშკაშის მინიმალური ცვლილებების დასადგენად. ინჟინრების თქმით, კეპლერს შეუძლია ბუზი დაინახოს მანქანის ფარებს რამდენიმე კილომეტრის დაშორებით. პლანეტის ტრანზიტის თავიდან აცილების მიზნით, კეპლერი თითქმის განუწყვეტლივ დააკვირდება ვარსკვლავურ ცას. ტელესკოპი წაიკითხავს ყოველ ნახევარ საათში. ვინაიდან ის დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ მდებარეობს, ამინდის პირობები და დღე/ღამის ციკლები არ შეუშლის ხელს გაზომვებს.

კეპლერის ორბიტა ისეა არჩეული, რომ მისი ხედვის არე პერიოდულად არ შემოიჭრას მთვარე და მზე. მეცნიერულად რომ ვთქვათ, ახალი ტელესკოპის ხედვის ველი ეკლიპტიკური სიბრტყის გარეთ მდებარეობს.

ირმის ნახტომის ამ რეგიონში კეპლერის ტელესკოპი მოიძიებს ხმელეთის ეგზოპლანეტებს. ჯონ ლომბერგის სურათი nasa.gov-დან. დააწკაპუნეთ სურათზე სურათის გასადიდებლად.

მზის გარშემო მოძრაობისას კეპლერი მიჰყვება დედამიწას და თანდათან შორდება მისგან. ტელესკოპი ერთ ბრუნს დაასრულებს დაახლოებით 372,5 დღეში. ამ პოზიციის დამატებითი უპირატესობაა ბრუნვის არარსებობა, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის გრავიტაციული გავლენით (რადგან ჩვენი პლანეტის ფორმა არ არის იდეალური, თანამგზავრები დედამიწას ოდნავ განსხვავებულად იზიდავს მის სხვადასხვა ნაწილზე). დედამიწისგან „დამოუკიდებელი“ ორბიტის კიდევ ერთი უპირატესობა არის მზის რადიაციის სტაბილური დონე. მზის შუქის რაოდენობის მუდმივმა ცვლილებამ, რომელიც ეცემა მოწყობილობას დედამიწის ჩრდილის გამო, შეიძლება გამოიწვიოს ხელსაწყოების მუშაობაში ჩარევა.

სხვა ტელესკოპებთან შედარებით, კეპლერს აქვს ძალიან ფართო ხედვის არე. ის დაათვალიერებს ცის არეალს, რომელიც დაახლოებით შეესაბამება გაშლილი ხელის ხელის ფართობს - მისი ზომა იქნება 105 კვადრატული გრადუსი. სხვა ორბიტალურ ტელესკოპებს, მათ შორის ცნობილ ჰაბლს, ხედვის ასეთი სიგანე არ აქვთ. ისინი შექმნილია სივრცის ყველაზე შორეული უბნების შესასწავლად და შესასწავლი ფართობის ზომა მათთვის არც ისე მნიშვნელოვანია.

კოსმოსის ის რეგიონი, რომელსაც კეპლერი 3,5 წლის განმავლობაში შეხედავს, ასევე შემთხვევით არ აირჩიეს. მოწყობილობის ტელესკოპი ცის იმ მონაკვეთზე იქნება მიმართული, რომელიც თანავარსკვლავედებს შორის მდებარე ბორდოსა და ლირას შორისაა. ასტრონომები ვარაუდობენ, რომ ცის ამ ნაწილში დაახლოებით 4,5 მილიონი ვარსკვლავია. მათი უმეტესობა ჩვენი მზის მსგავსია - ისინი შედარებით მაგარი, საშუალო ასაკის ვარსკვლავები არიან. საცხოვრებლად შესაფერისი ზონები განლაგებულია მცირე მანძილზე, ამიტომ კეპლერი შეძლებს დაინახოს "შესაბამისი" პლანეტების ტრანზიტი. ახალგაზრდა გიგანტური ვარსკვლავების პოტენციურად სასიცოცხლო პლანეტები იმდენად შორს არიან, რომ კეპლერის ძალიან მგრძნობიარე დეტექტორებიც კი ვერ შეამჩნევენ ვარსკვლავის სიკაშკაშის ცვლილებას, როდესაც ისინი გადადიან მის დისკზე.

ტრანზიტის მეთოდის გამოყენებით ეგზოპლანეტების ძიების გამოწვევების დასაძლევად, მისიის დიზაინერებმა გამოიყენეს "უხეში სამეცნიერო ძალა", - თქვა ნატალი ბატალჰამ სან ხოსეს სახელმწიფო უნივერსიტეტიდან, რომელიც მუშაობს ტელესკოპზე. ”ეს ყველაფერი ციფრებზეა,” დასძინა მან.

ფართო ხედვა, უწყვეტი დაკვირვებები და კანდიდატი ვარსკვლავების დიდი რაოდენობა შესაძლებელს ხდის ისეთი ფაქტორების გვერდის ავლით, როგორიცაა შესაფერისი ვარსკვლავების მცირე პროცენტი. კეპლერის მოწინავე დეტექტორებს უნდა შეეძლოთ უმცირესი თვალის დახამხამების ამოცნობა და მისიის სამწლიანი ხანგრძლივობა ასტრონომებს საშუალებას მისცემს დაადასტურონ, რომ პლანეტა დამნაშავეა.

კეპლერი პირველ შედეგებს სულ რამდენიმე თვეში მიიღებს. ახალი ეგზოპლანეტების ჩამონათვალს ჯერ „ცხელი იუპიტერები“ დაემატება, რომლებიც თავიანთ ვარსკვლავებს მცირე მანძილზე ბრუნავენ. ასეთ პლანეტებზე ერთი წელი შეიძლება გაგრძელდეს მხოლოდ რამდენიმე დღე, რაც ნიშნავს, რომ მეცნიერებს შეუძლიათ სწრაფად დაადასტურონ, რომ ვარსკვლავი პერიოდულად ქრებოდა სწორედ მათ გამო. ხმელეთის პლანეტების საიმედოდ აღმოჩენას რამდენიმე წელი დასჭირდება.

იმის მიხედვით, თუ რამდენად ტიპიური დედამიწის მსგავსი პლანეტები (ანუ პლანეტები, რომელთა რადიუსი მერყეობს ნახევარიდან ორ დედამიწის რადიუსამდე) არიან ჩვენს სამყაროში, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მათ 50-დან რამდენიმე ასეულამდე იპოვიან.

პროგრესის სიჩქარის შესახებ

ასტრონომებმა აღმოაჩინეს პირველი პლანეტა მზის სისტემის გარეთ ჯერ კიდევ 1995 წელს. ახლა სამასზე მეტი ასეთი პლანეტაა ცნობილი და კიდევ სამ წელიწადში გავარკვევთ, რამდენად ხშირად გვხვდება დედამიწის მსგავსი პლანეტები ეგზოპლანეტებს შორის. და ბოლოს, მეცნიერებს და უბრალოდ მათ, ვისაც მოსწონთ სპეკულირება იმის შესახებ, არის თუ არა სიცოცხლე მარსზე, ექნებათ ფაქტობრივი მონაცემები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროგნოზების გაკეთებისას. და მიუხედავად იმისა, რომ კეპლერი არ გასცემს საბოლოო პასუხს სამყაროში ჩვენი მარტოობის კითხვაზე, ის შეძლებს მნიშვნელოვნად გააძლიეროს არგუმენტების მომხრე ან წინააღმდეგი წონა.

თუ სამყაროს პლანეტების უმეტესობა დაახლოებით დედამიწის ზომისაა, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ დაახლოებით 50 დედამიწის მსგავსი პლანეტა აღმოაჩენენ. თუ პლანეტები ძირითადად დედამიწაზე დიდია (დაახლოებით 1,3-ჯერ მეტი რადიუსით), ასტრონომები იმედოვნებენ, რომ 185 პლანეტას იხილავენ. თუ ტიპიური პლანეტის რადიუსი 2,2-ჯერ აღემატება დედამიწის რადიუსს, ვარსკვლავურ რუქებზე 640 ახალი ხმელეთის პლანეტა გამოჩნდება. ყველა გამოთვლა ეფუძნება ვარაუდს, რომ მხოლოდ ერთი დედამიწის მსგავსი პლანეტა ბრუნავს ვარსკვლავის გარშემო.

ჯეიმს უების სახელით დასახელებულმა მკვლევარებმა რაც შეიძლება სწრაფად უნდა იმუშაონ და გაითვალისწინონ მრავალმილიარდ დოლარიანი ორბიტალური ობსერვატორიის ხანმოკლე სიცოცხლე. ჯერ რისკენ იქნება მიმართული მისი მზერა?

ევროპისა და კანადის კოსმოსურ სააგენტოებთან თანამშრომლობით აშენებული Webb ტელესკოპი იქნება NASA-ს უდიდესი, ყველაზე ძლიერი და ძვირადღირებული ობსერვატორია ისტორიაში. მისი შექმნა 9 მილიარდი დოლარი დაჯდა, მისი გაშვება კი 2019 წლის ზაფხულში იგეგმება.

მისი ცნობილი წინამორბედისგან განსხვავებით, ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპისგან, რომელიც შექმნილია ხილული და ულტრაიისფერი სინათლის შესაგროვებლად, Webb ოპტიმიზებულია ინფრაწითელი სივრცის სანახავად.

უების ინფრაწითელი თვალები მას რენტგენის სკანერს, მასის სპექტრომეტრს და დროის მანქანას უქმნის. მას შეუძლია კოსმოსის მტვრიან, მტვრიან ეონებში დაკვირვება, რათა გამოიკვლიოს ბევრი რამ, რისი შესწავლაც ასტრონომებმა ჰაბლის და სხვა ტელესკოპების გამოყენებით ძლივს დაიწყეს.

Hubble-სა და Webb-ს შორის განსხვავება ასევე არის გამძლეობა, მრავალი სარემონტო მისიით, რომელიც პირველს მეოთხე ათწლეულში მიჰყავს დაბალ ორბიტაზე. მაგრამ Webb იქნება განლაგებული მარტივი მოვლის დიაპაზონის მიღმა და დაპროგრამებული იქნება 5 წლიანი მომსახურებისთვის. საწვავის მაქსიმალური ხანგრძლივობაა 10 წელი; ტელესკოპი ყოველთვის უნდა იყოს ჩვენი პლანეტის ჩრდილში, რათა არ გადახურდეს.

ვებ ტელესკოპის სასწავლო მრუდი

„ვებს აქვს შეზღუდული სიცოცხლის ხანგრძლივობა და წარმოადგენს უზარმაზარ ინტელექტუალურ, ფინანსურ და ტექნოლოგიურ ინვესტიციას, ამიტომ სწრაფად უნდა ვისწავლოთ მისი შესაძლებლობები“, - ამბობს კენ სემბახი, კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტის (STScI) დირექტორი. "ეს იქნება ციცაბო სასწავლო მრუდი."

ასობით მკვლევარი, რომლებმაც ათწლეულები გაატარეს ტელესკოპის აპარატურის, პროგრამული უზრუნველყოფის და ძირითადი სამეცნიერო მიზნების შემუშავებაში, პირველი იქნებიან, ვინც ამ სასწავლო მრუდს შეაფასებენ. ამ ელიტური გუნდის თითოეულ წევრს გარანტირებული აქვს ვებბის მთლიანი დროის მცირე, მაგრამ მნიშვნელოვანი წილი ტელესკოპის დაკვირვების პირველ წელს (ე.წ. "ციკლი 1"). ამ თავდაპირველ შედეგებს შეუძლია დაეხმაროს დანარჩენ მსოფლიოს ასტრონომებს.

სამყაროს ახალგაზრდობის შესწავლა

ვებს შეეძლება ნახოს გალაქტიკათა უმსხვილესი გროვები, რომლებიც იმდენად მასიურია, რომ ისინი ახვევენ მიმდებარე სივრცეს, ქმნიან უზარმაზარ „გრავიტაციულ ლინზებს“, რომლებიც ადიდებენ დიდი აფეთქებიდან მილიარდ წელზე ნაკლები ხნის შემდეგ დაბადებული გალაქტიკების სუსტ შუქს. ამ გზით შესაძლებელია სამყაროს ცხოვრების პირველი პერიოდების შესწავლა.

ეგზოპლანეტების აღმოჩენა და მათი რუქების დადგენა

იმისდა მიუხედავად, რომ Webb ტელესკოპი შეიქმნა ძირითადად შორეული გალაქტიკების შესასწავლად, მისი მზერა ასევე შეიძლება მიმართული იყოს მეზობელ ვარსკვლავურ სისტემებზე ეგზოპლანეტების მოსაძებნად.

ასტრონომებს შეეძლებათ წყლის ორთქლის, მეთანისა და სხვა გაზების აღმოჩენა მაშინაც კი, როცა პლანეტა ვარსკვლავის წინ გაივლის.

ერთ-ერთი გუნდი გეგმავს იუპიტერისა და სატურნის მთვარეების, მათ შორის ცნობილი ენცელაადის შესწავლას.