# Як працуе тэлескоп Хабл
Касмічны тэлескоп «Хабл» — адзін з самых вядомых і рэвалюцыйных касмічных тэлескопаў у гісторыі астраноміі. Запушчаны 24 красавіка 1990 года касмічным шатлам «Дыскаверы», «Хабл» дазволіў астраномам і навукоўцам вывучаць Сусвет, як ніколі раней. Але як насамрэч працуе «Хабл»? У гэтым артыкуле падрабязна растлумачацца прынцыпы і механізмы працы тэлескопа «Хабл».
## Асноўныя прынцыпы тэлескопаў
Увогуле, тэлескопы працуюць, збіраючы святло ад аддаленых аб'ектаў і ствараючы выяву, якую можна прааналізаваць. Першымі ў свеце тэлескопамі былі аптычныя тэлескопы, у якіх для захопу і факусоўкі святла выкарыстоўваліся лінзы або люстэркі.
Тэлескоп «Хабл» — гэта тып люстранога (рэфлектарнага) тэлескопа, у якім уваходнае святло факусуецца першасным люстэркам на другаснае люстэрка, якое затым праецыруе яго на дэтэктар або камеру для атрымання выявы. Паколькі «Хабл» знаходзіцца па-за атмасферай Зямлі, ён не падвяргаецца атмасферным перашкодам, такім як скажэнне або памяншэнне святла, якія характэрныя для наземных тэлескопаў.
## Фізічная структура Хабла
«Хабл» — гэта вялікі тэлескоп даўжынёй каля 13,2 метраў і вагой каля 11 000 кг. Тэлескоп складаецца з некалькіх асноўных кампанентаў:
1. Оптыка тэлескопа: цэнтральным элементам «Хабла» з'яўляецца яго галоўнае люстэрка дыяметрам 2,4 метра. Гэта люстэрка выраблена са спецыяльнага шкла і пакрыта алюмініем і тонкім пластом фтарыду магнію для паляпшэння адлюстравання святла.
2. Навуковыя прыборы: «Хабл» абсталяваны рознымі прыборамі, прызначанымі для фіксацыі шырокага дыяпазону даўжынь хваль святла, ад ультрафіялетавага (УФ) да інфрачырвонага (ІЧ). Сярод ключавых прыбораў — шырокапалосная планетарная камера (WFPC2), удасканаленая камера для аглядаў (ACS) і блізкаінфрачырвоная камера і шматаб'ектны спектрометр (NICMOS).
3. Сістэмы кіравання і электроніка: «Хабл» абсталяваны высокапрадукцыйнымі камп'ютарамі і сістэмамі кіравання, якія дазваляюць выконваць высокадакладнае нацэльванне і захоўваць дадзеныя.
4. Сонечныя панэлі: Для харчавання «Хабл» абсталяваны двума вялікімі сонечнымі панэлямі, якія пераўтвараюць сонечную энергію ў электрычнасць.
5. Антэна сувязі: Сувязь з Зямлёй ажыццяўляецца праз антэну, якая пасылае навуковыя дадзеныя і атрымлівае каманды з цэнтра кіравання НАСА.
## Як працуе Хабл
### Збор і факусоўка святла
Калі тэлескоп «Хабл» накіроўваецца на аб'ект, напрыклад, на далёкую галактыку або зорку, першаснае люстэрка збірае святло ад гэтага аб'екта. Гэта святло накіроўваецца на меншае другаснае люстэрка і адлюстроўваецца назад да розных навуковых прыбораў тэлескопа.
Першаснае і другаснае люстэркі Хабла працуюць разам для атрымання вельмі дэталізаваных малюнкаў. Першаснае люстэрка збірае як мага больш святла, а другаснае люстэрка дапамагае факусаваць і накіроўваць гэтае святло на дэтэктар.
### Назіранне і візуалізацыя
Пасля таго, як святло збіраецца і факусуецца, яно праходзіць праз розныя прыборы і дэтэктары на тэлескопе. Напрыклад, WFPC2 або ACS фіксуюць выявы на розных даўжынях хваль. Затым гэтыя дадзеныя захоўваюцца ў лічбавым фармаце.
Такія прыборы, як NICMOS, выкарыстоўваюцца для назіранняў у інфрачырвоным дыяпазоне, што дазваляе вывучаць вельмі халодныя або вельмі аддаленыя аб'екты, якія выпраменьваюць інфрачырвонае выпраменьванне. Іншыя прыборы могуць выкарыстоўвацца для назіранняў у ультрафіялетавым дыяпазоне, што можа даць інфармацыю аб працэсах высокіх энергій у Сусвеце.
### Перадача дадзеных на Зямлю
Дадзеныя, атрыманыя прыборамі «Хабла», затым адпраўляюцца на Зямлю з дапамогай спадарожнікавай сістэмы сувязі. «Хабл» мае радыёперадатчыкі і прыёмнікі, якія звязваюцца са спадарожнікам дастаўкі і рэтрансляцыі даных тэлескопа (TDRS). Затым гэтыя даныя перадаюцца ў Навуковы інстытут касмічнага тэлескопа (STScI) у Балтыморы, штат Мэрыленд, дзе яны апрацоўваюцца, аналізуюцца і архівуюцца.
Дзякуючы гэтаму працэсу астраномы па ўсім свеце могуць атрымаць доступ да дадзеных, атрыманых Хаблам, для сваіх даследаванняў.
### Аптычная карэкцыя
Ужо на раннім этапе запуску «Хабл» сутыкнуўся з праблемамі з галоўным люстэркам, што прывяло да размытых малюнкаў. Аналіз паказаў, што ў галоўным люстэрку быў невялікі, але значны дэфект на восі. Каб вырашыць гэтую праблему, у 1993 годзе НАСА адправіла касмічны шатл для ўстаноўкі сістэмы аптычнай карэкцыі пад назвай «Касмічны тэлескоп з карэкцыйнай оптыкай» (COSTAR). Гэтая сістэма функцыянуе як акуляры, карэктуючы шлях святла, дазваляючы «Хаблу» атрымліваць выразныя і выразныя выявы.
### Прадукцыйнасць без атмасферных перашкод
Адной з ключавых пераваг «Хабла» перад наземнымі тэлескопамі з'яўляецца яго здольнасць назіраць за Сусветам без умяшання зямной атмасферы. Наша атмасфера скажае святло, якое паступае ад аддаленых аб'ектаў, з-за з'явы, вядомай як атмасферная турбулентнасць. Гэта выклікае «мігценне» ў зорках, бачнае няўзброеным вокам, і можа значна пагоршыць рэзкасць малюнкаў, атрыманых наземнымі тэлескопамі. Знаходзячыся па-за атмасферай, «Хабл» можа атрымліваць выявы з значна больш высокім разрозненнем і выразнасцю.
### Некаторыя важныя адкрыцці Хабла
1. Паскоранае пашырэнне Сусвету: Адным з найважнейшых адкрыццяў, якія дапамог зрабіць Хабл, было пацверджанне таго, што хуткасць пашырэння Сусвету павялічваецца. Гэта адкрыццё пацвярджае канцэпцыю цёмнай энергіі — таямнічай формы энергіі, якая лічыцца адказнай за паскоранае пашырэнне Сусвету.
2. Падрабязнасці пра планеты і галактыкі: «Хабл» даў нам беспрэцэдэнтныя віды планет нашай Сонечнай сістэмы, у тым ліку інтэнсіўныя штормы на Юпітэры і Сатурне, а таксама падрабязныя панарамы далёкіх галактык і скопішчаў галактык.
3. Звышмасіўныя чорныя дзіркі: Дзякуючы тэлескопу «Хабл» навукоўцы змаглі назіраць і пацвердзіць існаванне звышмасіўных чорных дзірак у цэнтрах многіх галактык, у тым ліку нашай уласнай галактыкі — Млечнага Шляху.
4. Зоркаўтварэнне: «Хабл» таксама дазволіў праводзіць непасрэдныя назіранні за абласцямі новага зоркаўтварэння, што дае нам уяўленне пра тое, як зоркі ўтвараюцца з аблокаў газу і пылу.
## Выснова
Касмічны тэлескоп «Хабл» адкрыў новае акно ў наша разуменне Сусвету. Дзякуючы сваім перадавым тэхналогіям і размяшчэнню па-за атмасферай Зямлі, «Хабл» дазволіў зрабіць важныя адкрыцці, якія пашырылі нашы веды пра космас. Ад назірання за ўтварэннем зорак да вымярэння пашырэння Сусвету, «Хабл»
