# Kaip veikia Hablo teleskopas
Hablo kosminis teleskopas yra vienas garsiausių ir revoliucingiausių kosminių teleskopų astronomijos istorijoje. 1990 m. balandžio 24 d. paleistas daugkartinio naudojimo erdvėlaiviu „Discovery“, Hablas suteikė astronomams ir mokslininkams galimybę tyrinėti visatą kaip niekad anksčiau. Bet kaip iš tikrųjų veikia Hablas? Šiame straipsnyje bus išsamiai paaiškinti Hablo teleskopo veikimo principai ir mechanizmai.
## Pagrindiniai teleskopų principai
Apskritai teleskopai veikia rinkdami šviesą iš tolimų objektų ir sukurdami vaizdą, kurį galima analizuoti. Pirmieji pasaulyje teleskopai buvo optiniai teleskopai, kuriuose buvo naudojami lęšiai arba veidrodžiai šviesai užfiksuoti ir sufokusuoti.
Hablo teleskopas yra veidrodinio (reflektoriaus) tipo teleskopas, kuriame įeinanti šviesa yra sufokusuojama pirminiu veidrodžiu į antrinį veidrodį, kuris vėliau projektuoja ją į detektorių arba kamerą ir sukuria vaizdą. Kadangi Hablas yra už Žemės atmosferos ribų, jam nedaro įtakos atmosferos trikdžiai, tokie kaip iškraipymas ar šviesos sumažėjimas, kurie būdingi antžeminiams teleskopams.
## Hablo fizikinė sandara
„Hubble“ yra didelis teleskopas, maždaug 13,2 metro ilgio ir apie 11 000 kg sveriantis. Teleskopą sudaro keli pagrindiniai komponentai:
1. Teleskopo optika: Svarbiausias „Hubble“ teleskopo elementas yra 2,4 metro skersmens pagrindinis veidrodis. Šis veidrodis pagamintas iš specialaus stiklo ir padengtas aliuminiu bei plonu magnio fluorido sluoksniu, kad pagerėtų šviesos atspindėjimas.
2. Moksliniai prietaisai: „Hubble“ aprūpintas įvairiais prietaisais, skirtais fiksuoti platų šviesos bangos ilgių diapazoną – nuo ultravioletinių (UV) iki infraraudonųjų (IR) spindulių. Kai kurie iš pagrindinių prietaisų yra plataus lauko ir planetinė kamera (WFPC2), pažangi kamera tyrimams (ACS) ir artimojo infraraudonojo spinduliavimo kamera ir daugiaobjektis spektrometras (NICMOS).
3. Valdymo sistemos ir elektronika: „Hubble“ aprūpintas itin sudėtingais kompiuteriais ir valdymo sistemomis, kurios leidžia tiksliai nustatyti taikinį ir saugoti duomenis.
4. Saulės baterijos: Energijai „Hubble“ turi dvi dideles saulės baterijas, kurios saulės energiją paverčia elektra.
5. Ryšio antena: Ryšys su Žeme vyksta per anteną, kuri siunčia mokslinius duomenis ir gauna komandas iš NASA valdymo centro.
## Kaip veikia Hablas
### Šviesos surinkimas ir fokusavimas
Kai Hablas nukreiptas į objektą, pavyzdžiui, tolimą galaktiką ar žvaigždę, pagrindinis veidrodis surenka to objekto šviesą. Ši šviesa nukreipiama į mažesnį antrinį veidrodį ir atsispindi atgal į įvairius teleskopo mokslinius prietaisus.
Hablo pagrindinis ir antrinis veidrodžiai veikia kartu, kad sukurtų labai detalius vaizdus. Pirminis veidrodis surenka kuo daugiau šviesos, o antrinis veidrodis padeda sufokusuoti ir nukreipti tą šviesą į detektorių.
### Stebėjimas ir vaizdinimas
Kai šviesa surenkama ir sufokusuojama, ji praeina pro įvairius teleskopo prietaisus ir detektorius. Pavyzdžiui, WFPC2 arba ACS fiksuoja vaizdus įvairiais bangos ilgiais. Šie duomenys vėliau saugomi skaitmeniniu formatu.
Tokie prietaisai kaip NICMOS naudojami infraraudonųjų spindulių stebėjimams, leidžiantiems tirti labai šaltus arba labai tolimus objektus, skleidžiančius infraraudonąją spinduliuotę. Kiti prietaisai gali būti naudojami ultravioletinių spindulių stebėjimams, kurie galėtų suteikti informacijos apie didelės energijos procesus visatoje.
### Duomenų perdavimas į Žemę
Hablo prietaisų surinkti duomenys vėliau siunčiami atgal į Žemę naudojant palydovinio ryšio sistemą. Hablas turi radijo siųstuvus ir imtuvus, kurie bendrauja su Teleskopo duomenų perdavimo ir perdavimo palydovu (TDRS). Šie duomenys vėliau perduodami į Kosminių teleskopų mokslo institutą (STScI) Baltimorėje, Merilando valstijoje, kur jie apdorojami, analizuojami ir archyvuojami.
Šio proceso metu astronomai visame pasaulyje gali pasiekti „Hubble“ sugeneruotus duomenis savo tyrimams.
### Optinė korekcija
Ankstyvuoju laikotarpiu po paleidimo „Hubble“ susidūrė su problemomis dėl pagrindinio veidrodžio, dėl kurių vaizdai buvo neryškūs. Analizė parodė, kad pagrindinio veidrodžio ašyje buvo nedidelis, bet reikšmingas defektas. Siekdama išspręsti šią problemą, 1993 m. NASA pasiuntė daugkartinį erdvėlaivį įrengti optinės korekcijos sistemą, vadinamą „Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement“ (COSTAR). Ši sistema veikia kaip akiniai, koreguojantys šviesos kelią ir leidžiantys „Hubble“ gauti ryškius, aiškius vaizdus.
### Veikimas be atmosferos trikdžių
Vienas iš pagrindinių „Hubble“ pranašumų, palyginti su antžeminiais teleskopais, yra jo gebėjimas stebėti visatą be Žemės atmosferos trukdžių. Mūsų atmosfera iškreipia iš tolimų objektų sklindančią šviesą dėl reiškinio, vadinamo atmosferos turbulencija. Dėl to žvaigždėse atsiranda „mirksėjimas“, matomas plika akimi ir galintis gerokai sumažinti antžeminių teleskopų gaunamų vaizdų ryškumą. Būdamas už atmosferos ribų, „Hubble“ gali gauti daug didesnės raiškos ir aiškumo vaizdus.
### Kai kurie svarbūs Hablo atradimai
1. Greitėjantis Visatos plėtimasis: Vienas svarbiausių atradimų, prie kurio prisidėjo Hablas, buvo patvirtinimas, kad Visatos plėtimosi greitis didėja. Šis atradimas patvirtina tamsiosios energijos, paslaptingos energijos formos, kuri, kaip manoma, atsakinga už greitėjantį Visatos plėtimąsi, koncepciją.
2. Planetų ir galaktikų detalės: „Hubble“ pateikė mums precedento neturinčius mūsų Saulės sistemos planetų vaizdus, įskaitant intensyvias audras Jupiteryje ir Saturne, taip pat detalias tolimų galaktikų ir galaktikų spiečių panoramas.
3. Supermasyvios juodosios skylės: „Hubble“ teleskopu mokslininkai galėjo stebėti ir patvirtinti supermasyvių juodųjų skylių egzistavimą daugelio galaktikų, įskaitant mūsų galaktiką – Paukščių Taką, centruose.
4. Žvaigždžių formavimasis: „Hubble“ taip pat leido tiesiogiai stebėti naujų žvaigždžių formavimosi regionus, suteikdamas mums įžvalgų apie tai, kaip žvaigždės formuojasi iš dujų ir dulkių debesų.
## Išvada
Hablo kosminis teleskopas atvėrė naują langą į mūsų supratimą apie visatą. Dėl pažangių technologijų ir buvimo už Žemės atmosferos ribų Hablas leido padaryti svarbius atradimus, kurie išplėtė mūsų žinias apie kosmosą. Nuo žvaigždžių formavimosi stebėjimo iki visatos plėtimosi matavimo – Hablas...
