-
### Xabbl teleskopi qanday ishlaydi
Hubble kosmik teleskopi (HST) 1990-yilda ishga tushirilganidan beri koinot haqidagi tushunchamizni tubdan o'zgartirdi. Yerdan taxminan 547 kilometr (340 mil) balandlikda, atmosferaning buzilishidan tashqarida joylashgan Hubble uzoq yulduzlar, galaktikalar va boshqa samoviy hodisalarning aniq va to'siqsiz ko'rinishini ta'minlaydi. Ammo zamonaviy muhandislikning bu mo''jizasi qanday ishlaydi? Ushbu maqolada HSTni astronomiya sohasida mislsiz vositaga aylantiradigan asosiy komponentlar, tamoyillar va operatsiyalar ko'rib chiqiladi.
#### Tarixiy kontekst va missiya maqsadlari
Hubble kosmik teleskopi g'oyasi 1940-yillarga borib taqaladi, garchi 1970-yillarga kelib NASAning eng muvaffaqiyatli ilmiy ishlaridan biriga aylanadigan rejalar shakllana boshlamagan bo'lsa-da. Astronom Edvin Hubble nomi bilan atalgan teleskopning asosiy missiya maqsadlari koinotning tuzilishini, galaktikalar va yulduzlarning shakllanishini, quyosh tizimimizdagi sayyoralarning xususiyatlarini o'rganish va umuman olganda, kosmosdagi o'rnimiz haqidagi asosiy savollarga javob berishdir.
#### Hubble kosmik teleskopining tarkibiy qismlari
Hubble qanday ishlashini tushunish uning asosiy komponentlarini tahlil qilishdan boshlanadi.
1. Optik teleskop yig'masi (OTA):
– Asosiy ko'zgu: Xabbl teleskopining yuragi bo'lgan asosiy ko'zguning diametri 2.4 metr (7.9 fut) ni tashkil qiladi. U samoviy jismlardan yorug'likni to'playdi va uni ikkinchi darajali ko'zguga aks ettiradi.
– Ikkilamchi oyna: Asosiy oynaning ustida joylashgan bu kichikroq oyna yorug'likni yana aks ettiradi va uni asosiy asbobga yo'naltiradi.
2. Ilmiy asboblar:
Xabbl turli xil kuzatuvlar uchun ixtisoslashgan bir qator zamonaviy ilmiy asboblar to'plami bilan jihozlangan:
– Keng maydonli kamera 3 (WFC3): Ushbu kamera elektromagnit spektrning uch xil diapazonida: ultrabinafsha, ko'rinadigan va yaqin infraqizilda yuqori aniqlikdagi tasvirlarni oladi.
– Tadqiqotlar uchun ilg‘or kamera (ACS): Tadqiqot uslubidagi kuzatuvlar uchun optimallashtirilgan bo‘lib, u kosmosning katta hududlarini juda batafsil suratga olishi mumkin.
– Kosmik kelib chiqish spektrografi (COS): Samoviy manbalardan keladigan ultrabinafsha nurlarining spektrlarini o'rganish, ularning tarkibi, harorati, zichligi va harakati haqida ma'lumot berish uchun mo'ljallangan.
– Kosmik teleskop tasvirlash spektrografi (STIS): Ushbu birlashtirilgan tasvirlash va spektroskopiya imkoniyatlari kimyoviy jarayonlar va fizik xususiyatlarni batafsil o'rganish imkonini beradi.
– Yaqin infraqizil kamera va koʻp obyektli spektrometr (NICMOS): U endi ishlamasa ham, WFC3 bu rolni oʻz zimmasiga olishidan oldin NICMOS infraqizil kuzatuvlar uchun juda muhim edi.
3. Qo'llab-quvvatlash tizimlari:
– Ko'rsatkichni boshqarish tizimi: Kosmosdagi aniqlik juda muhim va Hubble teleskopining aniq ko'rsatkich tizimi aniq yo'nalishni saqlab qolish uchun giroskoplar va nozik yo'naltiruvchi sensorlardan foydalanadi. Ushbu tizim teleskopga nishonga 0.007 yoy sekundiga aniqlik bilan qulflash imkonini beradi.
– Maʼlumotlarni qayta ishlash tizimlari: Hubble kuzatuvlarni boshqaradigan, maʼlumotlarni saqlaydigan va ushbu maʼlumotlarni Yerga uzatadigan kompyuter tizimlari bilan jihozlangan. Maʼlumotlar Kuzatuv va maʼlumotlarni uzatish sunʼiy yoʻldosh tizimi (TDRSS) orqali uzatiladi.
#### Xabbl teleskopi faoliyatining asoslari
Xabblning ishlashi fizika va muhandislikning bir nechta asosiy tamoyillariga bog'liq:
1. Ko'zgu va sinish:
Avval aytib o'tilganidek, Hubble yorug'likni ushlash va fokuslash uchun o'zining birlamchi va ikkilamchi oynalariga tayanadi. Bu oynalar yupqa alyuminiy qatlami bilan qoplangan, undan keyin magniy ftoridining himoya qatlami qo'llaniladi, bu esa aks ettirishni oshiradi va sochilishni kamaytiradi.
2. Spektroskopiya:
Spektroskopiya kuzatilayotgan obyektlarning kimyoviy tarkibini aniqlash uchun juda muhimdir. Yorug'likni uning tarkibiy ranglariga (spektriga) ajratish orqali COS va STIS kabi asboblar ma'lum elementlar va molekulalarga mos keladigan noyob imzolarni aniqlashi mumkin.
3. Elektromagnit spektr:
Xabbl elektromagnit spektrning keng diapazonini, ultrabinafshadan tortib yaqin infraqizilgacha kuzatdi. Bu qobiliyat unga yalang'och ko'z bilan ko'rinmaydigan hodisalarni va hatto atmosfera aralashuvi bilan cheklangan ba'zi yer usti rasadxonalarini ham aniqlash imkonini beradi.
#### Operatsiyalar: Xabbl kuzatuvlarni qanday o'tkazadi
1. Missiyani rejalashtirish va maqsadni tanlash:
Xabbl kuzatuv o'tkazishdan oldin, Yerdagi olimlar uning maqsadlarini aniqlashlari kerak. Kuzatuv vaqti bo'yicha takliflar butun dunyo bo'ylab astronomlardan keladi va bu takliflar qat'iy tekshiriladi va rejalashtiriladi.
2. Yo'naltirish va barqarorlik:
Nishon tanlangandan so'ng, Hubble teleskopining yuqori aniqlikdagi giroskoplari va nozik yo'naltiruvchi sensorlari teleskopni kerakli yo'nalishga yo'naltirish uchun birgalikda ishlaydi. Hubble Yer atrofida soatiga taxminan 27 300 kilometr (soatiga 17 000 milya) tezlikda aylanib, taxminan har 97 daqiqada bir orbitani yakunlaydi. Ushbu tezkor harakatga qaramay, uning yo'naltiruvchi tizimi uzoq vaqt davomida uzoqdagi obyektlarga barqaror ravishda fokuslanish imkonini beradi.
3. Ma'lumotlarni to'plash:
Samoviy jismdan keladigan yorug'lik teleskopga kirib, oynalar tomonidan fokuslanganda, u tegishli ilmiy asbobga yo'naltiriladi. Kuzatuv talablariga qarab, asbob tasvirlarni olishi, spektrlarni tahlil qilishi yoki hatto qutblanishlarni o'lchashi mumkin.
4. Ma'lumotlarni uzatish va qayta ishlash:
To'plangan ma'lumotlar TDRSS tarmog'i orqali Yerga yuboriladi. Ushbu ma'lumotlar Merilend shtatining Baltimor shahridagi Kosmik Teleskop Ilmiy Institutida (STScI) saqlanadi, qayta ishlanadi va kalibrlanadi. Keyin qayta ishlangan ma'lumotlar astronomlar va jamoatchilikka taqdim etiladi va son-sanoqsiz ilmiy kashfiyotlarga hissa qo'shadi.
#### Yutuqlar va hissalar
Hubble teleskopi ishga tushirilganidan beri bizning koinot haqidagi tushunchamizni inqilob qildi. Uning eng muhim hissalari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
– Koinotning yoshi: Xabbl uzoq galaktikalardagi o'zgaruvchan yulduzlarni kuzatish orqali koinotning yoshini taxminan 13.8 milliard yilgacha aniqlashtirishga yordam berdi.
– Qorongʻu energiya: Xabblning uzoqdagi oʻta yangi yulduzlarni kuzatishi koinotning kengayishini tezlashtiradigan sirli kuch boʻlgan qorongʻu energiyaning mavjudligining asosiy dalillarini taqdim etdi.
– Ekzoplanet atmosferasi: Xabbl boshqa yulduzlar atrofida aylanadigan sayyoralar atmosferasini tavsiflashda, suv bug'i, metan va boshqa molekulalarni aniqlashda muhim rol o'ynadi.
– Chuqur maydon tasvirlari: Xabbl chuqur maydoni va uning vorislari (Ultra chuqur maydon, Ekstremal chuqur maydon) evolyutsiyaning turli bosqichlarida bo'lgan galaktikalar bilan to'la koinotni ochib berdi va bu bizning kosmologiya va galaktikalarning shakllanishi haqidagi bilimlarimizni sezilarli darajada kengaytirdi.
#### Qiyinchiliklar va texnik xizmat ko'rsatish
Xabblning sayohati butunlay silliq kechmadi. U uchirilgandan so'ng darhol asosiy oynaning egriligidagi nuqson aniqlandi, bu esa tasvirlarning xiralashishiga olib keldi. Bu muammo 1993-yilda xizmat ko'rsatish missiyasi tomonidan tuzatildi, bu esa Xabblga "ko'zoynak" berib, uning kuzatuv ravshanligini tikladi.
Kosmik kemada kosmonavtlar tomonidan amalga oshirilgan beshta xizmat ko'rsatish missiyalari Xabbl tizimlarini yangiladi, eski asboblarni yangilari bilan almashtirdi va uning uzluksiz ishlashini ta'minladi. Bu missiyalarning oxirgisi 2009-yilda bo'lib o'tdi va o'shandan beri Xabbl ajoyib tasvirlar va qimmatli ilmiy ma'lumotlarni yaratishda davom etmoqda.
### Kutib qolish
Hubble ning vorisi bo'lgan James Webb kosmik teleskopi (JWST) o'zining ilg'or imkoniyatlari bilan astronomik tadqiqotlarda yetakchi o'rinlarni egallashga tayyor bo'lsa-da, Hubble merosi saqlanib qoladi. Birgalikda, bu rasadxonalar bir-birini to'ldiruvchi ko'rinishlarni taklif qiladi, Hubble esa ultrabinafsha va ko'rinadigan kosmosga e'tibor qaratadi.
