Hubble kosmik teleskopi

Hubble kosmik teleskopi (koʻpincha HST yoki Hubble deb nomlanadi) — kosmik teleskop boʻlib, u 1990–yilda pastki Yer orbitasiga chiqarilgan va hozir ham ishlamoqda. Bu birinchi kosmik teleskop emas edi, lekin u eng katta va koʻp qirrali teleskoplardan biri boʻlib, muhim tadqiqot vositasi sifatida ham, astronomiya uchun jamoatchilik bilan aloqalar boʻyicha ham mashhurdir. Hubble teleskopi astronom Edwin Hubble sharafiga nomlangan va NASAning Buyuk Observatoriyalaridan biri hisoblanadi. Kosmik Teleskop Ilmiy Instituti (STScI) Hubble maqsadlarini tanlaydi va olingan maʼlumotlarni qayta ishlaydi, Goddard kosmik parvoz markazi (GSFC) esa kosmik kemani boshqaradi.

Hubble  ga ega oyna va uning beshta asosiy asboblari elektromagnit spektrning ultrabinafsha, koʻrinadigan va yaqin infraqizil hududlarida kuzatadi. Hubbleʼning Yer atmosferasining buzilishidan tashqaridagi orbitasi unga yerga asoslangan teleskoplarga qaraganda ancha past fon yorugʻligi bilan juda yuqori aniqlikdagi tasvirlarni olish imkonini beradi. U kosmosni aniq koʻrish imkonini beruvchi eng yuqori sifatda koʻrinadigan yorugʻlik tasvirlarini yozib oldi. Hubbleʼning koʻplab kuzatishlari astrofizikada koinotning kengayish tezligini aniqlash kabi yutuqlarga olib keldi.

Kosmik teleskoplar 1923–yilda taklif qilingan va Hubble teleskopi 1970–yillarda Amerika Qoʻshma Shtatlari kosmik agentligi NASA tomonidan Yevropa kosmik agentligi hissasi bilan moliyalashtirilgan va qurilgan. U 1983–yilda ishga tushirildi, ammo loyiha texnik kechikishlar, byudjet muammolari va 1986–yildagi Challenger falokati bilan bogʻliq edi. Nihoyat, Hubble 1990–yilda ishga tushirildi, biroq uning asosiy oynasiga qattiq shikast yetgan, natijada sferik aberatsiya teleskopning imkoniyatlarini buzgan. Optika 1993–yilda xizmat koʻrsatish missiyasi tomonidan kutilgan sifatni bera oldi.

Hubble kosmonavtlar tomonidan kosmosda saqlash uchun moʻljallangan yagona teleskopdir. Beshta Space Shuttle missiyasi teleskopdagi tizimlarni, shu jumladan barcha beshta asosiy asboblarni taʼmirladi, yangiladi va almashtirdi. Beshinchi missiya dastlab Kolumbiyadagi falokatdan keyin (2003–yil) xavfsizlik nuqtai nazaridan bekor qilindi, biroq NASA maʼmuri Michael D. Griffin uni tasdiqlaganidan soʻng, u 2009–yilda yakunlandi. Teleskop 2020–yil aprel oyida 30 yillik ish faoliyatini yakunladi va 2030–2040–yillargacha xizmat qilishi kutilmoqda.

Hubble Compton Gamma Ray rasadxonasi, Chandra rentgen observatoriyasi va Spitzer kosmik teleskopi (infraqizil diapazonlarni qamrab oluvchi) bilan birga NASAning Buyuk Observatoriyalar dasturining koʻrinadigan yorugʻlik komponentini tashkil qiladi. Hubble teleskopining oʻrtadagi IR-dan koʻrinadigan tarmoqli davomchisi Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST) boʻlib, u 2021–yil 25–dekabrda ishga tushirilgan.

Kontseptsiya, dizayn va maqsad

Takliflar va prekursorlar 

1923–yilda Robert X. Goddard va Konstantin Tsiolkovskiy bilan birgalikda zamonaviy raketa texnikasining otasi hisoblangan Hermann Obert  nashr etdi. ("Sayyor kosmosga raketa"), bu teleskopni raketa orqali Yer orbitasiga qanday olib chiqish mumkinligi haqida gapirdi.

Hubble kosmik teleskopining tarixi 1946–yilda astronom Liman Spitserning "Yerdan tashqari observatoriyaning astronomik afzalliklari" nomli maqolasiga borib taqaladi. Unda u kosmik observatoriyaning yerdagi teleskoplarga nisbatan ikkita asosiy ustunligini muhokama qildi. Birinchidan, burchak oʻlchamlari (obyektlarni aniq ajratish mumkin boʻlgan eng kichik ajralish) yulduzlarning miltillashiga olib keladigan atmosferadagi turbulentlik bilan emas, balki faqat diffraksiya bilan cheklanadi, bu astronomlarda "koʻrish" deb nomlanadi. Oʼsha paytda yerga asoslangan teleskoplar 0,5–1,0 yoy soniyalari bilan cheklangan edi, diametri  oynali optik teleskop uchun taxminan 0,05 yoy sekundlik nazariy difraksiya bilan cheklangan oʻlchamlari bilan solishtirganga nisbatan.  Ikkinchidan, kosmik teleskop Yer atmosferasi tomonidan kuchli yutiladigan infraqizil va ultrabinafsha nurlarni kuzatishi mumkin edi.

Spitzer kariyerasining katta qismini kosmik teleskopni rivojlantirishga bagʻishlagan. 1962–yilda AQSh milliy Fanlar Akademiyasining hisobotida kosmik dasturning bir qismi sifatida kosmik teleskopni ishlab chiqish tavsiya etilgan va 1965–yilda Spitzer katta kosmik teleskopning ilmiy maqsadlarini aniqlash vazifasini hisobga olgan holda qoʻmita rahbari etib tayinlangan.

Shuningdek, Nensi Greys Roman("Hubble-ning onasi")-ning ishi juda muhim edi. NASA rasmiy loyihasiga aylanishidan ancha oldin u teleskopning ilmiy qiymatini aytib, ommaviy maʼruzalar qildi. Tasdiqlangandan soʻng, u dastur olimiga aylandi va astronom ehtiyojlarini amalga oshirish uchun masʼul boshqaruv qoʻmitasini tashkil etdi va teleskopni doimiy moliyalashtirishni targʻib qilish uchun 1970–yillar davomida Kongressga guvohlik yozishda davom etdi. Uning loyiha olimi sifatida ishlashi NASAning yirik ilmiy loyihalarni amalga oshirish standartlarini belgilashga yordam berdi.

Kosmik kemalar tizimlari 
Teleskop va asboblar joylashtirilishi kerak boʻlgan kosmik kemalar yana bir muhim muhandislik muammosi edi. U toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurlaridan Yer soyasining qorogʻuligiga tez-tez oʻtishiga bardosh berishi kerak edi, bu esa haroratning katta oʻzgarishiga olib keladi. Shunday boʻlsa ham kema teleskopni juda aniq koʻrsatishga imkon beradigan darajada barqaror edi. Koʻp qatlamli izolyatsiya qoplamasi teleskop ichidagi haroratni barqaror ushlab turadi va teleskop va asboblar joylashgan yengil alyuminiy qobiqni oʻrab oladi. Qobiq ichida grafit-epoksi ramka teleskopning ishchi qismlarini mahkam ushlab turadi. Grafit kompozitsiyalari gigroskopik boʻlganligi sababli, Lockheedʼning toza xonasida truss tomonidan soʻrilgan suv bugʻlari keyinchalik boʻshliq vakuumida ifodalanishi xavfi mavjud edi; natijada teleskop asboblari muz bilan qoplanadi. Ushbu xavfni kamaytirish uchun teleskopni kosmosga uchirishdan oldin azotli gazni tozalash amalga oshirildi.

Teleskop va asboblar joylashishi mumkin boʻlgan kosmik kemaning qurilishi OTA qurilishidan koʻra bir oz muammosiz davom etgan boʻlsa-da, Lockhead hali ham byudjet va jadvalning bir oz siljishini boshdan kechirdi va 1985–yil yoziga kelib, kosmik kemaning qurilishi byudjetdan 30% ga oshdi hamda rejadan uch oy orqada qolindi. MSFC hisobotida aytilishicha, Lockheed qurilishda oʻz tashabbuslarini oʻz qoʻliga olishdan koʻra NASA koʻrsatmalariga tayanadi.

Kompyuter tizimlari va maʼlumotlarni qayta ishlash 

HSTdagi ikkita boshlangʻich, asosiy kompyuterlar Rockwell Autonetics tomonidan ishlab chiqarilgan 1,25 MGts chastotali DF-224 tizimi boʻlib, unda uchta ortiqcha protsessor va ikkita ortiqcha NSSC-1 (NASA Standard Spacecraft Computer, Model 1) tizimi Westinghouse tomonidan ishlab chiqilgan. Diod-tranzistorli mantiq (DTL) yordamida GSFC. DF-224 uchun protsessor 1993–yilda 1–xizmat koʻrsatish missiyasi vaqtida qoʻshildi, u Intel asosidagi 80386 protsessorining 80387 matematik protsessoriga ega boʻlgan ikkita ortiqcha satrlaridan iborat edi. DF-224 va uning 386 protsessori 25 bilan almashtirildi. MGts Intel asosidagi 80486 protsessor tizimi 1999–yilda 3A Missiyasiga xizmat ko‘rsatish vaqtida Yangi kompyuter DF-224 almashtirilganidan 20 baravar tezroq, xotirasi olti barobar ko‘p. Baʼzi hisoblash vazifalarini yerdan kosmik kemaga koʻchirish orqali oʻtkazish qobiliyatini oshiradi va zamonaviy dasturlash tillaridan foydalanishga ruxsat berish orqali pulni tejaydi.

Bundan tashqari, baʼzi ilmiy asboblar va komponentlar oʻzlarining oʻrnatilgan mikroprotsessorli boshqaruv tizimlariga ega edi. MAT (Multiple Access Transponder) komponentlari MAT-1 va MAT-2 Hughes Aircraft CDP1802CD mikroprotsessorlaridan foydalanadi. Keng maydon va sayyora kamerasi (WFPC) ham RCA 1802 mikroprotsessoridan (yoki ehtimol eski 1801 versiyasidan) foydalangan. WFPC-1 1993–yilda 1–xizmat koʻrsatish missiyasi paytida WFPC-2 bilan almashtirildi, keyin esa 2009–yilda 4-xizmat koʻrsatish missiyasi paytida Keng maydon kamerasi 3 (WFC3) bilan almashtirildi. Yangilanish Hubbleʼning koinotni chuqurroq koʻrish va spektrning uchta keng hududida tasvirlarni taqdim etish qobiliyatini kengaytirdi.

Dastlabki asboblar 

Ishga tushirilganda, HST beshta ilmiy asbobni oʻz ichiga oldi: Keng maydon va sayyora kamerasi (WF/PC), Goddard yuqori aniqlikdagi spektrograf (GHRS), yuqori tezlikdagi fotometr (HSP), zaif obyekt kamerasi (FOC) va zaif obyekt spektrografi (FOS). WF/PC radial asboblar uyasidan foydalangan va qolgan 4 ta asbobning har biri eksenel asboblar uyasiga oʻrnatilgan.

WF/PC asosan optik kuzatuvlar uchun moʻljallangan yuqori aniqlikdagi tasvirlash qurilmasi edi. U NASAning reaktiv harakat laboratoriyasi tomonidan qurilgan boʻlib, u oʻz ichiga 48 ta filtrdan iborat boʻlib, alohida astrofizikaviy ahamiyatga ega boʻlgan spektral chiziqlarni ajratgan. Asbobda ikkita kameraga boʻlingan sakkizta zaryadlangan qurilma (CCD) chiplari mavjud boʻlib, ularning har biri toʻrtta CCDdan foydalanadi. Har bir CCD oʻlchamlari 0,64 megapikselga teng. Keng maydon kamerasi (WFC) rezolyutsiya hisobiga katta burchakli maydonni qamrab oldi, sayyora kamerasi (PC) esa WF chiplariga qaraganda uzoqroq samarali fokus uzunligida tasvirlarni oldi va bu unga kattalashtirish imkonini berdi.

Goddard High Resolution Spectrograph (GHRS) ultrabinafsha nurda ishlash uchun moʻljallangan spektrograf edi. U Goddard kosmik parvozlar markazi tomonidan qurilgan va 90 000 spektral oʻlchamlariga erishishi mumkin edi. Bundan tashqari, ultrabinafsha nurlarini kuzatish uchun optimallashtirilgan FOC va FOS boʻlib, ular Hubble-dagi har qanday asboblarning eng yuqori fazoviy oʻlchamlariga qodir edi. CCD-lar oʻrniga, bu uchta asbob oʻzlarining detektorlari sifatida fotonlarni hisoblovchi digikonlardan foydalangan. FOC ESA tomonidan qurilgan , Kaliforniya universiteti, San-Diego va Martin Marietta korporatsiyasi esa FOSni qurgan.

Yerni qoʻllab-quvvatlash 

Kosmik Teleskop Ilmiy Instituti (STScI) teleskopning ilmiy ishlashi va maʼlumotlar mahsulotlarini astronomlarga yetkazib berish uchun javobgardir. STScI Astronomiya tadqiqotlari universitetlari assotsiatsiyasi (AURA) tomonidan boshqariladi va jismonan Baltimorda, Merilend shtatida, AQShning 39 ta universiteti va AURA konsortiumini tashkil etuvchi yetti xalqaro filialidan biri boʻlgan Jon Xopkins universitetining Homewood kampusida joylashgan. STScI 1981–yilda NASA va umuman ilmiy hamjamiyat oʻrtasidagi hokimiyat uchun kurashdan keyin tashkil etilgan. NASA bu funksiyani oʻzida saqlab qolishni xohlagan edi, ammo olimlar uni akademik muassasada boʻlishini xohlashdi.  1984–yilda Myunxen yaqinidagi Garching bei Myunxenda tashkil etilgan Kosmik Teleskopi Yevropa muvofiqlashtirish markazi (ST-ECF) Yevropa astronomlariga 2011–yilgacha, bu faoliyatlar Yevropa kosmik astronomiya markaziga koʻchirilgunga qadar xuddi shunday yordam koʻrsatdi.

Challenger halokati, kechikishlar va yakuniy ishga tushirish 

1986–yil yanvariga kelib, Hubble-ning rejalashtirilgan uchirilish sanasi, yaʼni oktyabr oyida amalga oshirilishi mumkin boʻlib tuyuldi, ammo Challenger falokati AQSh kosmik dasturini toʻxtatdi, Shuttle flotini toʻxtatdi va uchirishni bir necha yilga kechiktirishga majbur qildi. Ushbu kechikish paytida teleskop toza xonada saqlanishi, quvvatlanishi va uchirish vaqti oʻzgartirilgunga qadar azot bilan tozalanishi kerak edi. Ushbu qimmat holat (oyiga taxminan 6 million AQSh dollari) loyihaning umumiy xarajatlarini yanada oshirdi. Ushbu kechikish muhandislarga keng qamrovli sinovlarni oʻtkazish, ishdan chiqishi mumkin boʻlgan batareyani almashtirish va boshqa yaxshilanishlarni amalga oshirish uchun vaqt berdi. Bundan tashqari, Hubble-ni boshqarish uchun zarur boʻlgan yer usti dasturiy taʼminoti 1986–yilda tayyor emas edi va 1990–yilda ishga tushirilganda zoʻrgʻa tayyor edi. Shuttle parvozlari qayta tiklanganidan soʻng, Space Shuttle Discovery STS-31 missiyasi doirasida 1990–yil 24–aprelda Hubble-ni muvaffaqiyatli ishga tushirdi. 

Ishga tushirilganda NASA loyihaga 2010–yildagi inflyatsiyaga qarab 4.7 milliard AQSh dollari sarfladi. Xabblning umumiy xarajatlari 2015–yilda taxminan 11.3 milliard AQSh dollarini tashkil etadi, bu esa keyingi barcha xizmat ko‘rsatish xarajatlarini, lekin davom etayotgan operatsiyalarni o‘z ichiga olmaydi, bu esa uni NASA tarixidagi eng qimmat ilmiy missiyaga aylantiradi.

Hubble asboblari roʻyxati 
Hubble maʼlum bir vaqtning oʻzida beshta ilmiy asbobni, shuningdek, asosan teleskopni nishonga olish uchun ishlatiladigan, lekin vaqti-vaqti bilan ilmiy astrometriya oʻlchovlari uchun ishlatiladigan Fine Guidance Sensors joylashtiradi. Shuttlega xizmat koʻrsatish missiyalari paytida dastlabki asboblar yanada ilgʻor asboblar bilan almashtirildi. COSTAR ilmiy asbob emas, balki tuzatuvchi optik qurilma edi, lekin toʻrtta eksenel asboblar joyidan birini egallagan.

2009–yilda yakuniy xizmat koʻrsatish missiyasidan beri toʻrtta faol vosita ACS, COS, STIS va WFC3 boʻldi. NICMOS kutish rejimida saqlanadi, lekin kelajakda WFC3 ishlamay qolsa, uni qayta tiklash mumkin.

 Soʻrovlar uchun ilgʻor kamera (ACS; 2002–yildan hozirgi kungacha)
 Kosmik kelib chiqishi spektrografi (COS; 2009–yildan hozirgi kungacha)
 Tuzatuvchi optika kosmik teleskopini eksenel almashtirish (COSTAR; 1993–2009)
 Zaif obyekt kamerasi (FOC; 1990–2002)
 Zaif obyekt spektrografi (FOS; 1990–1997)
 Fine Guidance Sensor (FGS; 1990–yildan hozirgi kungacha)
 Goddard yuqori aniqlikdagi spektrograf (GHRS/HRS; 1990–1997)
 Yuqori tezlikli fotometr (HSP; 1990–1993)
 Infraqizil kamera va koʻp obyektli spektrometr (NICMOS; 1997–yildan hozirgi kungacha, 2008–yildan beri kutish rejimida)
 Kosmik teleskopi tasvirlash spektrografi (STIS; 1997–yildan hozirgi kungacha (2004–2009 ishlamaydi))
 Keng maydon va sayyora kamerasi (WFPC; 1990–1993)
 Keng maydon va sayyora kamerasi 2 (WFPC2; 1993–2009)
 Keng maydon kamerasi 3 (WFC3; 2009–hozirgi kungacha)

Oldingi asboblardan uchtasi (COSTAR, FOS va WFPC2) Smitson milliy havo va kosmik muzeyida namoyish etilgan. FOC Germaniyaning Dornier muzeyida joylashgan. HSP Viskonsin-Madison universitetining Koinot maydonida joylashgan. Birinchi WFPC demontaj qilindi va baʼzi komponentlar WFC3–da qayta ishlatildi.

Notoʻgʻri oyna 

Teleskop ishga tushirilgandan bir necha hafta oʻtgach, qaytarilgan tasvirlar optik tizimda jiddiy muammo borligini koʻrsatdi. Birinchi tasvirlar yerga asoslangan teleskoplarga qaraganda aniqroq boʻlib koʻrinsa-da, Hubble yakuniy aniq fokusga erisha olmadi va olingan eng yaxshi tasvir sifati kutilganidan keskin past edi. Nuqtali manbalarning tasvirlari 0,1 doira ichida, yaʼni yoy soniyalar (485 n radian ) dizayn mezonlarida koʻrsatilgan diametrda toʻplangan nuqta tarqalish funksiyasiga (PSF) ega boʻlish oʻrniga bir yoy soniyadan koʻproq radiusda tarqaldi.

Notoʻgʻri tasvirlar tahlili shuni koʻrsatdiki, asosiy oyna notoʻgʻri shaklda sayqallangan. Garchi u taxminan 10 nanometrgacha silliq boʻlgan eng aniq tasvirlangan optik nometalllardan biri ekanligiga ishonilgan boʻlsa-da, tashqi perimetri taxminan 2200 nanometrga (taxminan) juda tekis edi. mm yoki dyuym). Bu farq fojiali boʻlib, jiddiy sharsimon aberatsiyani keltirib chiqardi, bu kamchilikda oynaning chetidan aks ettirilgan yorugʻlik uning markazidan aks etadigan yorugʻlikdan boshqa nuqtaga qaratiladi.

Koʻzgu nuqsonining ilmiy kuzatuvlarga taʼsiri muayyan kuzatuvga bogʻliq edi - aberatsiyalangan PSF yadrosi yorqin obʼektlarni yuqori aniqlikdagi kuzatish imkonini beradigan darajada keskin edi va nuqta manbalarining spektroskopiyasiga faqat sezgirlikni yoʻqotish orqali taʼsir koʻrsatdi. Biroq, katta, fokuslanmagan haloga yorugʻlikning yoʻqolishi teleskopning zaif obyektlar yoki yuqori kontrastli tasvirlar uchun foydaliligini sezilarli darajada kamaytirdi. Bu deyarli barcha kosmologik dasturlarni amalga oshirish mumkin emasligini anglatadi, chunki ular juda mayda jismlarni kuzatishni talab qiladi. Bu siyosatchilarni NASA vakolatiga shubha qilishiga, olimlarni yanada samaraliroq harakatlarga sarflanishi mumkin boʻlgan xarajat haqida oʻylashlariga va komediyachilarni NASA va teleskop haqida hazil qilishlariga olib keldi. 1991–yilda "Yalangʻoch qurol 2½: Qoʻrquv hidi" komediyasida tarixiy ofatlar aks ettirilgan sahnada Hubble RMS Titanic va LZ 129 Hindenburg bilan tasvirlangan.  Shunga qaramay, Hubble missiyasining dastlabki uch yilida optik tuzatishlar kiritilgunga qadar teleskop hali ham talabchanroq boʻlmagan nishonlarning koʻp sonli samarali kuzatuvlarini amalga oshirdi. Xato yaxshi tavsiflangan va barqaror edi, bu astronomlarga dekonvolyutsiya kabi murakkab tasvirni qayta ishlash usullaridan foydalangan holda nuqsonli oynani qisman qoplash imkonini berdi.

Muammoning kelib chiqishi 

Xatolik qanday yuzaga kelganligini aniqlash uchun Jet Propulsion Laboratory direktori Lew Allen boshchiligidagi komissiya tashkil etildi. Allen komissiyasi toʻgʻri shakldagi sferik boʻlmagan oynaga erishish uchun ishlatiladigan sinov qurilmasi boʻlgan aks ettiruvchi null korrektor notoʻgʻri yigʻilganligini aniqladi - bitta linza  ga oʻrnidan chiqib ketgan. Oynani dastlabki silliqlash va parlatish paytida Perkin-Elmer uning yuzasini ikkita anʼanaviy sinishi null tuzatuvchisi bilan tahlil qildi. Biroq, ishlab chiqarishning yakuniy bosqichi uchun (aniqlash) ular juda qattiq tolerantliklarni qondirish uchun aniq moʻljallangan, maxsus ishlab chiqarilgan aks ettiruvchi null tuzatuvchiga oʻtishdi. Ushbu qurilmaning notoʻgʻri yigʻilishi oynani juda aniq, lekin notoʻgʻri shaklga ega boʻlishiga olib keldi. Anʼanaviy null korrektorlardan foydalangan holda bir nechta yakuniy testlar sharsimon aberatsiya haqida toʻgʻri xabar qilgan. Ammo bu natijalar bekor qilindi, shuning uchun xatoni aniqlash imkoniyatini qoʻldan boy berdi, chunki aks ettiruvchi null tuzatuvchi aniqroq hisoblangan.

Xizmat missiyalari va yangi asboblar

Xizmat koʻrsatish haqida umumiy maʼlumot 
Hubble orbitada boʻlganida muntazam xizmat koʻrsatish va jihozlarni yangilash uchun moʻljallangan. Asboblar va cheklangan hayot obyektlari orbital almashtirish birliklari sifatida ishlab chiqilgan. Beshta xizmat ko‘rsatish missiyasi (SM 1, 2, 3A, 3B va 4) NASA Space Shuttles tomonidan amalga oshirilgan, birinchisi 1993–yil dekabrda va oxirgisi 2009–yil may oyida bo‘lgan. Xizmat koʻrsatish missiyalari teleskopni orbitada ushlab turish uchun manevr qilish va uni mokining mexanik qoʻli bilan ehtiyotkorlik bilan olish bilan boshlangan nozik operatsiyalar edi. Keyin zarur ish toʻrt-besh kun davomida bir nechta bogʻlangan kosmik yoʻllarda amalga oshirildi. Teleskopni vizual tekshirishdan soʻng, astronavtlar taʼmirlash ishlarini olib borishdi, ishlamay qolgan yoki buzilgan komponentlarni almashtirdilar, jihozlarni yangiladilar va yangi asboblarni oʻrnatdilar. Ish tugallangandan soʻng, teleskop, odatda, atmosfera tortilishidan kelib chiqqan orbital parchalanishni bartaraf etish uchun yuqori orbitaga koʻtarilgandan soʻng qayta joylashtirildi.

Servising Mission 1 

Birinchi Hubble xizmat koʻrsatish missiyasi 1993–yilda oyna muammosi aniqlanmaguncha rejalashtirilgan edi. Bu koʻproq ahamiyat kasb etdi, chunki astronavtlar tuzatuvchi optikani oʻrnatish uchun keng koʻlamli ishlarni bajarishlari kerak edi; muvaffaqiyatsizlik Hubbledan voz kechishga yoki uning doimiy nogironligini qabul qilishga olib kelgan boʻlar edi. Boshqa komponentlar missiya oldidan muvaffaqiyatsizlikka uchradi, bu esa taʼmirlash narxining 500 million dollargacha koʻtarilishiga olib keldi (shuttle reysi narxini hisobga olmaganda). Muvaffaqiyatli taʼmirlash Alpha kosmik stansiyasini qurish hayotiyligini koʻrsatishga yordam beradi.

1992–yilda STS-49 kosmik ishlarning qiyinligini koʻrsatdi. Intelsat 603–ni qutqarish maqtovga sazovor boʻlgan boʻlsa-da, astronavtlar buni amalga oshirishda beparvo tavakkal qilishgan. Na qutqarish, na kosmik stansiya prototipi komponentlarini bir-biriga bogʻliq boʻlmagan yigʻish astronavtlar mashgʻulot oʻtkazgan paytda sodir boʻlmadi, bu NASAni rejalashtirish va tayyorgarlikni, shu jumladan Hubble taʼmirlashni qayta koʻrib chiqishga majbur qildi. Agentlik missiyasiga 1976–yildan beri sunʼiy yoʻldoshni taʼmirlash boʻyicha ishlagan Story Musgrave va yana oltita tajribali astronavt, shu jumladan STS-49 dan ikkitasi tayinlangan. Apollon loyihasidan keyingi birinchi missiya direktori ekipajni 16 ta oldingi parvozlar bilan muvofiqlashtiradi. Astronavtlar yuzga yaqin maxsus asboblardan foydalanishga oʻrgatilgan.

1994–yil 13–yanvarda NASA missiya toʻliq muvaffaqiyatli oʻtganini eʼlon qildi va birinchi aniqroq tasvirlarni koʻrsatdi. Missiya oʻsha kungacha amalga oshirilgan eng murakkablaridan biri boʻlib, beshta uzoq vaqtdan beri avtomobildan tashqari faoliyat davrini oʻz ichiga olgan. Uning muvaffaqiyati NASA uchun, shuningdek, endi yanada qobiliyatli kosmik teleskopga ega boʻlgan astronomlar uchun neʼmat boʻldi.

Servising Mission 2 

1997–yil fevral oyida Discovery tomonidan amalga oshirilgan Servising Mission 2 GHRS va FOS-ni kosmik teleskopni tasvirlash spektrografi (STIS) va yaqin infraqizil kamera va ko‘p obyektli spektrometr (NICMOS) bilan almashtirdi, muhandislik va ilmiy magnitofonni yangi qattiq holat yozuvchisi va taʼmirlangan issiqlik izolatsiyasisiga almashtirdi. NICMOS qurilmadan termal shovqinni kamaytirish uchun qattiq azotli issiqlik qabul qilgichni oʻz ichiga olgan, ammo u oʻrnatilgandan koʻp oʻtmay, kutilmagan issiqlik kengayishi natijasida issiqlik qabul qiluvchining bir qismi optik toʻsiq bilan aloqa qilgan. Bu asbobning isish tezligining oshishiga olib keldi va uning asl kutilgan 4,5 yil umrini ikki yilga qisqartirdi.

Servicing Mission 3A 
Discovery tomonidan uchgan 3A xizmat koʻrsatish missiyasi 1999–yil dekabr oyida boʻlib oʻtgan va xizmat koʻrsatish missiyasidan ajralib chiqqan.3 bortdagi oltita giroskopdan uchtasi ishlamay qolgan. Toʻrtinchisi missiyadan bir necha hafta oldin muvaffaqiyatsiz boʻlib, teleskopni ilmiy kuzatishlarni amalga oshirishga qodir emas edi. Missiya barcha oltita giroskopni almashtirdi, Fine Guidance Sensor va kompyuterni almashtirdi, batareyaning haddan tashqari zaryadlanishini oldini olish uchun kuchlanish/haroratni yaxshilash toʻplamini (VIK) oʻrnatdi va issiqlik izolyatsiyasi qoplamalarini almashtirdi.

Servicing Mission 3B 
2002–yil mart oyida Kolumbiya tomonidan uchgan Servicing Mission 3B-da yangi asbob oʻrnatildi, FOC (astrometriya uchun ishlatilganda Fine Guidance Sensor bundan mustasno, chunki asl asboblarning oxirgisi boʻlgan) soʻrovlar uchun ilgʻor kamera bilan almashtirildi(ACS). Bu shuni anglatadiki, COSTAR endi talab qilinmaydi, chunki barcha yangi asboblar asosiy oyna aberatsiyasi uchun oʻrnatilgan tuzatishga ega edi. Missiya, shuningdek, yopiq siklli sovutgichni oʻrnatish orqali NICMOSni qayta tikladi va quyosh massivlarini ikkinchi marta almashtirib, 30 foizga koʻproq quvvatni taʼminladi.

Servicing Mission 4 
Rejalar 2005–yil fevral oyida Hubble-ga xizmat koʻrsatishni koʻzda tutgan edi, ammo 2003–yilda atmosferaga qayta kirishi bilan orbital parchalanib ketgan Kolumbiyadagi halokat, Hubble dasturi va NASAning boshqa missiyalariga keng koʻlamli taʼsir koʻrsatdi. NASA maʼmuriyati Shon OʼKif, agar parvoz paytida muammolar yuzaga kelsa, kelajakdagi barcha kema missiyalari Xalqaro kosmik stansiyaning xavfsiz boshpanasiga yetib borishga qaror qildi. Xuddi shu missiya davomida hech qanday moki HST va kosmik stantsiyaga yetib bormaganligi sababli, ekipajning kelajakdagi xizmat missiyalari bekor qilindi. Ushbu qaror koʻplab astronomlar tomonidan tanqid qilindi, ular Hubble-ni insoniy xavf-xatarni qondirish uchun yetarlicha qimmatli deb hisoblashdi. HSTning rejalashtirilgan vorisi Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST) 2004–yilga kelib kamida 2011–yilgacha ishga tushirilishi kutilmagan edi. JWST oxir-oqibat 2021–yil dekabr oyida ishga tushirildi. Hubble-ning ekspluatatsiya qilinishi va uning vorisi ishga tushirilishi oʻrtasidagi kosmik kuzatuv imkoniyatlaridagi boʻshliq, HSTning muhim ilmiy taʼsirini hisobga olgan holda, koʻplab astronomlar uchun katta tashvish tugʻdirdi. JWST pastki Yer orbitasida joylashmaydi va shuning uchun erta nosozlik boʻlgan taqdirda osongina yangilanmaydi yoki taʼmirlanmaydi, degan fikr tashvishlarni yanada keskinlashtirdi. Boshqa tomondan, NASA rasmiylari Hubble-ga xizmat koʻrsatishni davom ettirish boshqa dasturlardan mablagʻlarni isteʼmol qilishi va JWSTni kechiktirishidan xavotirda edi.

2004–yil yanvar oyida OʼKif jamoatchilik noroziligi va Kongressdan NASAdan uni qutqarish yoʻlini izlash talablari tufayli HSTga yakuniy xizmat koʻrsatish missiyasini bekor qilish qarorini qayta koʻrib chiqishini aytdi. Milliy Fanlar Akademiyasi 2004–yil iyul oyida XSTni koʻrinib turgan xavf-xatarlarga qaramay saqlab qolishni tavsiya qilgan rasmiy panelni chaqirdi. Ularning hisobotida "NASA Hubble kosmik teleskopiga kosmik kemaga xizmat koʻrsatish missiyasiga toʻsqinlik qiladigan hech qanday choralar koʻrmasligi kerak". 2004–yil avgust oyida OʼKif Goddard kosmik parvozlar markazidan robotlashtirilgan xizmat missiyasi uchun batafsil taklif tayyorlashni soʻradi. Keyinchalik bu rejalar bekor qilindi, robot missiyasi "mumkin emas" deb taʼriflandi. 2004–yil oxirida senator Barbara Mikulski boshchiligidagi bir necha Kongress aʼzolari ommaviy tinglovlar oʻtkazdilar va Bush maʼmuriyati va NASAni qarorni qayta koʻrib chiqishga majbur qilish uchun koʻp jamoatchilik tomonidan "Hubble qutqaruv missiyasi uchun rejalarni tashlab qoʻying"—deya qilingan (jumladan, AQSh boʻylab maktab oʻquvchilarining minglab maktublari) yordami bilan kurash olib bordilar.

Kosmik evolyutsiya tadqiqoti (COSMOS) 
Kosmik evolyutsiya tadqiqoti (COSMOS) astronomik tadqiqot boʻlib, galaktikalarning shakllanishi va evolyutsiyasini kosmik vaqt (qizil siljish) va mahalliy galaktika muhiti funksiyasi sifatida oʻrganish uchun moʻljallangan. Tadqiqot koʻplab yirik kosmik teleskoplar va bir qator yirik teleskoplar tomonidan spektroskopiya va rentgen-radio tasvirlari bilan ikki kvadrat darajali ekvatorial maydonni qamrab oladi, bu uni ekstragalaktik astrofizikaning asosiy yoʻnalishiga aylantiradi. COSMOS 2006–yilda oʻsha paytda Hubble kosmik teleskopi tomonidan amalga oshirilgan eng yirik loyiha sifatida ishga tushirilgan va hozirgacha boʻsh maydonlarda chuqur fazoni xaritalash uchun qoplangan osmonning eng katta uzluksiz maydoni boʻlib, osmondagi oyning maydonidan 2,5 baravar katta va CANDELS mintaqalarining eng kattasidan 17 marta katta. COSMOSning dastlabki tadqiqoti natijasida yaratilgan COSMOS ilmiy hamkorligi kollegialligi va ochiqligi bilan mashhur boʻlgan eng yirik va eng uzoq davom etgan galaktikadan tashqari hamkorlikdir. Galaktikalarni oʻz muhitida oʻrganish faqat osmonning yarim kvadrat darajadan kattaroq katta maydonlarida amalga oshirilishi mumkin. Ikki milliondan ortiq galaktikalar aniqlangan, ular koinot yoshining 90% ni qamrab oladi. COSMOS hamkorligi Caitlin Casey, Jeyhan Kartaltepe va Vernesa Smolcic tomonidan boshqariladi va oʻnlab mamlakatlarda 200 dan ortiq olimlarni oʻz ichiga oladi.

Umumiy foydalanish

Taklif jarayoni 

Har kim teleskopda vaqt olish uchun ariza berishi mumkin; fuqaroligi yoki akademik mansubligi boʻyicha hech qanday cheklovlar yoʻq, ammo tahlil uchun mablagʻ faqat AQSh muassasalarida mavjud. Teleskopda vaqt oʻtkazish uchun raqobat qizgʻin boʻlib, har bir tsiklda taqdim etilgan takliflarning beshdan bir qismi jadvaldagi vaqtni oladi.

Takliflar uchun chaqiruvlar taxminan har yili chiqariladi, vaqt taxminan bir yil davom etadigan tsikl uchun ajratiladi. Takliflar bir necha toifalarga boʻlinadi; "Umumiy kuzatuvchi" takliflari eng keng tarqalgan boʻlib, muntazam kuzatuvlarni qamrab oladi. "Londrali kuzatuvlar" - bu maqsadlar uchun teleskop uchun bor-yoʻgʻi 45 daqiqa yoki undan kamroq vaqt talab qilinadigan, shu jumladan nishonni olish kabi qoʻshimcha xarajatlar. Snapshot kuzatuvlari teleskop jadvalidagi oddiy umumiy kuzatuvchi dasturlari bilan toʻldirilmaydigan boʻshliqlarni toʻldirish uchun ishlatiladi.

Astronomlar "Imkoniyat maqsadi" takliflarini kiritishlari mumkin, ularda agar taklif bilan qamrab olingan vaqtinchalik hodisa rejalashtirish siklida sodir boʻlsa, kuzatishlar rejalashtirilgan. Bundan tashqari, teleskop vaqtining 10% gacha "direktorning ixtiyoriy" (DD) vaqti belgilanadi. Astronomlar yilning istalgan vaqtida DD vaqtidan foydalanish uchun ariza berishlari mumkin va u odatda oʻta yangi yulduzlar kabi kutilmagan oʻtkinchi hodisalarni oʻrganish uchun beriladi.

DD vaqtining boshqa qoʻllanilishiga Hubble Deep Field va Hubble Ultra Deep Field koʻrinishlariga olib kelgan kuzatuvlar va teleskop vaqtining dastlabki toʻrt siklida havaskor astronomlar tomonidan olib borilgan kuzatishlar kiradi.

2012–yilda ESA Hubble maʼlumotlaridagi “yashirin xazinalar”ni kashf qilishni ragʻbatlantirish maqsadida Hubble maʼlumotlarining ommaviy tasvirini qayta ishlash boʻyicha tanlov oʻtkazdi.

Havaskor astronomlar tomonidan qoʻllaniladi 

The first director of STScI, Riccardo Giacconi, announced in 1986 that he intended to devote some of his director discretionary time to allowing amateur astronomers to use the telescope. The total time to be allocated was only a few hours per cycle but excited great interest among amateur astronomers.

Asosiy loyihalar 
1980–yillarning boshida NASA va STScI asosiy loyihalarni muhokama qilish uchun toʻrtta panelni chaqirishdi. Bular ilmiy jihatdan muhim boʻlgan va har bir loyihaga aniq bagʻishlangan teleskop vaqtini talab qiladigan loyihalar edi. Bu teleskop kutilganidan tezroq ishdan chiqqan taqdirda, ushbu loyihalarning erta bajarilishini kafolatladi. Panellar shunday uchta loyihani aniqladilar: 1) galaktikalararo muhitning xossalarini va galaktikalar va galaktikalar guruhlarining gaz tarkibini aniqlash uchun kvazar yutilish chiziqlaridan foydalangan holda yaqin atrofdagi galaktikalararo muhitni oʻrganish; 2) boshqa asboblardan biri ishlatilganda maʼlumot olish uchun Keng maydon kamerasi yordamida oʻrtacha chuqurlikdagi tadqiqot; 3) ichki, masofa shkalasini kalibrlashda tashqi va xatolarni kamaytirish orqali Hubble doimiyligini oʻn foiz ichida aniqlash loyihasi.

Muhim kashfiyotlar 

Xabbl astronomiyadagi uzoq vaqtdan beri mavjud muammolarni hal qilishda yordam berdi, shu bilan birga yangi savollarni tugʻdirdi. Baʼzi natijalar ularni tushuntirish uchun yangi nazariyalarni talab qildi.

Hubble maʼlumotlari

Yerga uzatish 
Hubble maʼlumotlari dastlab kosmik kemada saqlangan. Ishga tushirilganda saqlash moslamalari eskirgan gʻaltakning lenta drayvlari edi, ammo ular Servicing missions 2 va 3A missiyalarida qattiq holatda maʼlumotlarni saqlash moslamalari bilan almashtirildi.  Kuniga taxminan ikki marta Hubble kosmik teleskopi geosinxron kuzatuv va maʼlumot uzatish sunʼiy yoʻldosh tizimidagi (TDRSS) sunʼiy yoʻldoshga maʼlumotlarni uzatadi, soʻngra fan maʼlumotlarini 60 fut (18 metr) diametrli ikkita yuqori mikrotoʻlqinli antennalardan biriga bogʻlaydi. Nyu-Meksiko shtatidagi White Sands shahridagi White Sands sinov zavodida joylashgan. U yerdan ular Goddard kosmik parvozlar markazidagi Kosmik teleskop operatsiyalarini boshqarish markaziga va nihoyat arxivlash uchun Kosmik teleskop ilmiy institutiga yuboriladi. Har hafta HST taxminan 140 gigabit maʼlumotni pastga yuboradi.

Rangli tasvirlar 

Hubble-dan olingan barcha tasvirlar monoxromatik kulrang shkala bo‘lib, turli filtrlardan o‘tadi, ularning har biri ma’lum to‘lqin uzunliklari yorug‘likdan o‘tadi va har bir kameraga o‘rnatiladi. Rangli tasvirlar turli filtrlar orqali olingan alohida monoxrom tasvirlarni birlashtirish orqali yaratiladi. Ushbu jarayon, shuningdek, infraqizil va ultrabinafsha kanallarni oʻz ichiga olgan tasvirlarning notoʻgʻri rangli versiyalarini yaratishi mumkin, bu erda infraqizil odatda quyuq qizil, ultrabinafsha esa quyuq koʻk sifatida koʻrsatiladi.

Maʼlumotlarni tahlil qilish 
Hubble maʼlumotlarini turli xil paketlar yordamida tahlil qilish mumkin. STScI maxsus ishlab chiqarilgan Kosmik Teleskop Ilmiy Maʼlumotlarini Tahlil Tizimi (STSDAS) dasturiy taʼminotini qoʻllab-quvvatlaydi, unda tayyor boʻlmagan maʼlumotlar fayllarida quvur liniyasini qisqartirish uchun zarur boʻlgan barcha dasturlar, shuningdek, Hubble maʼlumotlari talablariga moslashtirilgan boshqa koʻplab astronomik tasvirlarni qayta ishlash vositalari mavjud. Dasturiy taʼminot mashhur astronomik maʼlumotlarni qisqartirish dasturi boʻlgan IRAF moduli sifatida ishlaydi.

Bayram rasmlari 

Hubble teleskopi 2010–yil 24–aprelda oʻzining 20 yilligini nishonladi. Ushbu voqeani nishonlash uchun NASA, ESA va Kosmik Teleskop Ilmiy Instituti (STScI) Karina tumanligidan olingan suratni chop etdi.

2015–yil 24–aprelda Hubble-ning koinotdagi 25 yilligini nishonlash uchun STScI taxminan 20,000 yorugʻlik yili uzoqlikda joylashgan Westerlund 2 klasterining suratlarini chiqardi. Hubble 25 veb-sayti orqali Karina yulduz turkumidan uzoqda. Yevropa kosmik agentligi o‘z veb-saytida 25 yillik yubileyga bag‘ishlangan sahifa yaratdi. 2016–yilning aprel oyida Hubble-ning 26–"tugʻilgan kuni" uchun Bubble tumanligining maxsus bayram tasviri chiqarildi.

Davomchilar 

Hubble-ning ultrabinafsha va koʻrinadigan yorugʻlik kosmik teleskopi sifatida toʻgʻridan-toʻgʻri oʻrnini bosa olmaydi, chunki yaqin muddatli kosmik teleskoplar Hubble toʻlqin uzunligini (yaqin ultrabinafshadan yaqin infraqizil toʻlqin uzunliklariga) takrorlamaydi, aksincha keyingi infraqizil diapazonlarga eʼtibor qaratadi. Ushbu chiziqlar yuqori qizil siljishli va past haroratli obyektlarni, odatda koinotdagi eski va uzoqroq obyektlarni oʻrganish uchun afzallik beriladi. Ushbu toʻlqin uzunliklarini yerdan oʻrganish ham qiyin yoki imkonsiz, bu kosmik teleskopning xarajatlarini oqlaydi. Katta yerga asoslangan teleskoplar Hubble bilan bir xil toʻlqin uzunliklarining baʼzilarini tasvirlashi mumkin, baʼzan adaptiv optika (AO) yordamida HST-ni oʻlchamlari boʻyicha shubha ostiga qoʻyadi, ancha katta yorugʻlik toʻplash kuchiga ega va yanada oson yangilanishi mumkin, lekin hali Hubble teleskopiga mos kelmaydi.

Hubble vorisi uchun rejalar Yangi avlod kosmik teleskopi loyihasi sifatida amalga oshirildi, bu Hubble-ning rasmiy davomchisi Jeyms Uebb kosmik teleskopi (JWST) uchun rejalar bilan yakunlandi. Kengaytirilgan Hubbledan juda farq qilib, u Yer va Oydan termal va optik shovqinlarni kamaytiradigan L2 Lagranj nuqtasida Yerdan sovuqroq va uzoqroqda ishlashga moʻljallangan. U toʻliq xizmat koʻrsatish uchun ishlab chiqilmagan (masalan, almashtiriladigan asboblar), lekin dizayn boshqa kosmik kemalardan tashrif buyurishni taʼminlash uchun oʻrnatish halqasini oʻz ichiga oladi. JWST-ning asosiy ilmiy maqsadi koinotdagi eng uzoqdagi obyektlarni mavjud asboblar qoʻli yeta olmaydigan darajada kuzatishdir. U erta koinotda taxminan 280 yulduzni aniqlashi kutilmoqda, bu HST hozir aniqlagan yulduzlardan million yil katta. Teleskop 1996–yildan beri NASA, Yevropa kosmik agentligi va Kanada kosmik agentligi oʻrtasidagi xalqaro hamkorlikdir  va 2021–yil 25–dekabrda Ariane 5 raketasida uchirilgan. JWST birinchi navbatda infraqizil asbob boʻlsa-da, uning qamrovi 600 gacha choʻziladi nm toʻlqin uzunligi yorugʻlik yoki koʻrinadigan spektrda taxminan toʻq sariq rangda. Odatiy inson koʻzi taxminan 750 nm toʻlqin uzunligi yorugʻligi-ni koʻra oladi, shuning uchun toʻq sariq va qizil nurni oʻz ichiga olgan eng uzun koʻrinadigan toʻlqin uzunligi diapazonlari bilan bir oz oʻxshashlik mavjud.

Yana qarang 

 Hubble (2010) hujjatli filmi
 Chuqur maydonlar roʻyxati
 Eng katta infraqizil teleskoplar roʻyxati
 Eng katta optik aks ettiruvchi teleskoplar roʻyxati
 Kosmik teleskoplar roʻyxati

Manbalar

Qoʻshimcha oʻqish

Havolalar 

 Media related to Hubble Space Telescope at Wikimedia Commons
 
 Hubble Space Telescope at NASA.gov
 Spacetelescope.org, a Hubble outreach site by ESA
 The Hubble Heritage Project and Hubble archives by STScI
 Hubble archives by ESA
 Hubble archives by 
 Real-time Hubble location and tracking at uphere.space
 Blueprints of Hubble by ESA
Teleskop
Koinot
1990-yilda ishga tushirilgan kosmik kemalar
Space Shuttle tomonidan ishga tushirilgan kosmik kemalar
Yer orbitasidagi kosmik teleskoplar
NASA sunʼiy yoʻldoshlari