Наверное, нет человека на Земле, который хотя бы раз в жизни не видел бы фотографии, сделанные телескопом Хаббл с орбиты Земли. Это уникальный телескоп, который вот уже 35 лет продолжает работать.
Так в чем секрет такой уникальной «живучести» данного орбитального телескопа? Ведь другие космические аппараты работают редко больше 10 лет. Давайте разбираться, как американцам удалось так продлить срок эксплуатации этого телескопа.
Телескоп Хаббл и его трудные первые годы работы на орбите
Данный орбитальный телескоп был запущен на орбиту 24 апреля 1990 года. На тот момент это был самый совершенный телескоп, который был оснащен широкоугольной и планетарной камерой, спектрографом высокого разрешения Годдарда, камерой тусклых объектов, а также высокоскоростным фотометром и датчиками точного наведения.
На данный проект было затрачено более 2,5 миллиардов долларов США, в то время как первоначальный бюджет составил всего 400 миллионов долларов США.
Кроме того, запуск должен был состояться еще в 1986 году, но был перенесен из-за катастрофы шаттла «Челенджер» и постановки на паузу программы «Спейс шаттл».
На этот период уже полностью собранный телескоп хранили в помещении со специально очищенным воздухом и с частично включенными бортовыми системами. И дополнительное хранение обходилось в 6 миллионов долларов США в месяц.
Но вот телескоп оказался на орбите, и первые полученные изображения с его помощью сильно разочаровали ученых. Так как они были как минимум в 10 раз хуже, чем предполагалось ранее.
Так были выявлены серьезные проблемы в оптической системе телескопа. Оказалось, что зеркало имеет серьезные отклонения от требуемых параметров.
Позднее специально созданная комиссия установила, что выявленный дефект образовался в результате ошибки при монтаже узла с линзой (во время полировки зеркала), которая оказалась сдвинута на 1,3 миллиметра относительно расчетного положения. И такой сдвиг был спровоцирован человеческим фактором, а именно ошибкой техника, который отвечал за сборку прибора.
Довольно оперативно была разработана специальная система оптической коррекции COSTAR.
Данную систему должны были установить во время ремонта телескопа непосредственно на орбите. Возвращать телескоп на Землю и ремонтировать его там посчитали слишком дорогим проектом.
Как телескопу Хаббл вернули «острое» зрение и стали проводить ТО
И вот в декабре 1993 года был осуществлен полет шаттла «Индевор», астронавты которого в течение 10 дней за пять выходов в открытый космос установили «очки» для телескопа.
Во время выходов в открытый космос астронавты удалили высокоскоростной фотометр и на его место смонтировали систему COSTAR.
Кроме этого, также были заменены старые широкоугольная и планетарная камеры на новые, были установлены новые солнечные батареи, системы управления их приводами, четыре гироскопа системы наведения, два магнитометра, а кроме этого было проведено обновление бортового вычислительного комплекса.
То есть, по сути, было проведено глубокое техническое обслуживание орбитального телескопа, которое априори должно продлить его срок службы как минимум на несколько лет.
И вот после такого обслуживания НАСА получило первые снимки по-настоящему высокого качества.
Но это далеко не единственное обслуживание, которое получил телескоп за свою долгую работу на орбите.
Так, следующее ТО (техническое обслуживание) состоялось в феврале 1997 года, когда на орбиту был отправлен шаттл «Дискавери». Во время этого обслуживания специалисты заменили спектрограф тусклых объектов на другой регистрирующий спектрограф, а также была смонтирована камера и многообъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона.
Уже третий по счету частичный ремонт телескопа Хаббл на орбите провели астронавты шаттла «Дискавери» в декабре 1999 года. Тогда были заменены все шесть гироскопов системы наведения, так как ранее сразу три из них вышли из строя. А еще был заменен датчик точного наведения и бортовой компьютер.
Следующий ремонт был выполнен в марте 2002 года, во время которого астронавты шаттла «Колумбия» выполнили замену камеры съемки тусклых объектов на более современную камеру, а также была восстановлена работоспособность камеры ближнего инфракрасного диапазона.
Кроме этого, была заменена холодильная установка, так как в старой закончился азот еще в 1999 году.
Во время двух вышеописанных ремонтов были заменены катушечные магнитофоны, на которые записывались полученные данные, на жесткие диски.
Пятое и уже финальное техническое обслуживание Хаббл получил в мае 2009 года во время полета шаттла «Атлантис». Во время данного ТО был заменен один датчик точного наведения, полностью заменили гироскопы, установили новые аккумуляторные батареи, блок формирования данных, а также устранили проблемы с теплоизоляцией.
И после этого ТО планировалось, что телескоп прослужит еще хотя бы до 2014 года. Однако он функционирует до сих пор. И вот уже в апреле будет 35 лет, как он находится на орбите.
Безусловно, именно технические работы астронавтов смогли продлить работу данного легендарного телескопа на такой невероятно долгий срок.
Если судить по тому, что азот в системе телескопа закончился через 10 лет, то и изначально ученые рассчитывали, что работать он будет также 10 лет. Но с момента последнего ТО прошло уже 16 лет, и телескоп еще в строю.
Более того, ученые рассчитывают, что Хаббл продолжит работать как минимум до 2030-го года.
Однако если по каким-либо причинам Хаббл не доработает до этого срока, ученые не будут сильно переживать. А все потому, что ему на смену еще в декабре 2021 года на орбиту был запущен телескоп «Джеймс Уэбб».
Ну что ж, сколько еще проработает Хаббл, покажет только время. Однако пока он еще на орбите мы с вами продолжим любоваться невероятными снимками. Однако следует знать, что сам по себе Хаббл делает снимки в черно-белом формате. Цветные снимки получаются же в результате наложения трех снимков, выполненных через три светофильтра – синего, красного и зеленого.
То есть, по сути, всю ту невероятную красоту, которую мы видим на снимках Хаббла, предварительно обработали и создали на компьютере.
Свежие комментарии