44
НАЙ-ГОЛЕМИТЕ КОСМИЧЕСКИ ТЕЛЕСКОПИ
Инж. Николай Николов, СГЗБ
ГКЗ 1-2 ' 2017
SUMMARY
In orfer to eliminate the influence of the Earth atmosphere during the astronomical observations the American astronomer Lyman Spitzer proposed the astronomical observatories to be in the cosmic space, where the optical conditions are ideal. This idea is accompished by launching a series of space telescopes in orbit around the Earth. Instruments has been designed and constructed for observations in various frequency respectively wave ranges. Briefly are described most remarkable space telescopes Huble, James Web, Spitzer and Chandra. Information for the optical system, for the the scientific equipment carried on board and the observed space objects are given.
РЕЗЮМЕ
За да се елиминира влиянието на земната атмосфера при астрономическите наблюдения, американският астроном Лиман Спицер предлага астрономическите обсерватории да бъдат в космическото пространство, където оптическите условия са идеални. Тази идея се осъществява с извеждането в околоземна орбита на поредица от космически телескопи. Проектирани и построени са инструменти за наблюдения в различни честотни, респективно вълнови диапазони. Накратко са описани едни от най-забележителните космически телескопи „Хъбъл“, „Джеймс Уеб“, „Спицер“ и „Чандра“, за които се дава кратка информация за оптическата им система, за качената на борда им научна апаратура и за наблюдаваните от тях космически обекти
1. УВОД
Известен е основният недостатък на наземните телескопи, колкото мощни и съвършени да са те. Земната атмосфера изкривява и блокира светлината, идваща от космическите обекти така, че получаваните изображения не са достатъчно ясни.
Десет години преди извеждането на първия космически спътник и 12 години преди създаването на National Aeronautics and Space Administration – NASA, американският теоретик по физика, астроном и планинар Лиман Спицер (Lyman Spitzer) предложил през 1946 г. идеята астрономическите обсерватории да бъдат извеждани в космическото пространство, за да се избегнат недостатъците на изображенията, получени от наземни инструменти. Това довежда до създаването на първата космическа астрономическа обсерватория и извеждането в околоземна орбита на телескопа „Хъбъл“.
2. ПОКАЗАТЕЛИ ЗА ГРУПИРАНЕ НА ТЕЛЕСКОПИТЕ
Описаните по-долу четири големи телескопа са малка част от многобройните изведени в орбита космически обсерватории и инструменти. Същите основно могат да бъдат групирани според честотния диапазон, респективно дължината на вълната (включително дължини от порядъка на милиардна част от метъра, 10−9 метъра – нанометър, nm), които те наблюдават, макар че има космически телескопи, които извършват наблюдения в няколко честотни диапазона, както и за наблюдавания на други космически явления.
• УЛТРАВИОЛЕТОВИЯ ДИАПАЗОН - приблизително от 10 до 320 nm (нанометра)
Светлината от тези дължини на вълните се абсорбира от земната атмосфера, поради което могат да се наблюдават от горните слоеве на земната атмосфера или от космическото пространство. Космическите обекти, които излъчват ултравиолетови лъчи са слънцето, други звезди и галактики;
• ДИАПАЗОНА НА ВИДИМАТА СВЕТЛИНА – приблизително от 400 до 700 nm.
Това е най-старата форма на астрономическите наблюдения.Оптическите телескопи се използват за наблюдение на звезди, галактики, планетарните мъглявини и много други космически обекти;
• ИНФРАЧЕРВЕНИЯ И СУБМИЛИМЕТРОВИЯ ДИАПАЗОН
Инфрачервената светлина е с по-ниско енергийно ниво от видимата светлина и се излъчва от по-хладни космически обекти, като студени звезди, т.н. кафяви джуджета, мъглявини и галактики от червения диапазон;
• МИКРОВЪЛНОВИЯ ДИАПАЗОН
Телескопите от този диапазон се използват за измерване на космологични параметри, които позволяват да се проследи историята на космоса, екстрагалактични компактни източници, галактични струпвания (клъстери);
• ДИАПАЗОН НА РАДИОВЪЛНИТЕ
Тъй като земната атмосфера е прозрачна за радиовълните, радиотелескопите в космическото пространство най-често се използват за т.н. много дълга базова интерферометрия, при която радиотелескопите, които извършват наблюдения разположени на земята и в космоса, са на разстояние не по-близо от континенталните разстояния. Чрез този вид интерферометрия се наблюдават свръхнови звезди, гравитационни лещи и много други;
• Х-ЛЪЧИ
Х-лъчите или рентгеновите лъчи (по името на техния откривател немския учен Вилхелм Рьонтген). Рентгеновото лъчение е електромагнитно лъчение с дължина на вълната в обхвата от 10 до 0,01 nm, което отговаря на честота от 30 до 30000 PHz (1PHz=1015 Hz)
• ГАМА ЛЪЧИ (γ-лъчи)
Гама лъчите са форма на електромагнитно излъчване с много малка дължина на вълната - от порядъка на 10-11 m. Те се получават при субатомни реакции (радиоактивен разпад).
• ГРАВИТАЦИОННИ ВЪЛНИ
Гравитационни вълни, които се генерират от неутронни звезди и черни дупки
• КОСМИЧЕСКИ ЧАСТИЦИ
Откриване на космически частици, като електрони и космически лъчи, излъчвани от слънцето, от нашата галактика, както и екстрагалактични космически лъчи;
3. КРАТКО ОПИСАНИЕ НА ИЗВЕСТНИТЕ НАЙ-ГОЛЕМИ
КОСМИЧЕСКИ ТЕЛЕСКОПИ
• ТЕЛЕСКОПЪТ "ХЪБЪЛ" (HUBLE)
Космическият телескоп „Хъбъл“ е една от най-успешните и най дългосрочни мисии на NASA. Тя поставя началото на нова епоха в космическите изследвания. Получени са