Štítek ‘HST’

Vesmírná technika: Další metody řešení problému primárního zrcadla HST

VT_2023_47

V minulém díle jsme si představili několik možností, které navrhl expertní panel. Dnes přichází řada na další návrhy, mezi kterými se najde i ten, který vedl ke vzniku nakonec použitého řešení. Vědecká obec měla připravenou celou řadu řešení vedoucích k částečné či plné korekci sférické aberace primárního zrcadla Hubbleova kosmického dalekohledu. Některé z nich byly naivní, jiné technicky neproveditelné, ale co je důležité, našlo se jedno, které bylo dobrým kompromisem a stalo se základem pro COSTAR.

Vesmírná technika: Nevyužité metody řešení problému primárního zrcadla HST

VT_2023_46

Minulý díl našeho pořadu byl věnován popisu vady při broušení primárního zrcadla, které trpělo vážnou optickou vadou, takzvanou sférickou aberací. Expertům se během několika měsíců podařilo navrhnout 28 metod, které mohly tento problém vyřešit. U každé přitom důkladně analyzovali nejen její přínosy a výhody, ale také rizika, nevýhody a další komplikace. Rozhodovací proces rozhodně nebyl jednoduchý, jelikož v sázce byla záchrana pozorovacích schopností, na které vědecká obec čekala dvě desítky let.

Vesmírná technika: Špatně vybroušené primární zrcadlo Hubbleova teleskopu

VT_2023_45

O tom, že se Hubbleův teleskop potýkal se špatně vybroušeným primárním zrcadlem a nemohl tak poskytovat fotky v očekávané kvalitě, už slyšel asi každý. Jádrem tohoto problému byla snaha pracovníků firmy Perkin-Elmer Corporation inovovat testovací postupy. Bohužel však vsadili na inovativní, ale složitou verzi tzv. nulového kompenzátoru, která navíc při kritických testech měla nepřesně sestavenou optiku. Ignorování výsledků dříve používané metody, které jasně říkaly, že primární zrcadlo vykazuje tzv. sférickou aberaci, pak vedlo k tomu, že Hubbleův teleskop trpěl závažnou optickou vadou.

Vesmírná technika: Širokoúhlá kamera WFC3

VT_2023_44

Kamera WFC3 (Wide Field Camera) se na Hubbleově teleskopu nachází od roku 2009 a bez kritické závady funguje i dnes. Při její konstrukci inženýři využili některé díly z kamery WF/PC-1, kterou na Zemi po první servisní misi přivezl raketoplán Endeavour. Vylepšení byla celá řada – šlo třeba o selektor, kterým se volí, zda světlo bude dále pokračovat do infračervené části kamery (označované jednoduše jako IR) anebo ultrafialové a viditelné (označované jako UVIS). Technologický pokrok se odrazil i na kvalitě a rozlišení detekčních prvků, které odráží původní požadavky na použití co možná nejkvalitnější detekční techniky.

Vesmírná technika: Kombinovaná širokoúhlá a planetární kamera WFPC2

VT_2023_43

Minulý díl Vesmírné techniky se věnoval kombinované širokoúhlé a planetární kameře WF/PC, která byla součástí Hubbleova teleskopu jen do první servisní mise. Tehdy byla nahrazena svou vylepšenou verzí – kamerou WFPC2. Ta jednak nabízela modernizované součástky, nebo měla různá vylepšení vytvořená na základě zkušeností s provozem první kamery. Především však obsahovala korekční optiku, která vyřešila problém se špatně vybroušeným primárním zrcadlem Hubbleova teleskopu.

Vesmírná technika: Kombinovaná širokoúhlá a planetární kamera WF/PC

VT_2023_42

Zatímco v minulém týdnu byla řeč o nepříliš známém vědeckém přístroji z Hubbleova kosmického dalekohledu, dnes si podrobně představíme jiný přístroj, který je naopak velmi známý. Možná jeho název WF/PC neznáte, ale výstupy z něj jistě ano. Však byl také tato 283 kilogramová kombinovaná širokoúhlá a planetární kamera koncipována jako hlavní zobrazovací přístroj celého Hubbleova kosmického teleskopu.

Vesmírná technika: Vysokorychlostní fotometr HSP

VT_2023_41

Tímto dílem se konečně dostáváme k podrobným popisům vědeckých přístrojů Hubbleova kosmického teleskopu. Začneme přístrojem, který na této legendární kosmické observatoři moc dlouho nepobyl. Řeč bude o vysokorychlostním fotometru HSP (High Speed Photometer), jehož konstrukce byla zajímavá třeba tím, že neobsahovala žádné pohyblivé části, tedy ani filtrová kola, která jsou u podobných přístrojů běžně používána. Přístroj HSP byl součástí Hubbleova teleskopu od jeho vypuštění do první servisní mise, kdy byl navzdory dobrému technickému stavu nahrazen korekční aparaturou COSTAR.

Vesmírná technika: Servisní mise Hubbleova teleskopu

VT_2023_40

O tom, že budou k Hubbleovu kosmickému teleskopu létat americké raketoplány za účelem údržby, modernizace a oprav, se počítalo již prakticky od začátku projektu. Nakonec se k legendární kosmické observatoři vydalo v průběhu let celkem pět servisních misí. Astronauti v jejich rámci instalovali nové vědecké přístroje, nasadili korekční optiku, ale také měnili fotovoltaické panely a další vnitřní systémy, aby HST mohl úspěšně fungovat i nadále. V současné době se k němu sice žádná další servisní mise nechystá, ale kdo ví, co přinesou další roky. NASA o takové možnosti zatím nezávazně uvažuje.

Vesmírná technika: Souhrn vědeckých přístrojů Hubbleova teleskopu

VT_2023_39

V naší minisérii jsme se propracovali až k vědeckým přístrojům, díky kterým může Hubbleův kosmický dalekohled provádět všechna svá úžasná pozorování, která posouvají znalosti lidstva vpřed. Změny se však nevyhnuly ani vědeckým přístrojům – mnohé byly nahrazeny modernějšími verzemi, jiné zase musely být nahrazeny kvůli technickým problémům. Pro někoho bude možná překvapením skutečnost, že dnes už na HST není ani jeden z původní pětice vědeckých přístrojů, se kterými teleskop startoval.

Vesmírná technika: Popis zrcadel Hubbleova teleskopu

VT_2023_38

Primární a sekundární zrcadlo Hubbleova teleskopu jsou pro správné fungování tohoto kosmického dalekohledu nezbytné. Zrcadla nejsou žádným obyčejným blokem skla – primární má sendvičovou konstrukci, druhé je vyrobené ze sklokeramického materiálu. Jejich součástí jsou také teplotní čidla, ohřívače, nebo aktuátory, s pomocí kterých je možné zrcadly drobně pohybovat. A zapomínat nesmíme ani na nosné konstrukce, které drží obě zrcadla na správném místě.