Hubble Space Telescope (HST) ist ein Raumfernrohr, das in die Bahn durch Raumfähre 1990 getragen wurde und in der Operation bleibt. Ein Öffnungsfernrohr in der niedrigen Erdbahn, die vier Hauptinstrumente von Hubble beobachten in der Nähe ultraviolett, sichtbar, und fast infrarot. Das Fernrohr wird nach dem Astronomen Edwin Hubble genannt.

Die Bahn von Hubble außerhalb der Verzerrung der Atmosphäre der Erde erlaubt ihm, äußerst scharfe Images mit fast keinem Hintergrundlicht zu nehmen. Das ultratiefe Feldimage von Hubble ist zum Beispiel das ausführlichste sichtbar-leichte aus den entferntesten Gegenständen des Weltalls jemals gemachte Image. Viele Hubble Beobachtungen haben zu Durchbrüchen in der Astrophysik, wie genaue Bestimmung der Rate der Vergrößerung des Weltalls geführt.

Obwohl nicht das erste Raumfernrohr, Hubble einer der größten und am meisten vielseitigen ist, und sowohl als ein Lebensforschungswerkzeug als auch als ein Werbesegen für die Astronomie weithin bekannt ist. Der HST wurde durch die USA-Raumfahrtbehörde NASA mit Beiträgen von der Europäischen Weltraumorganisation gebaut, und wird vom Raumfernrohr-Wissenschaftsinstitut bedient. Der HST ist eine der Großen Sternwarten der NASA, zusammen mit der Gammastrahl-Sternwarte von Compton, der Chandra Röntgenstrahl-Sternwarte und dem Raumfernrohr von Spitzer.

Raumfernrohre wurden schon in 1923 vorgeschlagen. Hubble wurde in den 1970er Jahren mit einem vorgeschlagenen Start 1983 gefördert, aber das Projekt wurde durch technische Verzögerungen, preisgünstige Probleme und die Herausforderer-Katastrophe bedrängt. Wenn schließlich gestartet, 1990 haben Wissenschaftler gefunden, dass der Hauptspiegel Boden falsch gewesen war, die Fähigkeiten des Fernrohrs in Verlegenheit bringend. Das Fernrohr wurde zu seiner beabsichtigten Qualität durch eine Wartungsmission 1993 wieder hergestellt.

Hubble ist das einzige Fernrohr, das entworfen ist, um im Raum von Astronauten bedient zu werden. Zwischen 1993 und 2002, vier Missionen reparierte, beförderte und ersetzte Systeme auf dem Fernrohr; eine fünfte Mission wurde auf dem Sicherheitsboden im Anschluss an die Katastrophe von Columbia annulliert. Jedoch, nach der temperamentvollen öffentlichen Diskussion, hat Verwalter von NASA Mike Griffin eine Endwartungsmission, vollendet 2009 genehmigt. Wie man jetzt erwartet, fungiert das Fernrohr bis mindestens 2014. Sein wissenschaftlicher Nachfolger, James Webb Space Telescope (JWST), soll 2018 oder vielleicht später gestartet werden.

Vorstellung, Design und Ziele

Vorschläge und Vorgänger

1923 hat Hermann Oberth - einen Vater der modernen Raketentechnik, zusammen mit Robert H. Goddard und Konstantin Tsiolkovsky - als veröffentlicht betrachtet ("Die Rakete in den Planetarischen Raum"), der erwähnt hat, wie ein Fernrohr in die Erdbahn durch eine Rakete angetrieben werden konnte.

Die Geschichte des Hubble Raumfernrohrs kann zurück verfolgt werden, so weit 1946, als der Astronom Lyman Spitzer das Papier "Astronomische Vorteile einer außerirdischen Sternwarte" geschrieben hat. Darin hat er die zwei Hauptvorteile besprochen, die eine im Weltraum vorhandene Sternwarte über Boden-basierte Fernrohre haben würde. Erstens würde die winkelige Entschlossenheit (kleinste Trennung, an der Gegenstände klar bemerkenswert sein können) nur durch die Beugung, aber nicht durch die Turbulenz in der Atmosphäre beschränkt, die Sterne veranlasst zu blitzen und Astronomen als das Sehen bekannt ist. Damals wurden Boden-basierte Fernrohre auf Entschlossenheiten von 0.5-1.0 arcseconds, im Vergleich zu einer theoretischen Beugungsbeschränkten Entschlossenheit von ungefähr 0.05 arcsec für ein Fernrohr mit einem Spiegel 2.5 M im Durchmesser beschränkt. Zweitens konnte ein im Weltraum vorhandenes Fernrohr infrarotes und ultraviolettes Licht beobachten, die von der Atmosphäre stark gefesselt sind.

Spitzer hat viel von seiner Karriere zum Bedrängen wegen eines zu entwickelnden Raumfernrohrs gewidmet. 1962 hat ein Bericht durch die Nationale USA-Akademie von Wissenschaften die Entwicklung eines Raumfernrohrs als ein Teil der Raumfahrt empfohlen, und 1965 wurde Spitzer zum Kopf eines Komitees gegeben die Aufgabe ernannt, die wissenschaftlichen Ziele für ein großes Raumfernrohr zu definieren.

Im Weltraum vorhandene Astronomie hatte auf einer sehr kleinen Skala im Anschluss an den Zweiten Weltkrieg begonnen, weil Wissenschaftler von Entwicklungen Gebrauch gemacht haben, die in der Rakete-Technologie stattgefunden hatten. Das erste ultraviolette Spektrum der Sonne wurde 1946 erhalten, und NASA hat die Umkreisende Sonnensternwarte gestartet, um UV, Röntgenstrahl und Gammastrahl-Spektren 1962 zu erhalten. Ein umkreisendes Sonnenfernrohr wurde 1962 durch das Vereinigte Königreich als ein Teil der Raumfahrt von Ariel gestartet, und 1966 haben Nationale Luftfahrt und Raumfahrtbehörde (NASA) die erste Mission von Orbiting Astronomical Observatory (OAO) gestartet. Die Batterie von OAO-1 hat nach drei Tagen gescheitert, die Mission begrenzend. Ihm wurde von OAO-2 gefolgt, der ultraviolette Beobachtungen von Sternen und Milchstraßen von seinem Start 1968 bis 1972 gut außer seiner ursprünglichen geplanten Lebenszeit eines Jahres ausgeführt hat.

Der OSO und die OAO Missionen haben die wichtige Rolle demonstriert, die im Weltraum vorhandene Beobachtungen in der Astronomie, und 1968 spielen konnten, hat NASA feste Pläne für ein im Weltraum vorhandenes nachdenkendes Fernrohr mit einem Spiegel 3 M im Durchmesser, bekannt provisorisch als das Große Umkreisende Fernrohr oder Large Space Telescope (LST) mit einem für 1979 mit Schiefer gedeckten Start entwickelt. Diese Pläne haben das Bedürfnis nach besetzten Wartungsmissionen zum Fernrohr betont, um sicherzustellen, dass solch ein kostspieliges Programm ein langes Arbeitsleben hatte, und die gleichzeitige Entwicklung von Plänen für Mehrwegraumfähre angezeigt hat, dass die Technologie, um das zu erlauben, bald verfügbar werden sollte.

Suche nach der Finanzierung

Der ständige Erfolg des OAO Programms hat immer stärkere Einigkeit innerhalb der astronomischen Gemeinschaft gefördert, dass der LST eine Hauptabsicht sein sollte. 1970 hat NASA zwei Komitees, ein gegründet, um die Technikseite des Raumfernrohr-Projektes und des anderen zu planen, um die wissenschaftlichen Absichten der Mission zu bestimmen. Sobald diese gegründet worden waren, war die folgende Hürde für NASA, Finanzierung für das Instrument zu erhalten, das viel kostspieliger sein würde als jedes Erdfernrohr. Der amerikanische Kongress hat viele Aspekte des vorgeschlagenen Budgets für das Fernrohr infrage gestellt und hat Kürzungen im Budget für die Planungsstufen gezwungen, die zurzeit aus sehr ausführlichen Studien von potenziellen Instrumenten und Hardware für das Fernrohr bestanden haben. 1974 haben öffentliche Ausgaben-Kürzungen zu Kongress geführt, die ganze Finanzierung für das Fernrohr-Projekt löschend.

Als Antwort darauf wurde eine nationale Einfluss nehmende Anstrengung unter Astronomen koordiniert. Viele Astronomen haben Kongressabgeordnete und Senatoren persönlich getroffen, und in großem Umfang Briefverkehr-Kampagnen wurden organisiert. Die Nationale Akademie von Wissenschaften hat einen Bericht veröffentlicht, das Bedürfnis nach einem Raumfernrohr, und schließlich den Senat betonend, der zur Hälfte des Budgets abgestimmt ist, das durch den Kongress ursprünglich genehmigt worden war.

Die Finanzierungsprobleme haben zu etwas der Verminderung der Skala des Projektes mit dem vorgeschlagenen Spiegeldiameter geführt, das von 3 M bis 2.4 M reduziert ist, sowohl um Kosten zu kürzen als auch eine kompaktere und wirksame Konfiguration für die Fernrohr-Hardware zu erlauben. Ein vorgeschlagener Vorgänger 1.5-M-Raumfernrohr, um die auf dem Hauptsatelliten zu verwendenden Systeme zu prüfen, war und Haushaltssorgen auch fallen gelassen, hat Kollaboration mit der Europäischen Weltraumorganisation veranlasst. ESA ist bereit gewesen, Finanzierung zur Verfügung zu stellen und eines der ersten Generationsinstrumente für das Fernrohr, sowie die Sonnenzellen zu liefern, die es, und Personal antreiben würden, um am Fernrohr in den Vereinigten Staaten als Gegenleistung für europäische Astronomen zu arbeiten, die mindestens 15 % der Beobachten-Zeit auf dem Fernrohr versichern werden. Kongress hat schließlich Finanzierung von 36,000,000 US$ für 1978 genehmigt, und das Design des LST hat als Anzahlung begonnen, auf ein Start-Datum von 1983 zielend. 1983 wurde das Fernrohr nach Edwin Hubble genannt, der einen der größten wissenschaftlichen Durchbrüche des 20. Jahrhunderts gemacht hat, als er entdeckt hat, dass sich das Weltall ausbreitet.

Aufbau und Technik

Sobald das Raumfernrohr-Projekt grünes Licht gegeben worden war, wurde die Arbeit am Programm unter vielen Einrichtungen geteilt. Marshall Space Flight Center (MSFC) wurde Verantwortung für das Design, die Entwicklung und den Aufbau des Fernrohrs gegeben, während das Raumflugzentrum von Goddard gesamte Kontrolle der wissenschaftlichen Instrumente und des Bodenkontrolle-Zentrums für die Mission gegeben wurde. MSFC hat die Optik-Gesellschaft Perkin-Elmer beauftragt, Optical Telescope Assembly (OTA) und Feine Leitungssensoren für das Raumfernrohr zu entwerfen und zu bauen. Lockheed wurde beauftragt, das Raumfahrzeug zu bauen und zu integrieren, in dem das Fernrohr aufgenommen würde.

Optical Telescope Assembly (OTA)

Optisch ist der HST ein Reflektor von Cassegrain des Designs von Ritchey-Chrétien, wie größte Berufsfernrohre sind. Dieses Design, mit zwei Hyperbelspiegeln, ist für die gute Bildaufbereitungsleistung über ein breites Feld der Ansicht mit dem Nachteil bekannt, dass die Spiegel Gestalten haben, die hart sind, zu fabrizieren und zu prüfen. Der Spiegel und die optischen Systeme des Fernrohrs bestimmen die Endleistung, und sie wurden zu anspruchsvollen Spezifizierungen entworfen. Optische Fernrohre ließen normalerweise Spiegel zu einer Genauigkeit von ungefähr einem Zehntel der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes polieren, aber das Raumfernrohr sollte für Beobachtungen vom sichtbaren bis das ultraviolette (kürzere Wellenlängen) verwendet werden und wurde angegeben, um Beugung zu sein, die beschränkt ist, um vollen Vorteil der Raumumgebung zu nehmen. Deshalb musste sein Spiegel zu einer Genauigkeit von 10 Nanometern, oder über 1/65 der Wellenlänge des roten Lichtes poliert werden. Auf dem langen Wellenlänge-Ende wurde der OTA mit der IR optimalen Leistung im Sinn — zum Beispiel nicht entworfen, die Spiegel werden am stabilen (und warm, ungefähr 15 °C) Temperaturen durch Heizungen behalten. Das beschränkt die Leistung von Hubble als ein Infrarotfernrohr.

Perkin-Elmer hat vorgehabt, einzeln angefertigte und äußerst hoch entwickelte computergesteuerte glänzend werdende Maschinen zu verwenden, um den Spiegel zur erforderlichen Gestalt zu schleifen. Jedoch, im Falle dass ihre innovative Technologie in Schwierigkeiten geraten ist, hat NASA dass PE Untervertrag zu Kodak gefordert, um einen Aushilfsspiegel mit traditionellen spiegelpolierenden Techniken zu bauen. (Die Mannschaften des Kodaks und Itek werben auch auf der ursprünglichen Spiegelpolieren-Arbeit. Ihr Angebot hat aufgefordert, dass die zwei Gesellschaften jede Arbeit eines anderen zweimal kontrolliert haben, die fast sicher den glänzend werdenden Fehler gefangen hätte, der später solche Probleme verursacht hat.) Der Spiegel von Kodak ist jetzt auf der dauerhaften Anzeige an der Smithsonian Einrichtung. Ein Itek als ein Teil der Anstrengung gebauter Spiegel wird jetzt im 2.4-M-Fernrohr an der Sternwarte von Magdalena Ridge verwendet.

Der Aufbau des Spiegels von Perkin-Elmer hat 1979 begonnen, mit einem verfertigten Formblatt durch das Pökeln von ihrem ultraniedrigen Vergrößerungsglas anfangend. Um das Gewicht des Spiegels zu einem Minimum zu behalten, hat es aus der mit dem Zoll dicken Spitze und den untersten Tellern bestanden, die ein Waffelgitter einschieben. Perkin-Elmer hat Mikroernst vorgetäuscht, indem er den Spiegel an beiden Seiten mit 138 Stangen unterstützt hat, die unterschiedliche Beträge der Kraft ausgeübt haben. Das hat sichergestellt, dass die Endgestalt des Spiegels richtig sein würde und zur Spezifizierung, wenn schließlich aufmarschiert. Das Spiegelpolieren hat bis Mai 1981 weitergegangen. Berichte von NASA haben zurzeit die Direktionsstruktur von Perkin-Elmer infrage gestellt, und das Polieren hat begonnen, hinter der Liste und über das Budget zu gleiten. Um Geld zu sparen, hat NASA Arbeit am Aushilfsspiegel gehalten und das Start-Datum des Fernrohrs zurück bis Oktober 1984 zu stellen. Der Spiegel wurde am Ende von 1981 vollendet; es wurde mit 2,400 Gallonen (9,100 L) von heißen, deionized Wasser gewaschen und hat dann einen reflektierenden Überzug von Aluminium 65 nm-thick und ein Schutzüberzug des Magnesium-Fluorids 25 nm-thick erhalten.

Zweifel haben fortgesetzt, über die Kompetenz von Perkin-Elmer auf einem Projekt dieser Wichtigkeit ausgedrückt zu werden, wie ihr Budget und Zeitskala, für den Rest des OTA zu erzeugen, fortgesetzt haben aufzublasen. Als Antwort auf eine als "unerledigte und sich ändernde Tageszeitung beschriebene Liste" hat NASA das Start-Datum des Fernrohrs bis April 1985 verschoben. Die Listen von Perkin-Elmer haben fortgesetzt, an einer Rate von ungefähr einem Monat pro Viertel, und an Zeitverzögerungen erreicht eines Tages für jeden Tag der Arbeit zu gleiten. NASA wurde gezwungen, das Start-Datum bis März und dann September 1986 zu verschieben. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich das Gesamtprojektbudget zu US$ 1.175 Milliarden erhoben.

Raumfahrzeugsysteme

Das Raumfahrzeug, in dem das Fernrohr und die Instrumente aufgenommen werden sollten, war eine andere Haupttechnikherausforderung. Es würde häufigen Durchgängen vom direkten Sonnenlicht in die Dunkelheit des Schattens der Erde widerstehen müssen, der Hauptänderungen in der Temperatur verursachen würde, stabil genug seiend, um das äußerst genaue Hinweisen des Fernrohrs zu erlauben. Ein Leichentuch der Mehrschicht-Isolierung hält die Temperatur innerhalb des Fernrohrs stabil, und umgibt eine leichte Aluminiumschale, in der das Fernrohr und die Instrumente sitzen. Innerhalb der Schale hält ein Rahmen des Grafit-Epoxydharzes die Arbeitsteile des Fernrohrs fest ausgerichtet. Weil Grafit-Zusammensetzungen hygroskopisch sind, gab es eine Gefahr, dass vom Bruchband gefesselter Wasserdampf, während im sauberen Zimmer von Lockheed später im Vakuum des Raums ausgedrückt würde; die Instrumente des Fernrohrs würden im Eis bedeckt. Um diese Gefahr zu reduzieren, wurde eine Stickstoff-Gasbereinigung vor dem Stapellauf des Fernrohrs in den Raum durchgeführt.

Während der Aufbau des Raumfahrzeugs, in dem das Fernrohr und die Instrumente aufgenommen würden, etwas glatter weitergegangen ist als der Aufbau des OTA, hat Lockheed noch etwas Budget und Terminschlüpfrigkeit, und vor dem Sommer 1985 erfahren, der Aufbau des Raumfahrzeugs war 30 % über das Budget und drei Monate hinter der Liste. Ein MSFC-Bericht hat gesagt, dass Lockheed dazu geneigt hat, sich auf Richtungen von NASA zu verlassen aber nicht ihre eigene Initiative im Aufbau zu nehmen.

Anfängliche Instrumente

Wenn gestartet, hat der HST fünf wissenschaftliche Instrumente getragen: die Breite Planetarische und Feldkamera (WF/PC), Goddard High Resolution Spectrograph (GHRS), High Speed Photometer (HSP), Faint Object Camera (FOC) und Faint Object Spectrograph (FOS). WF/PC war ein hochauflösendes für optische Beobachtungen in erster Linie beabsichtigtes Bildaufbereitungsgerät. Es wurde vom Strahlantrieb-Laboratorium der NASA gebaut, und hat sich eine Reihe 48 Filter vereinigt, die geisterhafte Linien vom besonderen Astrophysical-Interesse isolieren. Das Instrument hat acht Chips des ladungsgekoppelten Halbleiterbausteins (CCD) enthalten, die zwischen zwei Kameras, jeder geteilt sind, vier CCDs verwendend. Jeder CCD hat eine Entschlossenheit von 0.64 Megapixeln. Die "breite Feldkamera" (WFC) hat ein großes winkeliges Feld auf Kosten der Entschlossenheit bedeckt, während die "planetarische Kamera" (PC) Images an einer längeren wirksamen im Brennpunkt stehenden Länge genommen hat als die WF Chips, ihm eine größere Vergrößerung gebend.

Der GHRS war ein Spektrograph, der entworfen ist, um im ultravioletten zu funktionieren. Es wurde durch das Raumflugzentrum von Goddard gebaut und konnte eine geisterhafte Entschlossenheit 90,000 erreichen. Auch optimiert für ultraviolette Beobachtungen waren der FOC und FOS, die zur höchsten Raumentschlossenheit irgendwelcher Instrumente auf Hubble fähig waren. Anstatt CCDs haben diese drei Instrumente Foton-Zählen digicons als ihre Entdecker verwendet. Der FOC wurde durch ESA gebaut, während die Universität Kaliforniens, San Diegos und der Vereinigung von Martin Marietta den FOS gebaut hat.

Das Endinstrument war der HSP, der entworfen und an der Universität von Wisconsin-Madison gebaut ist. Es wurde für sichtbare und ultraviolette leichte Beobachtungen von variablen Sternen und anderen astronomischen Gegenständen optimiert, die sich in der Helligkeit ändern. Man konnte bis zu 100,000 Maße pro Sekunde mit einer photometrischen Genauigkeit von ungefähr 2 % oder besser brauchen.

Das Leitungssystem von HST kann auch als ein wissenschaftliches Instrument verwendet werden. Seine drei Fine Guidance Sensors (FGS) werden in erster Linie verwendet, um das Fernrohr zu behalten, genau hat während einer Beobachtung hingewiesen, aber kann auch verwendet werden, um äußerst genauen astrometry auszuführen; Maße, die zu innerhalb von 0.0003 arcseconds genau sind, sind erreicht worden.

Boden-Unterstützung

Das Raumfernrohr-Wissenschaftsinstitut (STScI) ist für die wissenschaftliche Operation des Fernrohrs und Übergabe von Datenprodukten Astronomen verantwortlich. STScI wird von der Vereinigung von Universitäten für die Forschung in der Astronomie (AURA) bedient und wird in Baltimore, Maryland auf dem Campus von Homewood der Universität von Johns Hopkins, einer der 33 US-Universitäten und sieben internationalen Tochtergesellschaften physisch gelegen, die das AURA-Konsortium zusammensetzen. STScI wurde 1981 nach etwas eines Machtkampfs zwischen NASA und der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf freiem Fuß gegründet. NASA hatte diese Funktion "innerbetrieblich" halten wollen, aber Wissenschaftler haben gewollt, dass es in einer akademischen Errichtung basiert hat. Das Raumfernrohr europäische Koordinieren-Möglichkeit (ST-ECF), der an Garching bei München in der Nähe von München 1984 gegründet ist, stellt ähnliche Unterstützung für europäische Astronomen zur Verfügung.

Eine ziemlich komplizierte Aufgabe, die zu STScI fällt, plant Beobachtungen für das Fernrohr. Hubble ist in einer Bahn der niedrigen Erde, so dass er durch Raumfähre erreicht werden kann, um Missionen zu bedienen, aber das bedeutet, dass die meisten astronomischen Ziele occulted durch die Erde für die ein bisschen weniger als Hälfte jeder Bahn sind. Beobachtungen können nicht stattfinden, wenn das Fernrohr die Atlantische Südanomalie wegen Hochstrahlenniveaus durchführt, und es auch beträchtliche Ausschluss-Zonen um die Sonne gibt (Beobachtungen von Quecksilber ausschließend), Mond und Erde. Der Sonnenaufhebungswinkel ist ungefähr 50 °, der angegeben wird, um Sonnenlicht davon abzuhalten, jeden Teil des OTA zu illuminieren. Erd- und Mondaufhebung soll helles Licht ausser dem FGSs behalten und gestreutes Licht davon abzuhalten, in die Instrumente einzugehen. Wenn die FGSs jedoch abgedreht werden, können der Mond und die Erde beobachtet werden. Erdbeobachtungen wurden sehr früh im Programm verwendet, um flache Felder für das WFPC1 Instrument zu erzeugen. Es gibt eine so genannte dauernde Betrachtungszone (CVZ) an ungefähr 90 Graden zum Flugzeug der Bahn von Hubble, in der Ziele nicht occulted seit langen Zeiträumen sind. Wegen der Vorzession der Bahn bewegt sich die Position des CVZ langsam über eine Zeitdauer von acht Wochen. Weil der Erde immer innerhalb von ungefähr 30 ° von Gebieten innerhalb des CVZ ist, kann die Helligkeit von gestreutem earthshine seit langen Zeiträumen während CVZ Beobachtungen erhoben werden.

Weil Hubble Bahnen in der oberen Atmosphäre, sich seine Bahn mit der Zeit in einen Weg ändert, der nicht genau voraussagbar ist. Die Dichte der oberen Atmosphäre ändert sich gemäß vielen Faktoren, und das bedeutet, dass die vorausgesagte Position von Hubble seit sechs Wochen irrtümlicherweise durch bis zu 4,000 km sein konnte. Beobachtungslisten werden normalerweise nur ein paar Tage im Voraus beendet, weil eine längere Durchlaufzeit bedeuten würde, dass es eine Chance gab, dass das Ziel unbeobachtbar sein würde, als es erwartet war, beobachtet zu werden.

Die Technikunterstützung für HST wird von NASA und Auftragnehmer-Personal am Raumflugzentrum von Goddard im Grüngürtel, Maryland, 48 km südlich von STScI zur Verfügung gestellt. Die Operation von Hubble wird 24 Stunden pro Tag von vier Mannschaften von Flugkontrolleuren kontrolliert, die die Flugoperationsmannschaft von Hubble zusammensetzen.

Herausforderer-Katastrophe, Verzögerungen und schließlicher Start

Bis zum Anfang 1986 hat das geplante Start-Datum des Oktobers in diesem Jahr ausführbar ausgesehen, aber der Herausforderer-Unfall hat die amerikanische Raumfahrt zu einem Halt gebracht, die Raumfähre-Flotte niederlegend und den Start von Hubble zwingend, seit mehreren Jahren verschoben zu werden. Das Fernrohr musste in einem sauberen Zimmer behalten werden, ist gerast und hat sich mit dem Stickstoff geläutert, bis ein Start wiedervorgesehen sein konnte. Diese kostspielige Situation (ungefähr $ 6 Millionen pro Monat) hat die gesamten Kosten des Projektes noch höher gestoßen. Diese Verzögerung hat wirklich Zeit für Ingenieure erlaubt, umfassende Tests durchzuführen, eine vielleicht für den Misserfolg anfällige Batterie zu tauschen, und andere Verbesserungen zu bilden. Außerdem musste die Boden-Software Hubble kontrollieren war 1986 nicht bereit, und war tatsächlich durch den 1990-Start kaum bereit.

Schließlich, im Anschluss an die Wiederaufnahme von Pendelflügen 1988, hat der Start des Fernrohrs für 1990 auf dem Plan gestanden. Am 24. April 1990 hat Pendelmission STS-31 Entdeckung gesehen das Fernrohr erfolgreich in seine geplante Bahn starten.

Von seinem ursprünglichen Gesamtkostenvoranschlag von ungefähr US$ 400 Millionen hatte das Fernrohr inzwischen mehr als $ 2.5 Milliarden gekostet, um zu bauen. Wie man schätzt, sind die kumulativen Kosten von Hubble bis zu diesem Tag mehrere Male noch mit dem US-Verbrauch höher, der auf zwischen 4.5 $ und $ 6 Milliarden, und Europas Finanzbeitrag an € 593 Millionen (1999-Schätzung) geschätzt ist.

Fehlerhafter Spiegel

Innerhalb von Wochen des Starts des Fernrohrs haben die zurückgegebenen Images gezeigt, dass es ein ernstes Problem mit dem optischen System gab. Obwohl die ersten Images geschienen sind, schärfer zu sein, als diejenigen von Boden-basierten Fernrohren Hubble gescheitert hat, einen scharfen Endfokus zu erreichen, und die beste erhaltene Bildqualität drastisch niedriger war als erwartet. Images dessen weisen auf Quellen hin, die über einen Radius von mehr als einem arcsecond ausgebreitet sind, anstatt eine Punkt-Ausbreitungsfunktion (PSF) innerhalb eines Kreises 0.1 arcsec im Durchmesser zu konzentrieren, wie in den Designkriterien angegeben worden war. Die ausführliche Leistung wird in Graphen von STScI gezeigt, der den mis-bemalten PSFs im Vergleich zur Postkorrektur und Boden-basierten PSFs illustriert.

Die Analyse der fehlerhaften Images hat gezeigt, dass die Ursache des Problems darin bestand, dass der primäre Spiegel Boden zur falschen Gestalt gewesen war. Obwohl es wahrscheinlich der am genausten bemalte Spiegel jemals gemacht mit Schwankungen von der vorgeschriebenen Kurve von nur 10 Nanometern war; es war an den Rändern durch ungefähr 2,200 Nanometer (2.2 Mikrometer) zu flach. Dieser Unterschied war katastrophal, strenge kugelförmige Abweichung, einen Fehler einführend, in dem sich das leichte Reflektieren vom Rand eines Spiegels auf einen verschiedenen Punkt vom leichten Reflektieren von seinem Zentrum konzentriert.

Die Wirkung des Spiegelfehlers auf wissenschaftlichen Beobachtungen hat von der besonderen Beobachtung abgehangen — der Kern des aberrated PSF war scharf genug, um hochauflösende Beobachtungen von hellen Gegenständen zu erlauben, und Spektroskopie war größtenteils ungekünstelt. Jedoch hat der Verlust des Lichtes zum großen, unscharfen Ring streng die Nützlichkeit des Fernrohrs für schwache Gegenstände oder Hoch-Kontrastbildaufbereitung reduziert. Das hat bedeutet, dass fast alle kosmologischen Programme im Wesentlichen unmöglich waren, seitdem sie Beobachtung außergewöhnlich schwacher Gegenstände verlangt haben. NASA und das Fernrohr sind der Kolben von vielen Witzen geworden, und das Projekt wurde als ein lästiger Besitz populär betrachtet. (Zum Beispiel, in der 1991-Komödie, wurde Hubble mit dem Titanischen, Hindenburg und Edsel geschildert). Dennoch, während der ersten drei Jahre der Mission von Hubble, vor den optischen Korrekturen, hat das Fernrohr noch eine Vielzahl von produktiven Beobachtungen ausgeführt. Der Fehler wurde gut charakterisiert und stabile, ermöglichende Astronomen, um die erhaltenen Ergebnisse mit hoch entwickelten Bildverarbeitungstechniken wie deconvolution zu optimieren.

Ursprung des Problems

Eine Kommission, die von Lew Allen, Direktor des Strahlantrieb-Laboratoriums angeführt ist, wurde gegründet, um zu bestimmen, wie der Fehler entstanden sein könnte. Die Kommission von Allen hat gefunden, dass der wichtige ungültige corrector, ein Gerät, das verwendet ist, um die genaue Gestalt des Spiegels zu messen, falsch gesammelt worden war — war eine Linse durch 1.3 Mm falsch unter Drogeneinfluss. Während des Polierens des Spiegels hatte Perkin-Elmer seine Oberfläche mit zwei anderen ungültigen correctors analysiert, beide von denen richtig angezeigt, den der Spiegel unter der kugelförmigen Abweichung ertrug. Die Gesellschaft hat diese Testergebnisse ignoriert, weil sie geglaubt hat, dass die zwei ungültigen correctors weniger genau waren als das primäre Gerät, das berichtete, dass der Spiegel vollkommen bemalt wurde.

Die Kommission hat die Mängel in erster Linie auf Perkin-Elmer verantwortlich gemacht. Beziehungen zwischen NASA und der Optik-Gesellschaft waren während des Fernrohr-Aufbaus wegen der häufigen Terminschlüpfrigkeit streng gespannt worden und haben gekostet überflutet. NASA hat gefunden, dass Perkin-Elmer nicht nachgeprüft oder den Spiegelaufbau entsprechend beaufsichtigt hat, hat seine besten optischen Wissenschaftler dem Projekt nicht zugeteilt (wie es für den Prototyp hatte), und insbesondere die optischen Entwerfer in den Aufbau und die Überprüfung des Spiegels nicht einbezogen hat. Während die Kommission schwer Perkin-Elmer für diese Direktionsmängel kritisiert hat, wurde NASA auch dafür kritisiert, sich auf den Qualitätskontrollmängeln nicht zu erholen, wie das Verlassen völlig auf den Test ergibt sich aus einem einzelnen Instrument.

Design einer Lösung

Das Design des Fernrohrs hatte immer Wartungsmissionen vereinigt, und Astronomen haben sofort begonnen, potenzielle Lösungen des Problems zu suchen, das an der ersten Wartungsmission angewandt, für 1993 vorgesehen werden konnte. Während Kodak und Itek jede Boden-Unterstützung Spiegel für Hubble hatten, wäre es unmöglich gewesen, den Spiegel in der Bahn, und zu teuer und zeitraubend zu ersetzen, um das Fernrohr provisorisch zurück zur Erde für eine Ausbesserung zu bringen. Statt dessen hat die Tatsache, dass der Spiegel Boden so genau zur falschen Gestalt gewesen war, zum Design von neuen optischen Bestandteilen mit genau demselben Fehler, aber im entgegengesetzten Sinn geführt, um zum Fernrohr an der Wartungsmission hinzugefügt zu werden, effektiv als "Brillen" handelnd, um die kugelförmige Abweichung zu korrigieren.

Der erste Schritt war eine genaue Charakterisierung des Fehlers im Hauptspiegel. Umgekehrt von Images von Punkt-Quellen arbeitend, haben Astronomen beschlossen, dass die konische Konstante des Spiegels, wie gebaut, 1.01390±0.0002, statt der beabsichtigten 1.00230 war. Dieselbe Zahl wurde auch durch das Analysieren des ungültigen von Perkin-Elmer verwendeten corrector abgeleitet, um den Spiegel, sowie durch das Analysieren interferograms erhalten während der Boden-Prüfung des Spiegels zu bemalen.

Wegen des Weges wurden die Instrumente des HST entworfen, zwei verschiedene Sätze von correctors waren erforderlich. Das Design der Breiten Planetarischen und Feldkamera 2, bereits geplant, um den vorhandenen WF/PC, eingeschlossene Relaisspiegel zu ersetzen, um Licht auf die acht getrennten CCD Chips zu leiten, die seine zwei Kameras zusammensetzen. Ein umgekehrter in ihre Oberflächen eingebauter Fehler konnte die Abweichung der Vorwahl völlig annullieren. Jedoch haben die anderen Instrumente an irgendwelchen Zwischenoberflächen Mangel gehabt, die auf diese Weise bemalt werden konnten, und so ein Außenkorrektur-Gerät verlangt haben.

Das System von Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR) wurde entworfen, um die kugelförmige Abweichung für das Licht zu korrigieren, das am FOC, FOS und GHRS eingestellt ist. Es besteht aus zwei Spiegeln im leichten Pfad mit einem Boden, um die Abweichung zu korrigieren. Um das GEGENSPIELER-System auf das Fernrohr zu passen, musste eines der anderen Instrumente entfernt werden, und Astronomen haben den Hohen zu opfernden Geschwindigkeitsbelichtungsmesser ausgewählt. Vor 2002 waren alle ursprünglichen Instrumente, die GEGENSPIELER verlangen, durch Instrumente mit ihrer eigenen Verbesserungsoptik ersetzt worden. GEGENSPIELER wurde entfernt und ist zur Erde 2009 zurückgekehrt, wo sie an der Nationalen Luft und dem Raummuseum ausgestellt wird. Das vom GEGENSPIELER vorher verwendete Gebiet wird jetzt durch den Kosmischen Ursprung-Spektrographen besetzt.

Die Wartung von Missionen und neuen Instrumenten

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Wartung der Mission 1

Das Fernrohr war immer entworfen worden, so dass es regelmäßig bedient werden konnte, aber nachdem die Probleme mit dem Spiegel ans Licht gekommen sind, hat die erste Wartungsmission eine viel größere Wichtigkeit angenommen, weil die Astronauten umfassende Arbeit am Fernrohr würden ausführen müssen, um die Verbesserungsoptik zu installieren. Die sieben für die Mission ausgewählten Astronauten wurden intensiv im Gebrauch des Hunderts oder mehr Spezialwerkzeuge erzogen, die erforderlich wären. Die Mission hat STS-61 im Dezember 1993 stattgefunden, und hat Installation von mehreren Instrumenten und anderer Ausrüstung mehr als 10 Tage eingeschlossen.

Am wichtigsten wurde der Hohe Geschwindigkeitsbelichtungsmesser durch den GEGENSPIELER Verbesserungsoptik-Paket ersetzt, und WFPC wurde durch die Breite Planetarische und Feldkamera 2 (WFPC2) mit seinem inneren optischen Korrektur-System ersetzt. Außerdem wurden die Sonnenreihe und ihre Laufwerk-Elektronik, sowie vier der Gyroskope ersetzt, die im Fernrohr-Hinweisen-System, den zwei elektrischen Kontrolleinheiten und den anderen elektrischen Bestandteilen und den zwei Magnetometern verwendet sind. Die Computer an Bord, wurden und schließlich befördert, die Bahn des Fernrohrs wurde erhöht, um den Augenhöhlenzerfall von 3 Jahren dessen zu ersetzen, ziehen die feine obere Atmosphäre hinein.

Am 13. Januar 1994 hat NASA die Mission ein ganzer Erfolg erklärt und hat das erste von vielen viel schärferen Images gezeigt. Zurzeit war die Mission einer der jemals übernommenen kompliziertsten gewesen, fünf lange Perioden der Extrafahrzeugtätigkeit einschließend, und sein überwältigender Erfolg war ein enormer Segen für NASA, sowie für die Astronomen, die jetzt ein völlig fähiges Raumfernrohr hatten.

Wartung der Mission 2

Die Wartung der Mission 2, geweht durch die Entdeckung (STS-82) im Februar 1997, hat den GHRS und den FOS mit Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) und dem Nahen Infrarotkamera- und Mehrgegenstand-Spektrometer (NICMOS) ersetzt, hat ein Technik- und Wissenschaftstonbandgerät durch einen neuen Recorder des Festen Zustands ersetzt, hat Thermalisolierung repariert und hat wieder die Bahn von Hubble erhöht. NICMOS hat ein Hitzebecken des festen Stickstoffs enthalten, um das Thermalgeräusch vom Instrument zu reduzieren, aber kurz nachdem es installiert wurde, ist eine unerwartete Thermalvergrößerung auf einen Teil des Hitzebeckens hinausgelaufen, in Kontakt mit einem optischen Leitblech eintretend. Das hat zu einer vergrößerten sich erwärmenden Quote für das Instrument geführt und hat seine ursprüngliche erwartete Lebenszeit von 4.5 Jahren zu ungefähr 2 Jahren reduziert.

Wartung der Mission 3A

Die Wartung der Mission 3A geweht durch die Entdeckung (STS-103), hat im Dezember 1999 stattgefunden, und war ein Spalt - von davon, Mission 3 Zu bedienen, nachdem drei der sechs Gyroskope an Bord gescheitert hatten. (Ein Viertel hat ein paar Wochen vor der Mission gescheitert, das von leistenden Wissenschaftsbeobachtungen unfähige Fernrohr machend.) Hat die Mission alle sechs Gyroskope ersetzt, hat einen Feinen Leitungssensor und den Computer ersetzt, hat Voltage/temperature Improvement Kit (VIK) installiert, um das Batterieüberladen zu verhindern, und hat Thermalisolierungsdecken ersetzt. Obwohl der neue Computer kaum ein Maschinenhaus ist (eine 25-MHz-Radiation hat Intel 486 mit zwei Megabytes des RAM gehärtet), es ist noch mit sechsmal mehr Gedächtnis 20mal schneller als der DF-224, den es ersetzt hat. Der neue Computer vergrößert Durchfluss durch das Bewegen einiger Rechenaufgaben vom Boden bis das Raumfahrzeug, und spart Geld durch das Erlauben des Gebrauches von modernen Programmiersprachen.

Wartung der Mission 3B

Die Wartung der Mission 3B geweht durch Columbia (STS-109) hat im März 2002 die Installation eines neuen Instrumentes, mit dem FOC (das letzte ursprüngliche Instrument) gesehen durch die Fortgeschrittene Kamera für Überblicke (ACS) ersetzt zu werden. Das hat bedeutet, dass GEGENSPIELER nicht mehr erforderlich war, seitdem alle neuen Instrumente Korrektur für die Hauptspiegelabweichung hatten, die darin gebaut ist.

Die Mission hat auch das Wiederaufleben von NICMOS gesehen, der an Kühlmittel 1999 knapp geworden war. Ein neues Kühlsystem wurde installiert, der das Instrument Temperatur genug dafür reduziert hat, um wieder verwendbar zu sein. Obwohl nicht so kalt, wie sein ursprüngliches Design verlangt, die Temperatur, auf viele Weisen ein besserer Umtausch stabiler ist. ACS in der Einzelheit hat die Fähigkeiten von Hubble verbessert; es und der wiederbelebte NICMOS hat zusammen das Hubble Extreme Tiefe Feld dargestellt.

Die Mission hat die Sonnenreihe für das zweite Mal ersetzt. Die neue Reihe wurde aus denjenigen abgeleitet, die für das Iridium-Nachrichtensatellit-System gebaut sind, und war nur zwei Drittel die Größe der alten Reihe, auf weniger Schinderei gegen die feine Reichweite der oberen Atmosphäre hinauslaufend, während man um 30 Prozent mehr Macht zur Verfügung gestellt hat. Die zusätzliche Macht hat allen Instrumenten an Bord den HST erlaubt, der gleichzeitig zu führen ist, und hat ein Vibrieren-Problem reduziert, das vorgekommen ist, als die alte, weniger starre Reihe eingegangen und direktes Sonnenlicht verlassen hat. Die Macht-Vertriebseinheit von Hubble wurde auch ersetzt, um ein Problem mit klebrigen Relais, ein Verfahren zu korrigieren, das die ganze elektrische Leistung unten des Raumfahrzeugs zum ersten Mal verlangt hat, seitdem es gestartet wurde.

Wartung der Mission 4

Servicing Mission 4 (SM4), der im Mai 2009 stattgefunden hat, war die letzte vorgesehene Pendelmission (STS-125) für das Hubble Raumfernrohr. Die Mission wurde zuerst zum 14. Oktober 2008 geplant. Jedoch am 27. September 2008 haben der Wissenschaftsinstrument-Befehl und das Datenberühren (SI C&DH) Einheit auf HST gescheitert. Alle Wissenschaftsdaten führen diese Einheit durch, bevor sie der Erde übersandt werden können. Obwohl es eine Aushilfseinheit hatte, wenn die Unterstützung scheitern sollte, würde die gewöhnliche Nutzungsdauer des HST zu Ende sein. Deshalb am 29. September 2008 hat NASA bekannt gegeben, dass der Start von SM4 bis 2009 so das SI C&DH verschoben würde, konnte Einheit ebenso ersetzt werden. SM4, mit einem Ersatz-SI C&DH Einheit, wurde an Bord am 11. Mai 2009 gestartet.

Auf SM4 haben Astronauten, über den Kurs von fünf Weltraumspaziergängen, zwei neue Instrumente, Wide Field Camera 3 (WFC3) und Cosmic Origins Spectrograph (COS) installiert. WFC3 wird die Beobachtungsfähigkeiten von Hubble in den ultravioletten und sichtbaren geisterhaften Reihen vor bis zu 35mal wegen seiner höheren Empfindlichkeit und breiteren Feldes der Ansicht vergrößern. Die Telefonzelle hat nach Größen geordnet, WEIL Zusammenbau Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR) ersetzt hat, der 1993 installiert wurde, um die kugelförmigen Abweichungsprobleme von Hubble zu korrigieren. (GEGENSPIELER war nach dem Ersatz des FOC 2002, des letzten ursprünglichen Instrumentes ohne die notwendige Korrektur nicht mehr erforderlich, die darin gebaut ist.), WEIL Beobachtungen in den ultravioletten Teilen des Spektrums tun wird, die durch das reparierte STIS System getanen Maße ergänzend.

Die Mission hat zwei Instrumente repariert, die, die Fortgeschrittene Kamera für Überblicke (ACS) und Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) gescheitert hatten. Die Astronauten haben auch anderen Teilersatz, einschließlich aller drei Rate-Sensoreinheiten (jeder durchgeführt, zwei gastragende Gyroskope enthaltend); eine von drei Einheiten von Fine Guidance Sensor (FGS) hat gepflegt zu helfen fortzusetzen, Genauigkeits- und Zunahme-Plattform-Stabilität anzuspitzen; das SI C&DH Einheit; alle sechs der mit dem Nickelwasserstoffbatterien haben gepflegt, die elektrische Leistung ganzen Hubbles zur Verfügung zu stellen, Operationen während des Nachtteils seiner Bahn zu unterstützen; und drei New Outer Blanket Layer (NOBL) Thermalisolierung Schutzdecken. Die Batterien waren nie ersetzt worden und waren mehr als 13 Jahre über ihr ursprüngliches Designleben.

Atlantis hat das Hubble Raumfernrohr am 19. Mai 2009 zurück in den Raum veröffentlicht, nachdem alle Reparaturen gemacht wurden. Nach der Prüfung und Kalibrierung hat Hubble alltägliche Operation im September 2009 fortgesetzt. Wie man erwartet, behalten diese Anstrengungen das Fernrohr, das völlig mindestens in 2014, und vielleicht länger fungiert.

Hubble wurde ursprünglich entworfen, um in die Erde an Bord Pendelbus zurückgegeben zu werden. Mit dem Ruhestand der Pendelflotte, im Juli 2011, ist das nicht mehr möglich. Ingenieure von NASA haben das Weiche Festnahme- und Rendezvous-System (SCRS), ein ringähnliches Gerät entwickelt, das Hubble achtern Schott während SM4 beigefügt wurde, der das zukünftige Rendezvous, die Festnahme und die sichere Verfügung von Hubble entweder durch eine zu Mannschaft gehörte oder durch robotic Mission ermöglichen wird. Bezüglich 2011 studierte NASA die beste Methode für deorbiting Hubble, geplant, um 2025 erforderlich zu sein.

Wissenschaftliche Ergebnisse

Schlüsselprojekte

Am Anfang der 1980er Jahre haben NASA und STScI vier Tafeln einberufen, um Schlüsselprojekte zu besprechen. Das waren Projekte, die sowohl wissenschaftlich wichtig waren als auch bedeutende Fernrohr-Zeit verlangen würden, die jedem Projekt ausführlich gewidmet würde. Das hat versichert, dass diese besonderen Projekte früh vollendet würden, im Falle dass das Fernrohr eher gescheitert hat als erwartet. Die Tafeln haben drei solche Projekte identifiziert: (1) eine Studie der nahe gelegenen intergalaktischen mittleren Verwenden-Quasar-Absorptionslinien, um die Eigenschaften des intergalaktischen Mediums und den gasartigen Inhalt von Milchstraßen und die Gruppen von Milchstraßen zu bestimmen; (2) überblickt ein Medium tief das Verwenden der Breiten Feldkamera, um Daten zu nehmen, wann auch immer eines der anderen Instrumente verwendet wurde und (3) ein Projekt, den Hubble Constant innerhalb von zehn Prozent durch das Reduzieren der Fehler, sowohl äußerlich als auch inner in der Kalibrierung der Entfernungsskala zu bestimmen.

Wichtige Entdeckungen

Der Hubble hat geholfen, einige langjährige Probleme in der Astronomie, sowie auftauchende Ergebnisse aufzulösen, die neue Theorien verlangt haben, sie zu erklären. Unter seiner primären Mission waren Ziele, Entfernungen zu Variable-Sternen von Cepheid genauer zu messen als jemals vorher, und so den Wert von Hubble unveränderlich, das Maß der Rate zu beschränken, an der sich das Weltall ausbreitet, der auch mit seinem Alter verbunden ist. Vor dem Start von HST hatten Schätzungen von Hubble unveränderlich normalerweise Fehler von bis zu 50 %, aber Maße von Hubble von Variablen von Cepheid in der Traube von Jungfrau und den anderen entfernten Milchstraße-Trauben haben einen gemessenen Wert mit einer Genauigkeit von ±10 % versorgt, die mit anderen genaueren seit dem Start von Hubble gemachten Maßen mit anderen Techniken im Einklang stehend ist.

Während Hubble geholfen hat, Schätzungen des Alters des Weltalls zu raffinieren, hat es auch auf Theorien über seine Zukunft in Zweifel gezogen. Astronomen von der Hohen-z Supernova-Suchmannschaft und dem Supernova-Kosmologie-Projekt haben das Fernrohr verwendet, um entfernten supernovae und aufgedeckte Beweise zu beobachten, dass, weit davon, sich unter dem Einfluss des Ernstes zu verlangsamen, sich die Vergrößerung des Weltalls tatsächlich beschleunigen kann. Diese Beschleunigung wurde später genauer durch andere Boden-basierte und im Weltraum vorhandene Fernrohre gemessen, die Entdeckung von Hubble bestätigend. Die Ursache dieser Beschleunigung bleibt schlecht verstanden; der zugeschriebene häufigste Grund ist dunkle Energie.

Die hochauflösenden Spektren und durch den HST zur Verfügung gestellten Images sind zum Herstellen des Vorherrschens von schwarzen Löchern in den Kernen von nahe gelegenen Milchstraßen besonders gut passend gewesen. Während es am Anfang der 1960er Jahre Hypothese aufgestellt worden war, dass schwarze Löcher an den Zentren von einigen Milchstraßen gefunden würden, und Arbeit in den 1980er Jahren mehrere gute schwarze Loch-Kandidaten erkannt hat, ist es zur mit Hubble geführten Arbeit gefallen, um zu zeigen, dass schwarze Löcher wahrscheinlich für die Zentren aller Milchstraßen üblich sind. Die Hubble Programme haben weiter festgestellt, dass die Massen der schwarzen Kernlöcher und Eigenschaften der Milchstraßen nah verbunden sind. Das Vermächtnis der Programme von Hubble auf schwarzen Löchern in Milchstraßen soll so eine tiefe Verbindung zwischen Milchstraßen und ihren schwarzen Hauptlöchern demonstrieren.

Die Kollision der Komet-Schuhmacher-Erhebung 9 mit Jupiter 1994 wurde für Astronomen zufällig zeitlich festgelegt, das Kommen gerade ein paar Monate nach der Wartung der Mission 1 hatte die optische Leistung von Hubble wieder hergestellt. Images von Hubble des Planeten waren schärfer als irgendwelcher genommen seit dem Durchgang des Reisenden 2 1979, und waren im Studieren der Dynamik der Kollision eines Kometen mit Jupiter, ein Ereignis entscheidend, das geglaubt ist, einmal alle wenigen Jahrhunderte vorzukommen.

Andere Hauptentdeckungen das gemachte Verwenden von Daten von Hubble schließen proto-planetarische Platten (proplyds) in den Orion Nebelfleck ein; Beweise für die Anwesenheit von extrasolar Planeten um einer Sonne ähnliche Sterne; und die optischen Kopien der noch mysteriösen Gammastrahl-Brüche. HST ist auch verwendet worden, um Gegenstände in der Außenreichweite des Sonnensystems, einschließlich der Zwergplaneten Pluto und Eris zu studieren.

Ein einzigartiges Vermächtnis von Hubble ist der Hubble Tiefes Feld und Hubble Ultratiefe Feldimages, die die unvergleichliche Empfindlichkeit von Hubble an sichtbaren Wellenlängen verwertet haben, um Images von kleinen Flecken des Himmels zu schaffen, die jemals erhalten an optischen Wellenlängen am tiefsten sind. Die Images offenbaren Milchstraßen Milliarden von Lichtjahren weg, und haben einen Reichtum von wissenschaftlichen Papieren erzeugt, ein neues Fenster auf dem frühen Weltall zur Verfügung stellend.

Der Sondergegenstand SCP 06F6 wurde von Hubble Space Telescope (HST) im Februar 2006 entdeckt.

Einfluss auf Astronomie

Viele objektive Maßnahmen zeigen den positiven Einfluss von Daten von Hubble auf der Astronomie. Mehr als 9,000 auf Daten von Hubble gestützte Papiere sind in von Experten begutachteten Zeitschriften veröffentlicht und unzählig worden mehr ist in Konferenzverhandlungen erschienen. Wenn es auf Papiere mehrere Jahre nach ihrer Veröffentlichung schaut, hat ungefähr ein Drittel aller Astronomie-Papiere keine Zitate, während nur 2 % auf Daten von Hubble gestützte Papiere keine Zitate haben. Durchschnittlich erhält eine auf Daten von Hubble gestützte Zeitung über doppelt so viele Zitate als auf non-Hubble Daten gestützte Papiere. Der 200 Papiere veröffentlicht jedes Jahr, die die meisten Zitate erhalten, basieren ungefähr 10 % auf Daten von Hubble.

Obwohl der HST klar astronomischer Forschung geholfen hat, sind seine Finanzkosten groß gewesen. Eine Studie auf den astronomischen Verhältnisvorteilen verschiedener Größen von Fernrohren hat gefunden, dass, während auf HST Daten gestützte Papiere 15mal so viel Zitate erzeugen wie ein Boden-basiertes 4-M-Fernrohr wie das Fernrohr von William Herschel, der HST ungefähr 100mal so viel kostet, um zu bauen und aufrechtzuerhalten.

Das Entscheiden zwischen dem Gebäude des Bodens - gegen im Weltraum vorhandene Fernrohre ist kompliziert. Sogar bevor Hubble gestartet wurde, hatten Boden-basierte Spezialtechniken wie Öffnung, die interferometry maskiert, höhere Entschlossenheit optische und infrarote Images erhalten, als Hubble, obwohl eingeschränkt, auf Ziele erreichen würde, die ungefähr 10mal heller sind als die schwächsten von Hubble beobachteten Ziele. Seitdem haben Fortschritte in der anpassungsfähigen Optik die hochauflösenden Bildaufbereitungsfähigkeiten zu Boden-basierten Fernrohren zur Infrarotbildaufbereitung von schwachen Gegenständen erweitert. Die Nützlichkeit der anpassungsfähigen Optik gegen HST Beobachtungen hängt stark von den besonderen Details der Forschungsfragen ab, die fragen werden. In den sichtbaren Bändern kann anpassungsfähige Optik nur ein relativ kleines Feld der Ansicht korrigieren, wohingegen HST hochauflösende optische Bildaufbereitung über ein breites Feld führen kann. Nur ein kleine Bruchteil von astronomischen Gegenständen ist für die hochauflösende Boden-basierte Bildaufbereitung zugänglich; im Gegensatz kann Hubble hochauflösende Beobachtungen jedes Teils des Nachthimmels, und auf Gegenständen durchführen, die äußerst schwach sind.

Gebrauch

Jeder kann sich um Zeit auf dem Fernrohr bewerben; es gibt keine Beschränkungen der Staatsbürgerschaft oder akademischen Verbindung. Die Konkurrenz für die Zeit auf dem Fernrohr ist intensiv, und das Verhältnis der Zeit, die zur Zeit gebeten ist, verfügbar (das Überzeichnungsverhältnis) erstreckt sich normalerweise zwischen 6 und 9.

Aufrufe nach Vorschlägen werden grob jährlich mit der Zeit ausgegeben, die für einen Zyklus zugeteilt ist, der ungefähr ein Jahr dauert. Vorschläge werden in mehrere Kategorien geteilt; 'allgemeiner Beobachter' Vorschläge ist die allgemeinsten, bedeckenden alltäglichen Beobachtungen. 'Schnellschuss-Beobachtungen' sind diejenigen, in denen Ziele nur 45 Minuten oder weniger von der Fernrohr-Zeit, einschließlich allgemeiner Kosten wie das Erwerben des Ziels verlangen; Schnellschuss-Beobachtungen werden verwendet, um Lücken in der Fernrohr-Liste auszufüllen, die vom Stammkunden nicht gefüllt werden kann, GEHEN Programme.

Astronomen können 'Ziel der Gelegenheit' Vorschläge machen, in denen Beobachtungen auf dem Plan stehen, wenn ein vergängliches durch den Vorschlag bedecktes Ereignis während des Terminplanungszyklus vorkommt. Außerdem sind bis zu 10 % der Fernrohr-Zeit benannte Zeit von Director's Discretionary (DD). Astronomen können auf den Gebrauch DD Zeit jederzeit des Jahres anwenden, und es wird normalerweise für die Studie von unerwarteten vergänglichen Phänomenen wie supernovae zuerkannt. Anderer Gebrauch der DD Zeit hat die Beobachtungen eingeschlossen, die zur Produktion des Hubble Tiefes Feld und Hubble Extremes Tiefes Feld, und in den ersten vier Zyklen der Fernrohr-Zeit, von Amateurastronomen ausgeführte Beobachtungen geführt haben.

Amateurbeobachtungen

Der erste Direktor von STScI, Riccardo Giacconi, hat 1986 bekannt gegeben, dass er vorgehabt hat, etwas von seinem Direktor Ermessenszeit zum Erlauben von Amateurastronomen zu widmen, das Fernrohr zu verwenden. Die zuzuteilende Gesamtzeit war nur ein paar Stunden pro Zyklus, aber hat großes Interesse unter Amateurastronomen erregt.

Vorschläge für die Amateurzeit waren streng Gleicher, der von einem Komitee von Hauptamateurastronomen nachgeprüft ist, und Zeit wurde nur Vorschlägen zuerkannt, die, wie man hielt, echtes wissenschaftliches Verdienst hatten, Vorschläge nicht kopiert haben, die von Fachleuten gemacht sind, und die einzigartigen Fähigkeiten zum Raumfernrohr verlangt haben. Insgesamt wurden 13 Amateurastronomen Zeit auf dem Fernrohr mit Beobachtungen zuerkannt, die zwischen 1990 und 1997 ausführen werden. Eine solche Studie war Übergang-Kometen — UV Suche OH nach Emissionen in Asteroiden. Der allererste Vorschlag, Eine Hubble Raumfernrohr-Studie von Posteklipse-Erhellen- und Rückstrahlvermögen-Änderungen auf Io, wurde in Icarus, eine Sonnensystemstudien gewidmete Zeitschrift veröffentlicht. Nach dieser Zeit, jedoch, haben die preisgünstigen Verminderungen an STScI die Unterstützung der Arbeit von Amateurastronomen unhaltbar gemacht, und keine weiteren Amateurprogramme sind ausgeführt worden.

20. Geburtstag

Das Hubble Fernrohr hat seinen 20. Geburtstag am 22. April 2010 gefeiert. Um der Gelegenheit zu gedenken, haben NASA, ESA und Raumfernrohr-Institut (STScI) ein Image vom Carina Nebelfleck veröffentlicht.

Daten von Hubble

Übertragung zur Erde

Daten von Hubble wurden auf dem Raumfahrzeug am Anfang versorgt. Wenn gestartet, waren die Lagerungsmöglichkeiten altmodische Haspel-zu-Haspel-Tonbandgeräte, aber diese wurden durch Datenlagerungsmöglichkeiten des festen Zustands während der Wartung von Missionen 2 und 3A ersetzt. Über zweimal täglich, die Hubble Raumfernrohr-Radiodaten zu einem Satelliten im erdsynchronen Verfolgen und Datenrelaissatellitensystem (TDRSS). Die TDRSS dann downlinks die Wissenschaftsdaten zu einem von zwei 60 Fuß (18 Metern) Diameter gewinnen hoch Mikrowellenantennen, die an der Weißen Sand-Testmöglichkeit in Weißen Sanden, New Mexico gelegen sind. Von dort werden sie an das Raumflugzentrum von Goddard und schließlich an das Raumfernrohr-Wissenschaftsinstitut für das Archivieren gesandt. Diese Daten werden dann Space Telescope Operations Control Center (STOCC) übersandt, das im Grüngürtel, Maryland gelegen ist. Jede Woche, HST downlinks etwa 120 Gigabytes von Daten.

Archive

Alle Hubble Daten werden schließlich über die Archive an STScI, CADC und ESO bereitgestellt. Daten sind gewöhnlich — verfügbar nur für den Hauptermittlungsbeamten (PI) und die Astronomen Eigentums-, die durch das PI — seit einem Jahr benannt sind genommen. Das PI kann für den Direktor von STScI gelten, um die Eigentumsperiode in einigen Verhältnissen zu erweitern oder zu reduzieren.

Auf der Ermessenszeit des Direktors gemachte Beobachtungen sind von der Eigentumsperiode freigestellt, und werden zum Publikum sofort veröffentlicht. Kalibrierungsdaten wie flache Felder und dunkle Rahmen sind auch sofort öffentlich verfügbar. Alle Daten im Archiv sind in PASST Format, das für die astronomische Analyse, aber nicht für den öffentlichen Gebrauch passend ist. Die Hubble Erbe-Projektprozesse und Ausgaben zum Publikum eine kleine Auswahl an den bemerkenswertesten Images in JPEG und ZANK-Formaten.

Die Rohrleitungsverminderung

Astronomische mit CCDs genommene Daten müssen mehrere Kalibrierungsschritte erleben, bevor sie für die astronomische Analyse passend sind. STScI hat hoch entwickelte Software entwickelt, die automatisch Daten kalibriert, wenn sie vom Archiv mit den besten verfügbaren Kalibrierungsdateien gebeten werden. Dieser in einer Prozession gehende 'während der Übertragung' bedeutet, dass große Datenbitten einen Tag nehmen können oder mehr bearbeitet und zurückgegeben zu werden. Der Prozess, durch den Daten automatisch kalibriert werden, ist als die 'Rohrleitungsverminderung' bekannt, und ist an Hauptsternwarten immer üblicher. Astronomen können, wenn sie wünschen, bekommen die Kalibrierungsdateien selbst wieder und führen die Rohrleitungsverminderungssoftware lokal. Das kann wünschenswert sein, wenn Kalibrierungsdateien außer denjenigen, die automatisch ausgewählt sind, verwendet werden müssen.

Datenanalyse

Daten von Hubble können mit vielen verschiedenen Paketen analysiert werden. STScI erhält den einzeln angefertigten STSDAS (Raumfernrohr-Wissenschaftsdatenanalyse-System) Software aufrecht, die alle Programme enthält, musste die Rohrleitungsverminderung auf rohen Datendateien, sowie viele andere astronomische Bildverarbeitungswerkzeuge führen, die zu den Voraussetzungen von Daten von Hubble geschneidert sind. Die Software läuft als ein Modul von IRAF, einem populären astronomischen Datenverminderungsprogramm.

Übertreffen Sie Tätigkeiten

Es ist immer für das Raumfernrohr wichtig gewesen, die Einbildungskraft des Publikums, in Anbetracht des beträchtlichen Beitrags von Steuerzahlern zu seinem Aufbau und betrieblichen Kosten zu gewinnen. Nachdem die schwierigen frühen Jahre, als der fehlerhafte Spiegel streng den Ruf von Hubble mit dem Publikum, die erste Wartungsmission eingebeult hat, seine Rehabilitation erlaubt haben, weil die korrigierte Optik zahlreiche bemerkenswerte Images erzeugt hat.

Mehrere Initiativen haben geholfen, das Publikum informiert über Tätigkeiten von Hubble zu halten. Das Hubble Erbe-Projekt wurde gegründet, um Qualitätsimages für den öffentlichen Verbrauch der interessantesten und bemerkenswerten beobachteten Gegenstände zu erzeugen. Die Erbe-Mannschaft wird aus Amateur- und Berufsastronomen, sowie Leuten mit Hintergründen außerhalb der Astronomie zusammengesetzt, und betont die ästhetische Natur von Images von Hubble. Dem Erbe-Projekt wird eine kleine Zeitdauer gewährt, um Gegenstände zu beobachten, die, aus wissenschaftlichen Gründen, Images an genug Wellenlängen nicht nehmen lassen können, um ein voll-farbiges Image zu bauen.

Außerdem erhält STScI mehrere umfassende Websites für die breite Öffentlichkeit aufrecht, die Images von Hubble und Information über die Sternwarte enthält. Die übertreffen Anstrengungen werden durch das Büro für das Publikum koordiniert Übertreffen, der 2000 gegründet wurde, um sicherzustellen, dass US-Steuerzahler die Vorteile ihrer Investition im Raumfernrohr-Programm gesehen haben.

Seit 1999 übertreffen führende Hubble Tätigkeitsgruppe in Europa ist das Hubble Informationszentrum der Europäischen Weltraumorganisation (HEIC) gewesen. Dieses Büro wurde am Raumfernrohr - europäische Koordinieren-Möglichkeit (ST-ECF) in München, Deutschland gegründet. Die Missionsbehauptung von HEIC soll das Hubble Raumfernrohr erfüllen übertreffen und Ausbildungsaufgaben für die Europäische Weltraumorganisation (ESA). Die Arbeit wird auf die Produktion von Nachrichten und Foto-Ausgaben in den Mittelpunkt gestellt, die interessante Wissenschaftsergebnisse von Hubble und Images hervorheben. Diese sind häufig im Ursprung europäisch, und so nicht nur vergrößern das Bewusstsein des Hubble-Anteils von ESA (15 %), aber des Beitrags von europäischen Wissenschaftlern zur Sternwarte. Die Gruppe erzeugt auch Videoausgaben und anderes innovatives Bildungsmaterial.

Das Hubble Raumfernrohr hat zwei Raumleistungspreise vom Raumfundament für seinen gewonnen, überträfen Tätigkeiten, 2001 und 2010.

Es gibt eine Replik des Fernrohrs von Hubble auf dem Gerichtsgebäude-Rasen in Marshfield, Missouri, der Heimatstadt des Namensvetters Edwin P. Hubble.

Hubblecast

Der Hubblecast ist eine vodcast von der Hubble Mannschaft des ESA gemachte Reihe Weltklasse-Wissenschaftsnachrichten jedem über die letzten Entdeckungen von Hubble bringen. Veranstaltet von "Dr J" (Joe Liske), der ein Forscher an ESO ist.

Die Episoden sind in mehreren Formaten und Entschlossenheiten für verschiedene Plattformen verfügbar.

Zukunft

Ausrüstungsmisserfolg

Vorige Wartungsmissionen haben alte Instrumente gegen neue, sowohl das Vermeiden des Misserfolgs als auch Bilden möglicher neuer Typen der Wissenschaft ausgetauscht. Ohne Missionen zu bedienen, werden alle Instrumente schließlich scheitern. Im August 2004 hat das Macht-System von Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) gescheitert, das inoperable Instrument machend. Die Elektronik war ursprünglich völlig überflüssig gewesen, aber der erste Satz der Elektronik hat im Mai 2001 gescheitert. Diese Macht-Versorgung wurde während der Wartung der Mission 4 im Mai 2009 befestigt. Ähnlich die Hauptkamera (der ACS) primäre Elektronik hat im Juni 2006 gescheitert, und die Macht-Versorgung für die Aushilfselektronik hat am 27. Januar 2007 gescheitert. Nur Solar Blind Channel (SBC) des Instrumentes war das durchführbare Verwenden der Seite 1 Elektronik. Eine neue Macht-Versorgung für den breiten Winkelkanal wurde während SM 4 hinzugefügt, aber schnelle Tests haben offenbart, dass das dem hohen Entschlossenheitskanal nicht geholfen hat. Bezüglich Endes Mai 2009 sind Tests von beiden reparierten Instrumenten noch andauernd.

HST verwendet Gyroskope, um sich in der Bahn zu stabilisieren und genau und fest an astronomischen Zielen hinzuweisen. Normalerweise sind drei Gyroskope für die Operation erforderlich; Beobachtungen sind noch mit zwei möglich, aber das Gebiet des Himmels, der angesehen werden kann, würde und Beobachtungen etwas eingeschränkt, die verlangen, dass das sehr genaue Hinweisen schwieriger ist. Es gibt weitere Eventualitätspläne für die Wissenschaft mit gerade einem gyro, aber wenn alle gyros scheitern, werden fortlaufende wissenschaftliche Beobachtungen nicht möglich sein. 2005 wurde es dafür entschieden, auf die Zwei-Gyroskope-Weise für regelmäßige Fernrohr-Operationen als ein Mittel umzuschalten, die Lebenszeit der Mission zu erweitern. Der Schalter zu dieser Weise wurde im August 2005 gemacht, Hubble mit zwei Gyroskopen im Gebrauch, zwei auf der Unterstützung und den zwei inoperablen verlassend. Ein mehr gyro hat 2007 gescheitert. Zurzeit der Endreparatur-Mission, während deren alle sechs gyros (mit zwei neuen Paaren und einem renoviertem Paar) ersetzt wurden, arbeiteten nur drei gyros noch. Ingenieure sind überzeugt, dass sie die Wurzelursachen der gyro Misserfolge identifiziert haben, und die neuen Modelle viel zuverlässiger sein sollten.

Zusätzlich zum vorausgesagten Gyroskop-Misserfolg hat Hubble schließlich eine Änderung von Nickel-Wasserstoffbatterien verlangt. Ein robotic Wartung der Mission einschließlich dessen würde heikel sein, weil man viele Operationen und einen Misserfolg in irgendwelchem verlangt, könnte auf nicht wiedergutzumachenden Schaden an Hubble hinauslaufen. Wechselweise wurde die Sternwarte entworfen, so dass während Pendelwartungsmissionen sie Macht von einer Verbindung bis Raumfähre erhalten würde, und diese Fähigkeit durch das Hinzufügen einer Außenmacht-Quelle (eine zusätzliche Batterie) verwertet worden sein könnte, anstatt die inneren zu ändern. Schließlich, jedoch, wurden die Batterien einfach während der Dienstmission 4 ersetzt.

Augenhöhlenzerfall

Hubble umkreist die Erde in der äußerst feinen oberen Atmosphäre, und mit der Zeit verfällt seine Bahn erwartet zu schleifen. Wenn es durch Pendelbus oder andere Mittel nicht wiedererhöht wird, wird es in die Atmosphäre der Erde einmal zwischen 2019 und 2032 mit dem genauen Datum je nachdem wiedereingehen, wie aktiv die Sonne ist und sein Einfluss auf die obere Atmosphäre. Der gyros des Staates Hubble betrifft auch das Wiedereintritt-Datum, weil ein kontrollierbares Fernrohr orientiert werden kann, um atmosphärische Schinderei zu minimieren. Nicht das ganze Fernrohr würde auf dem Wiedereintritt ausbrennen. Teile des Hauptspiegels und seiner Unterstützungsstruktur würden wahrscheinlich überleben, das Schadenspotential oder die sogar menschlichen Schicksalsschläge (geschätzt auf bis zu 1 in 700 Chance des menschlichen Unfalls für einen völlig nicht kontrollierten Wiedereintritt) verlassend. Mit dem Erfolg von STS-125 ist die natürliche Wiedereintritt-Datum-Reihe weiter erweitert worden, weil die Mission seine Gyroskope ersetzt hat, wenn auch Hubble zu einer höheren Bahn nicht wiedererhöht wurde.

Der ursprüngliche Plan der NASA für sicher de-orbiting Hubble sollte es mit Raumfähre wiederbekommen. Das Hubble Fernrohr würde dann am wahrscheinlichsten in der Smithsonian Einrichtung gezeigt worden sein. Das ist nicht mehr möglich, seitdem Raumfähre pensioniert gewesen ist, und jedenfalls wegen der Kosten der Mission und Gefahr zur Mannschaft unwahrscheinlich gewesen wäre. Stattdessen hat NASA auf das Hinzufügen eines Außenantrieb-Moduls geschaut, um kontrollierten Wiedereintritt zu erlauben. Die Endentscheidung war, ein De-Bahn-Modul auf STS-125 nicht beizufügen, aber eine Griff-Vorrichtung hinzuzufügen, so konnte eine robotic Mission leichter solch ein Modul später beifügen.

Debatte über die Endwartungsmission

Columbia hat ursprünglich auf dem Plan gestanden, um Hubble wieder im Februar 2005 zu besuchen. Die Aufgaben dieser Wartungsmission hätten das Ersetzen eines feinen Leitungssensors und zwei gebrochener Gyroskope, das Stellen von Schutz"Decken" oben auf der gerissenen Isolierung, das Ersetzen der Breiten Planetarischen und Feldkamera 2 mit einer neuen Breiten Feldkamera 3 und Installation von Cosmic Origins Spectrograph (COS) eingeschlossen. Jedoch hat Verwalter von Dann-NASA Sean O'Keefe entschieden, dass, um eine Wiederholung des Unfalls von Columbia zu verhindern, alle zukünftigen Pendelbusse im Stande sein müssen zu reichen, sollte der 'sichere Hafen' von International Space Station (ISS) ein Flugproblem sich entwickeln, der Pendelbus davon ausschließen würde, sicher zu landen. Pendelbus ist des Erreichens sowohl das Hubble Raumfernrohr als auch die Internationale Raumstation während derselben Mission unfähig, und so wurden besetzte Dienstmissionen der Zukunft annulliert.

Diese Entscheidung wurde von zahlreichen Astronomen angegriffen, die gefunden haben, dass Hubble wertvoll genug war, um die menschliche Gefahr zu verdienen. Der Nachfolger von HST, James Webb Space Telescope (JWST), wird bis ganz nach 2010 vorgesehener Ruhestand von Raumfähre nicht bereit sein. Während Hubble in den ultravioletten und sichtbaren Wellenlängen darstellen kann, wird JWST auf infrarot beschränkt. Der Einbruch von raumbeobachtenden Fähigkeiten zwischen dem Stilllegen von Hubble und dem Beauftragen eines Nachfolgers ist von Hauptbedeutung vielen Astronomen in Anbetracht des großen wissenschaftlichen Einflusses von HST als Ganzes. Die Rücksicht, dass der JWST in der niedrigen Erdbahn nicht gelegen wird, und deshalb im Falle eines frühzeitigen Betriebsausfalls nicht leicht repariert werden kann, macht nur diese Sorgen akuter. Noch die Instrumente von JWST können leicht befördert werden. Andererseits haben viele Astronomen stark gefunden, dass die Wartung von Hubble nicht stattfinden sollte, wenn die Kosten der Wartung aus dem JWST Budget kommen.

Im Januar 2004 hat O'Keefe gesagt, dass er seine Entscheidung nachprüfen würde, die Endpendelwartungsmission zum HST wegen des öffentlichen Ausrufs und der Bitten vom Kongress für NASA zu annullieren, um nach einer Weise zu suchen, es zu sparen. Am 13. Juli 2004 hat eine offizielle Tafel von der Nationalen Akademie von Wissenschaften die Empfehlung gemacht, dass der HST trotz der offenbaren Gefahren bewahrt werden sollte. Ihr Bericht hat gedrängt, dass "NASA keine Handlungen nehmen sollte, die eine Raumfähre-Wartungsmission zum Hubble Raumfernrohr ausschließen würden". Im August 2004 hat O'Keefe das Raumflugzentrum von Goddard gebeten, einen ausführlichen Vorschlag für eine robotic Dienstmission vorzubereiten. Diese Pläne wurden später, die robotic Mission annulliert, die als "nicht ausführbar" wird beschreibt. Gegen Ende 2004, mehrere Kongressmitglieder, die vom Sen. geführt sind. Barbara Mikulski (D-Doktor-der-Medizin), gehalten an öffentlichem Hören und hat einen Kampf mit viel öffentlicher Unterstützung (einschließlich Tausende von Briefen von Schulkindern über das Land) fortgesetzt, um zu veranlassen, dass die Regierung von Bush und NASA die Entscheidung nachgeprüft hat, Pläne für eine Rettungsmission von Hubble fallen zu lassen.

Die Ankunft im April 2005 des neuen Verwalters von NASA, Michael D. Griffins, hat den Status der vorgeschlagenen Pendelrettungsmission geändert. Zurzeit hat Griffin festgestellt, dass er die Möglichkeit einer besetzten Wartungsmission nachprüfen würde. Bald nach seiner Ernennung hat er Raumflugzentrum von Goddard bevollmächtigt, mit Vorbereitungen eines besetzten Wartungsflugs von Hubble fortzufahren, sagend, dass er die Endentscheidung über diesen Flug nach den folgenden zwei Pendelmissionen treffen würde. Im Oktober 2006 hat Griffin den endgültigen Menschen mit Unternehmungsgeist für die Mission gegeben. Die 11-tägige STS-125 Mission durch Atlantis hat für den Start im Oktober 2008 auf dem Plan gestanden. Jedoch hat die datenbehandelnde Haupteinheit gegen Ende September 2008 gescheitert, den ganzen Bericht von wissenschaftlichen Daten haltend. Diese Einheit hat eine Unterstützung, und am 25. Oktober 2008 wurde Hubble erfolgreich neu gestartet und wurde berichtet, normalerweise zu fungieren. Jedoch, da ein Misserfolg in der Aushilfseinheit jetzt das HST hilflose verlassen würde, wurde die Dienstmission verschoben, um Astronauten zu erlauben, dieses Problem zu reparieren. Diese Mission ist laufend am 11. Mai 2009 geworden und hat den ganzen langen geplanten Ersatz sowie zusätzliche Reparaturen, einschließlich des Ersetzens der datenbehandelnden Haupteinheit vollendet.

Nachfolger

Es gibt keinen direkten Nachfolger von Hubble als ein ultraviolettes und sichtbar-leichtes Raumfernrohr, weil in der Nähe von Raumfernrohre nennen, kopieren den Wellenlänge-Einschluss von Hubble (fast ultraviolett zu fast der Infrarotwellenlänge) nicht, stattdessen sich auf die weiteren Infrarotbänder konzentrierend. Diese Bänder werden bevorzugt, um hohen Z und niedrige Temperaturgegenstände, Gegenstände allgemein weiter weg und älter im Weltall zu studieren. Diese Wellenlängen sind auch schwierig oder unmöglich, vom Boden zu studieren, den Aufwand eines im Weltraum vorhandenen Fernrohrs rechtfertigend. Wechselweise hat großer Boden Fernrohre gestützt schließen viele derselben Wellenlängen wie Hubble ein, fordern manchmal HST in Bezug auf die Entschlossenheit (über die anpassungsfähige Optik) heraus, haben viel größere leichte sich versammelnde Macht, und kann leichter befördert werden. Jedoch können sie nicht die ausgezeichnete Entschlossenheit von Hubble über ein breites Feld der Ansicht und den sehr dunklen Hintergrund des Raums noch vergleichen.

Pläne für einen Nachfolger von Hubble haben sich als das Projekt von Next Generation Space Telescope (NGST) verwirklicht, das in James Webb Space Telescope (JWST), dem formell geplanten Nachfolger von Hubble kulminiert hat. Sehr verschieden von hoch geschraubtem Hubble wird es entworfen, um kälter und weiter weg von der Erde am Punkt des L2 Lagrangian zu funktionieren, wo die thermische und optische Einmischung von der Erde und dem Mond vermindert wird. Es wird nicht konstruiert um (wie ersetzbare Instrumente) völlig verwendbar zu sein, aber das Design schließt einen dockenden Ring ein, um Visitation durch anderes Raumfahrzeug zu ermöglichen. Eine wissenschaftliche Hauptabsicht des Fernrohrs ist, die entferntesten Gegenstände im Weltall außer der Reichweite von vorhandenen Instrumenten zu beobachten. Wie man erwartet, entdeckt es Sterne im frühen Weltall etwa 280 Millionen Jahre älter als Sterne, die HST jetzt entdeckt. Das Fernrohr ist eine internationale Kollaboration zwischen NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der kanadischen Raumfahrtbehörde seit 1996, und wird für den Start auf einer Ariane 5 Rakete geplant. Obwohl JWST in erster Linie ein Infrarotinstrument ist, streckt sich sein Wellenlänge-Einschluss unten bis zu 600 nm Wellenlänge-Licht, oder grob orange im sichtbaren Spektrum aus. Ein typisches menschliches Auge kann zu ungefähr 750 nm Wellenlänge-Licht sehen, also gibt es ein Übergreifen mit der längsten Wellenlänge sichtbare Bänder einschließlich des orange und roten Lichtes.

Ein Ergänzungsfernrohr, auf noch längere Wellenlängen schauend, als Hubble oder JWST, ist die Herschel Raumsternwarte der Europäischen Weltraumorganisation, gestartet am 14. Mai 2009. Wie JWST hat Herschel einen Spiegel, der wesentlich größer ist als Hubble, aber beobachtet nur in weit-infrarot. Wie JWST wird es nicht entworfen, um nach dem Start bedient zu werden.

Längerer Begriff, Konzepte für fortgeschrittene Raumfernrohre des 21. Jahrhunderts, bestehen wie das Fortgeschrittene Technologieraumfernrohr der Großen Öffnung (SCHLIEßLICH) begrifflich gefasste 8 bis 16 Meter (320 zum 640-zölligen) optisches Raumfernrohr, das, wenn genehmigt, gebaut und gestartet (vielleicht das Verwenden des Raumstart-Systems), ein direkterer Nachfolger Hubble Space Telescope (HST) sein konnte; mit der Fähigkeit, astronomische Gegenstände in den optischen, ultravioletten und Infraroten Wellenlängen, aber mit der wesentlich besseren Entschlossenheit zu beobachten und zu fotografieren, als Hubble oder Spitzer. Diese Anstrengung wird für den 2025-2035 Zeitrahmen geplant.

Vorhandener gestützter Boden können Fernrohre und verschiedene vorgeschlagene Äußerst Große Fernrohre, den HST in Bezug auf die bloße leichte sich versammelnde Macht überschreiten, und Beugung beschränken wegen größerer Spiegel, aber andere Faktoren betreffen Fernrohre. In einigen Fällen können sie auch im Stande sein, Hubble in der Entschlossenheit zu vergleichen oder zu schlagen, indem sie anpassungsfähige Optik (AO) verwenden. However, AO auf großen Boden-basierten Reflektoren wird Hubble und andere Raumfernrohre veraltet nicht machen. Systeme von Most AO schärfen die Ansicht über ein sehr schmales Feld - Glücklicher Nocken erzeugt zum Beispiel knusprige Images gerade 10" zu 20" breit, wohingegen die Kameras von Hubble über einen 2½' (150") Feld super scharf sind. Außerdem können Raumfernrohre den Himmel über das komplette elektromagnetische Spektrum studieren, von dem der grösste Teil durch die Atmosphäre der Erde blockiert wird. Schließlich ist der Hintergrundhimmel im Raum dunkler als auf dem Boden, weil Luft Sonnenenergie während des Tages absorbiert und es dann nachts veröffentlicht, einen schwachen — aber dennoch wahrnehmbar — airglow erzeugend, der sich schwach, niedrige Unähnlichkeit astronomische Gegenstände wäscht.

Siehe auch

• Liste von größten optischen nachdenkenden Fernrohren

• Der endgültige Bericht über den Fehler im Spiegel von Hubble.

• Kapitel 12. Bedeckt die Entwicklung des Fernrohrs.
• . Enthält viele der primären Dokumente wie der 1946-Artikel von Spitzer, der Loch-Bericht von Holz über die Autonomie von STScI und der ESA Vermerk des Verstehens. Auch schließt andere Astronomie-Programme von NASA ein.

• PDF Version. Bedeckt die frühe Geschichte von Vorgängern und Vorschlägen.

• Aus dem Buch SP-4219: Von der Technikwissenschaft Bis Große Wissenschaft. Eine ausführliche Rechnung der ersten Wartungsmission.
• Zimmerman, Robert F. Das Weltall in einem Spiegel — Die Saga des Hubble Raumfernrohrs und der Hellseher, Die Es, publ Gebaut haben. Princeton (2008, 2010)

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Außenverbindungen

• HubbleSite, Website von Hubble für das Publikum (bedient vom Raumfernrohr-Wissenschaftsinstitut)
• Hubble Erbe-Projekt, einschließlich einer Galerie von berühmten HST Bildern.
• NASA Hubble Seiten
• Wo Hubble jetzt..., eine interaktive Karte der aktuellen Position von Hubble und Augenhöhlenspur ist
• Spacetelescope, die öffentlichen Seiten von Hubble von ESA
• "Eine kurze Geschichte des Hubble Raumfernrohrs" vom Geschichtsbüro von NASA
• Daten von Hubble archivieren

• (Bericht im August 2003)
• Video von Hubblecast von Dailymotion
• Amateurbeobachtungen mit Hubble und eine zusammenhängende Pressemeldung
• Die aktuelle Position von Hubble, über Google-Karten
• Hubble an 20 - Lichtbildervortrag durch Den Ersten Posten
• Die ersten 20 Jahre von Hubble mit Professor Alec Boksenberg vom Institut für die Astronomie in Cambridge