IMG-LOGO
Астрологи назвали найвідданіший знак Зодіаку серед чоловіків
754 Світ • Космос

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Автор: Tomasz Gleń
25.04.2020 19:04:34

Якщо NASA хоче побудувати телескоп за великі гроші, можливо, витратить його на той, який справді має сенс, - сказала астроном Ненсі Роман, мати космічного телескопа Хаббл. Вона керманила кращих спеціалістів, щоб створити найсучасніший науковий інструмент у світі. Його місія триває вже 30 років.

24 квітня 1990 р., 8:00 годині. Космічний центр Кеннеді, штат Флорида. Останні роботи ведуться на космічному човні. П'ятизначний екіпаж шатлу "Діскавері" чекає сигналу. Перед ними унікальне завдання.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Через півгодини починається відлік часу. За шість секунд до виходу з пускового пристрою двигуни три, два та один запуск. За три секунди до старту вони досягають 90 відсотків своєї тяги. У визначений час ракети-опори включаються, і вибухи вибухівки розбивають болти, які тримають човник на стартовій платформі.

Діскавері піднімається вгору, ініціюючи п'ятиденну місію, в результаті якої орбіта низького розміру в школі з'являється на висоті близько 600 км над поверхнею планети. Об'єкт, який змінить те, як ми бачимо простір.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Мрія астрономів

Але перш ніж він розкрив нам, як зірки утворюються і вмирають, перш ніж він довів існування чорних дір й показав існування темної енергії, Хаббл повинен був виникнути як ідея. Деякі вважають, що розміщення телескопа на орбіті навколо Землі, поза межами спотвореного зображення атмосфери, була ідеєю німецького батька ракетної техніки Германа Оберта.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Інші приписують цю заслугу астроному Ліману Спітцеру, який у своїй праці, опублікованій у 1946 р., запропонував створити орбітальну космічну обсерваторію та створити HST (космічний телескоп Хаббла) до останніх років свого життя. Однак, не зменшуючи достоїнств Спітцера, справжньою мамою Хаббла була Ненсі Роман, жінка, яка створила астрономічну дослідницьку програму НАСА.

Астрономія була її всім життям. У віці 11 років вона заснувала астрономічний клуб для друзів, а через кілька років розпочала вивчення астрономії, яку знала досконало відразу після закінчення Другої світової війни. Вона працювала в кожній обсерваторії, яка магла запропонувати щось цікаве і хотіла її отримати до своїх лав. Незадовго до того, як NASA завербував її, вона розробила програму радіоастрономії в обсерваторії ВМС США

Пропозиція НАСА надійшла не в потрібний момент. Це була свіжа установа, зосереджена на гонці між США та СРСР. Більше, ніж космічні дослідження, вони думали про те, хто завоює пальму в космічній гонці, проте Ненсі взяла рукавичку, погодилася приєднатися до агенції. І це сталося добре, адже ми завдячуємо цьому сучасному напрямку космічних досліджень.

Будівництво та запуск космічного телескопа був останньою програмою агентства, в якій вона брав участь. Програма, якій вона присвятила майже 30 років свого життя, з 1968 року, коли NASA реалізувала цю програму, до 1997 року, коли 72-річна астрономка вийшов на пенсію.

"Я думала, що якщо агентство захоче побудувати космічний телескоп за великі гроші, можливо, це могло б бути витрачено на той, який справді має сенс", - сказала вона в інтерв'ю Американському інституту з фізики. Вона завідувала над найкращими американськими астрономами і поєднувала їх з найкращими інженерами, щоб створити щось унікальне: інструмент для спостереження за найглибшими глибинами простору-часу.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Робота над телескопом почалася в 70-х роках. У дуже погану хвилину. "Аполлон" - жахливо дорога програма польотів на Місяць, завершена. Також була дуже дорога війна у В'єтнамі. Американський конгрес не бажав витратити ще мільйон доларів на те, що багато політиків вважали фішкою групи ентузіастів. А початкова кошторисна вартість будівництва лише HST становила 400 мільйонів доларів.

Ця сума виросла до 2,5 мільярдів доларів за ці роки - і лише якщо ви не рахуєте витрат на запуск та обслуговування. Борячись за кошти, астроном повинен був сказати одному з особливо неохочих до програм, сенатору Вільяму Проксміру, що за ціну одного кінотеатру на кожного американця ви можете дати їм 15 років на перегляд самих незвичайних і захоплюючих відкриттів в історії людства. Вона виграла цю боротьбу.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Катастрофа переслідує лихо

Робота тривала, не без труднощів. Око трубки розміром понад 13 метрів діаметром понад чотири метри являло собою дзеркальну та оптичну системи діаметром майже 2,5 метра. Дзеркало виготовило Перкін-Елмер, що раніше робив дзеркала для супутників-шпигунів. Це потрібно було виготовити з точністю 10 нанометрів. Щоб ніщо не заважало поліруванню, роботи проводилися вночі, коли не було руху, який міг викликати вібрації. І все-таки, коли 20 травня 1990 року HST завантажив першу фотографію, виникло здивування.

Це було поза увагою. Спроба зміни налаштувань нічого не принесла. Це було катастрофою. Ще один телескоп в історії.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

HST повинен був бути запущений на низьку орбіту в жовтні 1986 року. Все було готове, коли сталася катастрофа, яка зупинила програму космічних польотів на наступні 36 місяців. У січні 1986 року перед мільйонами людей, що зібралися перед телевізорами, лише кілька секунд після запуску "Челленджер" буквально вибухає. Екіпаж із семи космонавтів - загинув. Америка переживає траур. Про телескоп ніхто не думає. Навіть не відомо, чи його взагалі перенесуть у космос, оскільки він був розроблений так, щоб вміститись у трюмо човника. І цімкораблі  перестали літати. Було два роки невизначеності.

Нарешті, 24 квітня 1990 року Discovery благополучно прориває земну атмосферу і піднімає телескоп на заплановану висоту. Екіпаж розкладає будову в космосі і повертається на Землю. ЗМІ передають, що нова ера космічних відкриттів тільки почалася. І тоді Хаббл надсилає перші нещасні фотографії на Землю.

Телескоп на мільярд доларів, над яким працювало ціле покоління дизайнерів, робить розмиті фотографії. Заголовки найбільш читаних газет говорять про велику катастрофу, Конгрес кипить. "Ми стали миттєвими жартами, і НАСА, можливо, не вижила", - сказав Джим Крокер, колишній керівник операцій HST.

Виявилося, що краї дзеркала відшліфовані занадто рівними. Різниця полягала в частці від товщини людського волосся, але світло, проходячи через систему внутрішніх дзеркал, не концентрувався у потрібних точках.

На прес-конференції, скликаній НАСА, журналісти запитали, чому цього не перевіряють на Землі та чи можна вивести телескоп з орбіти та виправити оптику. Вчені NASA мовчали. Космічний телескоп Хаббл вмирав.

На ідею, як зафіксувати телескоп, Джим Крокер прийшов у душ. Дивлячись на просту систему труб, що дозволяють працювати з душем, він вирішив, що за допомогою аналогічно простого пристрою можна підняти дзеркала, щоб вони отримали потрібний кут. Цей модуль Costar зазвичай називають окулярами. Але як ви поставите окуляри на телескоп за 600 кілометрів над Землею?

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Астронавти, які відремонтували його в 1993 році, витратили 400 годин на навчання під водою для кожного ходу, що вимагало б встановлення модуля в потрібному місці. Сторі Маскграйв, космонавт ремонтної бригади, сказав, що після отримання наказу він не може посміхнутися. На запитання, чи вважає він місію успішною, він коротко відповів "не знаю". Навіть для досвідчених космонавтів така місія була нелегкою.

Екіпаж здійснив п'ять космічних прогулянок, щоб виконати роботу. Але мені це вдалося. Всього за всі роки відбулось п'ять службових місій телескопа. Астронавт, що бере участь в останньому з них, Майк Массіміно, в інтерв'ю заявив, що захоплюється ідеєю побудови телескопа, щоб його можна було відремонтувати на орбіті. - Ми його обслуговували так само, як автомобіль. Ми замінили акумулятори, гіроскопи, сонячні панелі та зношені деталі. Ми також модернізували наукові елементи. Ми відремонтували та вдосконалили телескоп. І все це за 600 кілометрів над Землею, в костюмі, в якому важко рухатися, рукавички ускладнюють виконання навіть найпростіших дій. Це було схоже на закріплення електроніки з боксерськими рукавичками на руках, сказав він.

Завдяки рятувальній місії та окулярам, ​​Хабблу повернувся зір і незабаром він показав людям, що ми - лише пляма пилу, що живе на одній із трильйонів планет серед мільярдів галактик. А в центрі кожного з них - особливість, гравітаційна пастка, з якої навіть світло не втече. Чорна діра.

«Око» землі, яке бачило минуле і майбутнє

Чогось там немає

1994. Око телескопа Хаббла спрямовано до ядра галактики М87 у сузір'ї Діви. Він реєструє щось з такою потужною силою тяжіння, як ніби там були наші три мільярди сонця. Але сонця немає. Немає нічого, крім гігантської концентрованої маси. Існує порожнеча. Діра. Зокрема, надмасивна чорна діра. Він знайшов подібне в інших 27 галактиках.

Нескінченна Одісея

Незважаючи на 30 років роботи, телескоп Хаббл постійно надає нові дані. Є найсучаснішим і демократичним науковим інструментом в історії людства. - Кожен астроном, незалежно від місця роботи, досвіду чи наукових назв, може подати запит на використання HST для своїх досліджень. Важливим є дизайн, ідея та цілеспрямованість дослідження, а не позиція дослідника, - каже Войцех Хеллінг і додає, що навіть якщо телескоп перестане досліджувати космос і буде виведений з орбіти, що має відбутися протягом десятиліття, зібрані дані слугуватимуть астрономам протягом наступних десятиліть.

- Фотографії, зроблені телескопом Хаббл, містять багато даних, які ще не аналізуються. Вони можуть слугувати порівняльним матеріалом для даних, зібраних іншими телескопами та космічними зондами. Вони будуть цінні навіть тоді, коли робота над новим космічним телескопом буде завершена, тобто телескоп Джеймса Вебба, який повинен бути на орбіті в глибокому космосі в найближчі роки. Вони є скарбницею знань для поколінь астрономів, астрофізиків й для всіх людей, які, переглядаючи фотографії, зроблені HST, мають шанс помилуватися красою та багатством Всесвіту, - каже професор Хеллінг.

Точний ремонт буде неможливий через розташування нового телескопа. Залишається сподіватися, що коли він нарешті буде на орбіті, жодні окуляри йому не виявляться потрібними.

- За 30 років з моменту запуску HST здійснив понад мільйон 300 000 спостережень;

- На основі цих спостережень було створено понад 15 000 наукових праць, що сприяло створенню понад 700 000 наукових статей;

- Найдаліше місце, яке ми коли-небудь бачили за допомогою телескопа, знаходиться на відстані 13,4 мільярдів світлових років від Землі. Тож можна сказати, що око справді бачило минуле;

- Ненсі Роман, мати телескопа Хаббла, і вона отримала по заслугам, серед них - медаль, яку вручив президент Кеннеді і... його власний набір LEGO - статуетка жінки, що стоїть біля космічного телескопа Хаббл.

Теги в категорії