[Erwin]

Fără îndoială, toată lumea a auzit despre faimosul și longevivul telescop spațial Hubble. Rezultatele sale memorabile au întrecut orice așteptări și au uimit întreaga lume, mai ales datorită imaginilor foarte spectaculoase în spectrul vizibil obținute de-a lungul timpului în sondarea spațiului cosmic.

În schimb, există numeroase misiuni spațiale dedicate cercetării aprofundate și în alte lungimi de undă din afara spectrului vizibil ale căror telescoape și instrumente de bord sunt relativ puțin cunoscute. Designul și materialele din care sunt făcute unele dintre acestea sau specificațiile lor tehnice ar putea constitui în unele cazuri cel puțin, o sursă de inspirație și pentru amatori și acesta este scopul acestui topic, de a descrie instrumente și tehnologii mai puțin familiare în scop educativ.

Încep cu un satelit dedicat observării unei stele, cea mai apropiată de noi, Soarele. Misiunea Solar B sau Hinode a fost lansată de JAXA, agenția spațială japoneză în colaborare cu NASA în 22 sept. 2006 având ca scop principal studierea transferului energiei magnetice din fotosferă în atmosfera înaltă a soarelui (coroană) și modul cum apar exploziile solare.

Satelitul cântărește 700Kg și avea la lansare 170Kg de combustibil rachetă pentru controlul orbital. El se află pe o orbită polară specială la o altitudine de cca 680Km la o înclinare care îi permite să vadă soarele 7 luni pe an și să treacă zi de zi pe deasupra aceleiași zone terestre pentru a se putea downloada informațiile acumulate.

Hinode are la bord 3 instrumente principale:
- SOT - Solar Optical Telescope, un aplanatic gregorian de 500mm apertură - cel mai mare telescop solar aflat pe orbită cu o rezoluție mai bună de 0.2arcsec. În fața focarului se află o serie de filtre de bandă largă, una de bandă îngustă și polarimetre cu care se pot obține imagini de rezoluție foarte bună în care se pot evidenția toate cele 3 componente ale vectorului câmp magnetic și care astfel poate fi măsurat cu precizie.
- EUV-IS - Extreme UltraViolet Imaging Spectrometer, are un offset paraboloid multilevel coating+concave grating de 150mm. Acest instrument măsoară viteza de curgere, temperatura și densitatea plasmei (particule ionizate) din cromosferă și stratul de tranziție spre coroană.
- XRT - X Radiation Telescope - Wolter tip 1 modificat - grazing incident mirror + telescop optic coaliniat de 300x2700mm.

Este demn de subliniat faptul că la lungimi foarte scurte de undă, sub 500 Angstrom (50nm) absorbtia fotonilor de către orice material împiedică utilizarea opticii obișnuite. Din acest motiv atât observațiile în EUV cât și raze X și gamma nu pot fi realizate pe Pământ din cauza absorbției atmosferei însă informațiile acumulate de pe orbită conduc la observații foarte amănunțite și în timp real a fenomenelor solare.

Pentru concentrarea EUV se folosește un paraboloid cu straturi multiple succesive care reflectă sau absorb fotonii în așa fel încât aceștia vor ajunge să fie în fază, la un unghi de incidență foarte mic. Straturile sunt depuse prin vaporizare în vid cu mare precizie, pentru a se putea controla reflexia coordonată a fotonilor EUV.

Pentru razele X unghiul de incidență este și mai mic, se folosesc oglinzi din Zerodur nealuminizate, practic razele șterg suprafața, de unde denumirea de "grazing". Telescoapele Wolter sunt de mai multe tipuri, pe Hinode se folosește tipul 1 și care are un telescop optic în centru, imaginea obținându-se pe același senzor.

Camerele merită o discuție separată. Rezoluția și tempo-ul cu care se obțin imaginile permit studierea în detaliu și evaluări numerice deosebit de importante ale fenomenelor magnetice și dinamice ale activității solare. Trebuie spus că unele dintre aceste fenomene sunt încă enigmatice, nu pot fi prevăzute deoarece încă nu există teorii suficient de exacte însă unele dintre ele cum ar fi exploziile solare și ejecțiile coronale de masă ne pot afecta direct existența prin furtunile magnetice și vântul solar care afectează în primul rând sateliții de comunicație și geolocație, ISS-ul și alte misiuni spațiale, instalațiile electroenergetice de pe Pământ și chiar direct viața, vremea spațială afectând persoanele sensibile cu suferințe cardiovasculare.

[Mircea Pteancu]

Interesanta aceasta revenire neasteptata a sistemului Gregory.
Citeam undeva despre proiectul unui telescop terestru foarte mare pentru care se propunea tot un sistem Gregory aplanatic.

Despre oglinzile pentru raze X imi amintesc o schema in care oglinda seamana mai mult cu un alezaj adanc decat cu o oglinda de telescop.

http://pages.uoregon.edu/jimbrau/BrauImNew/Chap05/FG05_36.jpg

Erwin, astept cu interes continuarea discutiei , este un topic interesant.
Daca tot ai pomenit de telescopul spatial Hubble , care este povestea lui ?
Si cum au fost ''incurcate borcanele'' la lansarea sa ?

Mircea

[Erwin]

Într-adevăr, telescopul pentru raze X tip Wolter are niște oglinzi tubulare, conice, însă generatoarea este o parabolă nu o linie dreaptă.

Am zis că povestea lui Hubble e binecunoscută, n-are rost s-o mai reiau. Eu voi aminti pe scurt caracteristici principale pentru a trezi curiozitatea iar cine dorește detalii poate aprofunda subiectul, o să dau link-uri către surse. Discuțiile sunt binevenite în caz că există interes și voi încerca să dezvolt.

[Manu72]

Cred ca cea mai importanta caracteristica a lui Hubble este aceea ca a fost proiectat sa poata fi reparat si upgradat in spatiu.
Longevitatea si performantele lui se datoreaza celor 5 misiuni ale navetelor Americane prin care a fost reparat, iar echipamentele pentru observatii au fost inlocuite cu modele mai performante

https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/servicing/index.html

[2SKY]

Ceva date ... https://www.youtube.com/watch?v=Dx45LptvkWU

[cipndale]

[valy]

Ceva dreptate are Manu72 , in sensul ca avand acces prin naveta spatiala la el s-a putut upgrada (cu alte componente) si in cazul discutiei de fata corecta gafa facura. Ca daca il plasau aiurea prin univers nu prea mai mergea nici reparat nici upgradat.

[Mircea Pteancu]

Intentia topicului este , dupa cum am inteles eu propunerea lui Erwin , ca pe langa familiarizarea cu echipamentele astronomice extraatmosferice ,amatorii sa si invete sau sa se inspire din povestea lor.
Povestea despre optica telescopului Hubble contine o lectie foarte importanta.
Gafa cu oglinzile lui Hubble a fost foarte reala si ,evident , neplanificata.
Modificarile, completarile si service-ul au fost probabil decizii after-party.
Lectia foarte importanta de invatat este aceea ca au cautat, au gasit solutii si le-au aplicat.
Noi avem sute ,daca nu mii de telescoape care sunt aruncate la prafuit in debara pentru ca posesorii lor nu vor sa invete sa le colimeze iar ocularul de 10mm este groaznic , ne zbarleste parul de groaza ...de cum intuneca imaginea.Asa nu mai are rost sa iesim la observatii!
Colimare care se face ziua in amiaza mare , cu picioarele pe podeaua ferma a sufrageriei , nu in vidul cosmic.

Eh, dar poate am devenit eu un mosh rautacios , o fosila paleo-astronomica , care aveam trei ani cand a fost lansat Sputnik -1 .

Intebare : care a fost primul ,care au fost primele telescoape spatiale ?

Mircea

[Manu72]

@cipndale
Daca nu-l proiectau astfel incat sa respectivele componente sa poata fi inlocuite, de cele mai multe ori cu unele mai bune sau care aduc noi capabilitati, pur si simplu nu ar fi putut sa o faca.
Daca ai fi parcurs linkul cu misiunile de servisare te-ai fi convins de asta.

Cat despre primul telescop acesta a fost OAO-1 lansat in 1966 dar s-a stricat dupa 3 zile inainte sa faca vreo observatie.
Urmatorul a fost OAO-2 lansat in 1968, a facut observatii numai in spectrul UV

https://en.wikipedia.org/wiki/Orbiting_Astronomical_Observatory
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_space_telescopes

[Erwin]

Aș dori totuși să nu divagăm prea mult. Obiectivul declarat al topicului se va pierde în derizoriu. Există un alt topic dedicat misiunilor spațiale, inclusiv Hubble deschis de CAdi. Aș dori să ne concentrăm pe instrumente.

[tudor]

Cred ca primul telescop spatial OAO-2, poreclit Stargaze, era un telescop cu un detector de raze ultraviolet care a fost lansat pe 7 decembrie 1968.
https://en.wikipedia.org/wiki/Orbiting_Astronomical_Observatory_2

Dar primul telescop spatial in spectrul vizibil cred ca a fost Hipparcos care a fost lansat pe 8 august 1989
https://en.wikipedia.org/wiki/Hipparcos

[Erwin]

Mai multe informații despre instrumentele de la bordul Hinode aici:
https://hinode.msfc.nasa.gov/instruments.html