Astronet > Forumy > Obsuzhdenie publikacii Astroneta > Re[2]: Kosmicheskii teleskop "Habbl"

scientific.ru · 19.06.1995 23:03

"Habbl" - eto teleskop-reflektor (vposledstvii budem upotreblyat' ego imya bez kavychek) s zerkalom diametrom 2.4 m. - po zemnym ponyatiyam nemalen'kii, no na zemle uzhe est' teleskopy s zerkalami diametrom do 10 m (naprimer, Keck1 i Keck2). Im, tem ne menee daleko do Habbla.
>> Prochitat' stat'yu

R. G. Chertanov · 23.06.2007 13:30

http://www.astrolab.ru/cgi-bin/manager2.cgi?id=19&num=848
"Shirokougol'naya kamera sposobna registrirovat' shirochaishii diapazon dlin voln-ot 115 nm v ul'trafioletovoi oblasti do 1100 nm v infrakrasnoi. Vnutri etoi oblasti, ispol'zuya lyuboi iz 48 vstroennyh svetofil'trov ili difrakcionnyh reshetok, mozhno vydelyat' uzkie diapazony, izmeryat' polyarizaciyu sveta ili ispol'zovat' spektrograf s nizkoi dispersiei. Pronicayushaya sila kamery - do 28'". Krome svoei osnovnoi roli shirokougol'naya kamera mozhet sluzhit' "iskatelem" dlya drugih instrumentov".

Ya by hotel uznat' parametry svetofil'trov: na kakuyu dlinu volny kazhdyi iz nih rasschitan.
I kakie iz nih real'no ispol'zuyutsya (nekotorye vrode by ne zadeistvovany).

I eshe, vdogonku, esli kto-to vstrechal, est' li gde-to v nalichii tablica prozrachnosti atmosfery dlya raznyh dlin voln na vysote 12-14 km (gde letayut samoletnye teleskopy).

Dmitrii Docenko · 24.06.2007 20:19

Citata:

Ya by hotel uznat' parametry svetofil'trov: na kakuyu dlinu volny kazhdyi iz nih rasschitan.
I kakie iz nih real'no ispol'zuyutsya (nekotorye vrode by ne zadeistvovany).

I eshe, vdogonku, esli kto-to vstrechal, est' li gde-to v nalichii tablica prozrachnosti atmosfery dlya raznyh dlin voln na vysote 12-14 km (gde letayut samoletnye teleskopy).

Po fil'tram teleskopa Habbla. Ne znayu, kakie ispol'zuyutsya, no eto mozhno odnoznachno pochitat' zdes':

http://www-int.stsci.edu/instruments/wfpc2/Wfpc2_hand_current/wfpc2_cover.html

Po krivoi propuskaniya kazhdogo iz fil'trov. Kazhdoe nazvanie kodiruet "central'nuyu" dlinu volny v nm (obychno tri cifry) i klass shiriny fil'tra (N - narrow, W - wide, M - middle). Spisok i sami krivye est' v etom zhe dokumente:

http://www-int.stsci.edu/instruments/wfpc2/Wfpc2_hand_current/ch999_appendix_a_passbands.html#443899

Po propuskaniyu atmosfery. Krivuyu dlya mikrovolnovogo, infrakrasnogo i vidimogo diapazonov mozhno naiti zdes':

http://adsabs.harvard.edu/abs/1995SSRv...74...91E (nazhmite na "Full Refereed Journal Article (PDF/Postscript)")

Drugih "samoletnyh teleskopov", krome "Sofii", ya ne znayu, poetomu ogranichus' ee diapazonom.

R. G. Chertanov · 26.06.2007 19:05

Spasibo, dannye ochen' interesnye.
Vidimyi svet imeet dliny voln ot 0,38 (fioletovyi) po 0,76 mikrometrov (krasnyi), na grafike
"Athmospheric transmission versus wavelength" eto sleva, do edinichki? Zhalko chto tam dva grafika smeshany, no zato horosho vidny kraya diapazonov.

Ya pravil'no ponimayu, chto na volnah koroche 0,3 mikrometra (3000 angstrem, 300 nm), prozrachnost' atmosfery obryvaetsya, i tam net bol'she nikakih okon? Kak zhe my zagoraem togda (ili eto sledy).

Ya vot smotryu na spisok fil'trov Habbla
http://www-int.stsci.edu/instruments/wfpc2/Wfpc2_hand_current/ch999_appendix_a_passbands3.html#440512

Tam est' fil'try s dlinoi volny koroche 3000 angstrem, no ih nemnogo v obshei masse.
Interesno delayut li s ih pomosh'yu snimki (budu iskat').
Eshe raz blagodaryu.

Dmitrii Docenko · 26.06.2007 20:38

Naschet 380 nm - nu ne znayu, eto, navernoe, rekordnoe znachenie. Ya lichno vizhu ot 400-410 nm (proveryal po Bal'merovskoi serii).

Po krivoi propuskaniya atmosfery. Da, atmosfera neprozrachna nizhe primerno 320 nm; v tehnike vakuumnym ul'trafioletom schitaetsya izluchenie koroche 200 nm (t.e., svet nizhe etih dlin voln pogloshaetsya dazhe v predelah laboratorii). Dumayu, zagar voznikaet ot izlucheniya v raione 320-400 nm, no tochnyh chisel ne znayu.

Teleskop Habbla v UF diapazone ne tak uzh silen iz-za korrektiruyushego fil'tra, kotoryi postavila pervaya obsluzhivayushaya missiya. V dalekom UF (okolo 100 nm) FUSE (s ego effektivnoi ploshad'yu v 10 sm^2 !) daet spektry sravnimogo kachestva.

Nablyudeniya mozhno otsledit' na saite http://archive.stsci.edu/hst/, tam svobodno dostupny i faily dannyh, no ih obrabotka trebuet nekotoryh navykov. Dannye vysokogo urovnya (otkalibrovannye i t.d.) lezhat pod nadpis'yu "High Level Science Products". Oni v formate FITS, kotoryi umeet chitat' i pokazyvat', naprimer, programma DS9. Esli vas interesuyut sobstvenno gotovye kartinki (press-relizy i t.d.), to ih naiti slozhnee.

Derzaite! Very Happy

Okon nizhe 300 nm prakticheski net. Atmosfera (uslovno) prozrachna dlya gamma-kvantov enerii 100 Gev i dal'she, no eto ochen' daleko ot optiki.

R. G. Chertanov · 27.06.2007 22:09

(DmitriiDocenko)
>Teleskop Habbla v UF diapazone ne tak uzh silen iz-za korrektiruyushego fil'tra, kotoryi postavila pervaya obsluzhivayushaya missiya.

Znaya harakter amerikancev, mne kazhetsya, proshe bylo by sdelat' kachestvennye snimki s samoleta (v chastnosti, zerkalo u Sofii takoe zhe po diametru, kak i u Habbla), i vydat' ih za Habblovskie.

Kak Vy dumaete, eto tehnicheski vozmozhno, ili zhe specialisty-astrofiziki po kakim-to opredelennym priznakam srazu zhe uvidyat podmenu? Est' li voobshe takie priznaki, ili tam raznicu dazhe specialistu prosto tak ne otlichit'?

Dmitrii Docenko · 28.06.2007 12:12

Citata:

Znaya harakter amerikancev, mne kazhetsya, proshe bylo by sdelat' kachestvennye snimki s samoleta (v chastnosti, zerkalo u Sofii takoe zhe po diametru, kak i u Habbla), i vydat' ih za Habblovskie.

Kak Vy dumaete, eto tehnicheski vozmozhno, ili zhe specialisty-astrofiziki po kakim-to opredelennym priznakam srazu zhe uvidyat podmenu? Est' li voobshe takie priznaki, ili tam raznicu dazhe specialistu prosto tak ne otlichit'?

Oi, nu chto vy. I, glavnoe, kak i zachem?

Vse nablyudeniya teleskopa Habbla stanovyatsya dostupny vsem cherez god, vklyuchaya nablyudeniya po kalibrovke. To est' nablyudenie, kotoroe "bylo", no pod kotoroe ne bylo otdano vremya, srazu budet zametno.

Dalee, Habbl byl unikalen svoim vysokim uglovym razresheniem. Ni odnim drugim teleskopom takogo ne povtorit' (v poslednie gody adaptivnaya optika pozvolyaet sdelat' chto-to podobnoe, no na uzkom pole zreniya). Samoletnym uzh tochno.

Krome togo, u Habbla svoya, sovershenno osobennaya, PSF (point spread function), kotoraya sil'no otlichaetsya ot drugih teleskopov. Svoi shum detektorov. Svoi razmer pikselei. Svoi vklad ot kosmicheskih luchei. I tak dalee. Chtoby poddelat' nablyudeniya Habbla, nuzhno ih proizvesti na teleskope luchshe Habbla, a zatem uhudshit' parametry tak, chtoby "mimikrirovat'". A takoe poka nevozmozhno :)

R. G. Chertanov · 28.06.2007 14:46

>Dalee, Habbl byl unikalen svoim vysokim uglovym razresheniem. Ni odnim drugim teleskopom takogo ne povtorit' (v poslednie gody adaptivnaya optika pozvolyaet sdelat' chto-to podobnoe, no na uzkom pole zreniya). Samoletnym uzh tochno.

Est' samoletnyi teleskop SOFIA s zerkalom 2.5 metrov. Zerkalo Habbla - 2.4 metra.
Vy schitaete chto u samoletnogo 2,5-metrovogo zerkala zametno huzhe uglovoe razreshenie?
A ved' na samolet vodruzit' takoe bol'shoe zerkalo navernoe gorazdo proshe chem na sputnik (inache by vmesto Sofii zapustili eshe odin Habbl). I obsluzhivat' ego legche.

>Krome togo, u Habbla svoya, sovershenno osobennaya, PSF (point spread function), kotoraya sil'no otlichaetsya ot drugih teleskopov. Svoi shum detektorov. Svoi razmer pikselei. Svoi vklad ot kosmicheskih luchei. I tak dalee. Chtoby poddelat' nablyudeniya Habbla, nuzhno ih proizvesti na teleskope luchshe Habbla, a zatem uhudshit' parametry tak, chtoby "mimikrirovat'". A takoe poka nevozmozhno :)

Eto vse ponyatno, no samoletnyi teleskop tozhe mozhet imet' svoi shum detektorov i razmer pikselei.
A tot parametr, na kotoryi ya hotel posmotret' (ul'trafioletovye luchi) - okazalsya uhudshennym (kak budto v kosmose nahoditsya malen'koe zerkalo, a horoshie (no ne ul'trafioletovye) snimki delayut vse eti gody samoletom a lya SOFIA)...

Dmitrii Docenko · 28.06.2007 15:58

Citata:

Eto vse ponyatno, no samoletnyi teleskop tozhe mozhet imet' svoi shum detektorov i razmer pikselei.
A tot parametr, na kotoryi ya hotel posmotret' (ul'trafioletovye luchi) - okazalsya uhudshennym (kak budto v kosmose nahoditsya malen'koe zerkalo, a horoshie (no ne ul'trafioletovye) snimki delayut vse eti gody samoletom a lya SOFIA)...

U drugogo teleskopa budut drugie parametry i pri obrabotke dannyh storonnimi astroromami-nablyudatelyami eto im budet ochevidno.

0.2 uglovyh sekundy - eto ne shutka. Esli razmer zerkala 2.5 metra, to za vremya nablyudeniya ono dolzhno drozhat' ne bolee, chem na 2.5 mikrona otnositel'no vtorichnogo zerkala i drugih chastei teleskopa (a v samolete vibracii ochen' mnogo). Bolee togo, napravlenie samoleta dolzhno podderzhivat'sya postoyannym s takoi zhe tochnost'yu, to est' ne dolzhno byt' nikakih (dazhe ochen' malen'kih) vozdushnyh yam. Opyat'-taki, v vozduhe budet razmytie izobrazheniya prosto iz-za ego peremennyh neodnorodnostei. Krome togo, atmosfera vse ravno neprozrachna v dalekom UF, gde u Habbla est' mnozhestvo nablyudenii (ya znayu o spektroskopii, no, navernoe, est' i kartinki).

Dlya SOFIA vse problemy v 10 i bolee raz menee aktual'ny iz-za hudshego uglovogo razresheniya v IK diapazone.

Krome togo, v kosmos vyvesti chto by to ni bylo nezamechennym nevozmozhno. Katalogiziruetsya vse bol'she 20 sm (kazhetsya).

Esli by byl samolet tipa SOFIA dlya nablyudeniya UF izlucheniya, to eto tozhe ne ostalos' by nezamechennym astronomami, tak kak on byl by unikal'nym instrumentom i pri ego sozdanii nuzhno bylo by preodolet' kuchu specificheskih tehnicheskih problem.

Net, ne veryu Smile

R. G. Chertanov · 28.06.2007 21:15

Samoletnye teleskopy primenyayutsya uzhe bolee 30 let, i tam vibraciyu kak-to udaetsya gasit'.

http://www.forextimes.ru/news/hnews63550p.htm
"Chtoby vibraciya samoleta ne peredavalas' teleskopu, ego budet uderzhivat' v neizmennom polozhenii sistema giroskopov i gidravlicheskih podvesok".

U menya est' podozrenie, chto vibraciyu udaetsya gasit' polnost'yu...

Kstati, vot eshe sposob, kak delat' kachestvennye snimki na 2,5-metrovom zerkale:
http://lenta.ru/news/2005/06/13/nasa/

NASA zapustilo v voskresen'e co shvedskogo poligona Esrange teleskop BLAST na vozdushnom share. ...
BLAST snabzhen dvuhmetrovym zerkalom, to est' nenamnogo ustupaet 2,5-metrovomu kosmicheskomu teleskopu Hubble v kolichestve ulavlivaemogo sveta. ... Gigantskii aerostat - diametrom 120 i dlinoi 140 metrov - dostavit BLAST na vysotu 40 kilometrov.

Sprashivaetsya, zachem vse eti slozhnosti s sharami i samoletami, esli uzhe otrabotana tehnologiya zapuska kosmicheskih Habblov? Ved' povtoryat' (kak rossiiskie Protony i Soyuzy) v desyatki raz deshevle.

Dmitrii Docenko · 29.06.2007 11:05

"Chtoby vibraciya samoleta ne peredavalas' teleskopu, ego budet uderzhivat' v neizmennom polozhenii sistema giroskopov i gidravlicheskih podvesok".

Da, no v tehnike inogda ochen' vazhen i faktor dvoiki. A dlya UF snimkov (dlina volny na poryadok koroche), sootvetstvenno, i podderzhanie napravleniya teleskopa trebuetsya na poryadok tochnee. Vprochem, ya konkretnyh cifr ne znayu; esli vy znaete, napishite.

"U menya est' podozrenie, chto vibraciyu udaetsya gasit' polnost'yu..."

Polnost'yu nikogda nichego ne byvaet Smile

Mozhno oslabit' na n dB. Naskol'ko veliko eto n, ya ne v kurse. A vy?

"Sprashivaetsya, zachem vse eti slozhnosti s sharami i samoletami, esli uzhe otrabotana tehnologiya zapuska kosmicheskih Habblov? Ved' povtoryat' (kak rossiiskie Protony i Soyuzy) v desyatki raz deshevle."

Vy znaete konkretnye cifry -- stoimost' zapuska Habbla; stoimost' ego podderzhki i t.d.? Tol'ko postroika (bez zapuska) oboshlas' bolee chem v milliard dolarov. Vot citaty:

"From its original total cost estimate of about 400 million dollars, the telescope had by now cost over US$2.5 billion to construct. Hubble's cumulative costs up to this day are estimated to be several times higher still, with U.S. ... estimated at between 4.5 and 6 billion USD and Europe's financial contribution at 593 million Euros (1999 estimate)"

"The shuttle mission to refurbish the Hubble Space Telescope one last time in May 2008 will cost about $900 million."

Zamet'te: nachal'naya stoimost' (postroit' + zapustit') uzhe men'she poloviny polnyh zatrat (v osnovnom, dumayu, iz-za treh obsluzhivayushih missii). Tak chto dazhe esli vy umen'shite do nulya stoimost' zapuska, sil'no polnye zatraty eto ne umen'shit.