NASA proučava dizajn novog velikog svemirskog teleskopa. Šta će NASA-in najveći svemirski teleskop u istoriji prvo proučiti

10. oktobar 2018. NASA Follower da: "U petak, 5. oktobra, oko 18:00 EDT (22:00 GMT) svemirski teleskopSvemirski teleskop Hubble je stavljen u siguran način rada. Naučni instrumenti opservatorije su u potpunosti operativni, međutim, njegove aktivnosti su obustavljene. Problem je nastao u radu s jednim od tri žiroskopa, uz pomoć kojih se teleskop usmjerava na svoje mete.”

Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir, odnosno NASA (Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir), vrlo je misteriozna i opskurna organizacija. Međutim, ono što se apsolutno zna o ovoj organizaciji je da je sve u redu sa budžetom i NASA ima dovoljno satelita. Jedan više, jedan manje - ovo nije događaj. Ali problem je u tome I - ovo nisu sateliti, već velike svemirske opservatorije, kojih je NASA imala samo četiri.

NASA takođe ima , koji, kao i Hubble, prati infracrveni spektar, ali Spitzer je u "sigurnom načinu rada" od 2009. godine, nakon što je normalno radio samo 6 godina. I pratio sam rendgenski spektar zajedno sa Chandrom (Compton Gamma Ray Observatory), koji je izgorio u atmosferi 2000. godine. Tako NASA nije isključila ni polovinu svojih teleskopa, već sve – barem sve one najpoznatije. I sve se to dogodilo u roku od jedne sedmice. To je kao neka vrsta epidemije.

A sredinom septembra opservatorije je zahvatila još jedna epidemija, koja je započela racijom FBI-a na solarnu . A istovremeno sa Sunspotom zatvoreno je još 6 opservatorija:

1.AXIS 232D mrežna kupolasta kamera smještena u Sydneyu, Australija;
2. Web kamere na SOAR opservatoriji, Južni astrofizički istraživački teleskop, Čile;
3.Web kamera teleskopa BRT Tenerife koji se nalazi u Španiji;
4.Web kamera na opservatoriji Mauna Kea na Univerzitetu Hawaii Hilo;
5.Web kamera na opservatoriju Kanada-Francuska-Havaji na Havajima;
6.Web kamera na opservatoriji JAT u Fairless Hills, Pennsylvania.

Sada, kao što vidimo, epidemija zatvaranja već bjesni u svemiru.

Naravno, bez insajdera u NASA-i, veoma je teško objasniti šta se dešava. Moguće je da razgovaramo . Moguće je da je ovo , odnosno magnetna oluja od jednog veka ili čak milenijuma. Konačno, izražavaju se i sumnje u pokušaj da se sakriju neke stvari koje ne mogu vidjeti ni osoblje NASA-e koje upravlja svemirskim opservatorijama.

Jedan od NASA-inih planiranih svemirskih teleskopa mogao bi se suočiti s velikim smanjenjem sredstava. Bijela kuća je 12. februara objavila predloženi američki budžet za fiskalnu 2019. godinu, a uprkos činjenici da je budžet organizacije bio 370 miliona dolara veći nego u 2018., NASA bi se i dalje mogla suočiti s potencijalnim rezovima.

Teleskop je preskup

Sljedeći veliki teleskop planiran za lansiranje nakon teleskopa James Webb trebao bi biti WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope). Radit će u bliskom infracrvenom opsegu. On će naslijediti ogledalo od 2,4 metra od jednog od američkih špijunskih satelita. Zahvaljujući ovom ogledalu, teleskop će moći da snima iste jasne slike kao i Hubble, dok će imati vidno polje 100 puta veće od svojih prethodnika.

Ali projekat je imao određenih finansijskih problema. NASA je ranije navela da budžet teleskopa neće premašiti 3,2 milijarde dolara. Ali nedavno objavljen izvještaj organizacije sugerira da će teleskop zahtijevati više sredstava, a ukupni troškovi projekta dostižu skoro 4 milijarde dolara. I, najvjerovatnije, ova brojka nije konačna. Tokom proizvodnje teleskopa NASA će gotovo sigurno naići na poteškoće, što će povlačiti dodatne troškove.

Sudbina astronomskih istraživanja zavisi od finansiranja

Da stvar bude još gora, svemirski teleskop James Webb, čiji je početak rada planiran za 2019. godinu, suočava se s mnogo većim prekoračenjem troškova. Otkako je projekat odobren, njegova cijena je porasla sa 2,5 milijardi dolara na skoro 9 milijardi dolara.

"Razvoj još jednog velikog svemirskog teleskopa odmah nakon lansiranja 8,8 milijardi dolara vrijednog James Webb teleskopa nije prioritet za administraciju", navodi se u zahtjevu za budžet Bijele kuće.

NASA ima priliku da smanji cijenu teleskopa, na primjer, eliminacijom ogledala od 2,4 metra i zamjenom ga manjim ogledalom. Ali takav potez bi negativno uticao na WFIRST-ovu sposobnost da proučava egzoplanete koje kruže oko udaljenih zvijezda. Ostaje nam da se nadamo da će NASA pronaći izlaz iz teške finansijske situacije.

Podsjetimo, planirano je da teleskop WFIRST bude pušten u rad sredinom naredne decenije. Stvoren je s ciljem promatranja velikih područja noćnog neba kako bi se proučilo kako tamna materija i tamna energija utiču na jata galaksija, što i dalje ostaje velika misterija za modernu nauku.

Hubble svemirski teleskop (HST, HST, kod opservatorije “250”) je automatska opservatorija u orbiti oko , nazvana po Edwinu Hubbleu. Hubble teleskop je zajednički projekat sa Evropskom svemirskom agencijom; to je jedna od NASA-inih velikih opservatorija.

Postavljanje teleskopa u svemir omogućava detekciju elektromagnetnog zračenja u rasponima u kojima je Zemljina atmosfera neprozirna; prvenstveno u infracrvenom opsegu. Zbog odsustva atmosferskog uticaja, rezolucija teleskopa je 7-10 puta veća od one sličnog teleskopa koji se nalazi na Zemlji.

• NASA je, koristeći svemirski teleskop Hubble, dobila snimak sudara materije unutar mlazova (relativistički mlazovi u kojima se čestice ubrzavaju do brzina skoro svjetlosti, otprilike […]
• Peta ekspedicija Rusa Genadija Padalke počela je 27. marta. Ako se spuštanje kapsule za spuštanje svemirske letjelice Sojuz TMA-16M održi kako je planirano 11. septembra, onda će ukupno vrijeme leta kosmonauta […]
• Ova slika, snimljena od strane NASA-e i Hubble teleskopa Evropske svemirske agencije, prikazuje svjetlucavi krajolik jednog od […]
• NASA će rezultate novih saznanja vezanih za crne rupe predstaviti na konferenciji za novinare, koja će se održati danas, 27. februara. Na konferenciji za novinare koja će početi danas u 18 sati […]
• Uređaj je opremljen najmoćnijom HiRISE kamerom koja je prisutna u orbiti Marsa od 2006. godine. Kada su naučnici uporedili fotografije istih regiona, ali […]
• Svemirska sonda je lansirana u orbitu 7. septembra u 07:27 po moskovskom vremenu pomoću rakete-nosača Minotaur-5 od strane NASA-e. LADEE je bio u zemljinoj orbiti, gdje je "čekao" odgovarajuću lokaciju […]
• U bliskoj budućnosti, američke avio kompanije mogle bi uštedjeti više od 250 milijardi dolara zahvaljujući NASA-inom razvoju zelene tehnologije u posljednjih 6 godina. O tome […]
• Naučnici NASA-e dobili su snimak vjerovatnog scenarija za razvoj Sunčevog sistema. Teleskop Hubble snimio je Kembelovu zvijezdu, koja je u završnoj fazi evolucije nebeskog tijela. […]
• Teška politička kriza u Sjedinjenim Državama, koja je nastala kao rezultat nepostojanja dogovora u parlamentu, ugrožava svemirske projekte zemlje. Zbog gašenja budžeta, Nacionalna direkcija za […]

Delta II raketa sa orbitalnim teleskopom Kepler na lansirnoj rampi. Fotografija sa sajta NASA-e

U subotu, u 06:49 po moskovskom vremenu, iz svemirskog centra Cape Canaveral na Floridi lansiran je orbitalni teleskop Kepler, dizajniran da traži egzoplanete. Uređaj je lansiran u orbitu lansirnom raketom Delta II. Poruka o lansiranju uređaja data je na web stranici NASA-e.

Keplerova misija će trajati tri i po godine. Sve ovo vrijeme on će posmatrati oko 100 hiljada zvijezda sličnih Suncu, oko kojih egzoplanete mogu kružiti. Uređaj će tražiti planete koje se nalaze izvan Sunčevog sistema koristeći metod tranzita. Kada planeta prođe preko diska svoje zvijezde, ona blokira dio svog zračenja od posmatrača. Analizirajući varijacije u sjaju zvijezda, astronomi ne samo da mogu pronaći planete, već i grubo procijeniti njihovu veličinu.

Kepler će kružiti oko Sunca u orbiti jedne astronomske jedinice (AJ) visine. A.e. jednaka 150 miliona kilometara i jednaka udaljenosti od Zemlje do Sunca. U stvari, Kepler će pratiti putanju naše planete dok kruži oko Sunca. Ova pozicija omogućava teleskopu da stalno prati iste zvijezde. Teleskop Hubble, na primjer, nema ovu prednost.

Trenutno su astronomi otkrili više od 300 egzoplaneta. Većina njih su plinoviti divovi poput Jupitera. Na takvim planetama se organizmi zemaljskog tipa ne mogu razviti, a nastanjivost ekoplaneta je ono što u konačnici zanima naučnike. Kepler će moći pronaći manje planete koje su pogodnije za život.

Kepler teleskop na djelu. Slika sa nasa.gov

Druge Zemlje

NASA lansira teleskop za traženje zemaljskih planeta

Rano ujutro 7. marta 2009. iz svemirskog centra Cape Canaveral na Floridi lansiran je orbitalni teleskop Kepler. Mnogo prije ovog datuma, izvještaji o budućem lansiranju pojavili su se u mnogim medijima. Razumljiva je velika pažnja štampe prema teleskopu: on će tražiti planete slične Zemlji u dubokom svemiru.

Sve odjednom

Za detekciju egzoplaneta (planeta izvan Sunčevog sistema), Kepler će koristiti takozvanu tranzitnu metodu. Kada planeta prođe preko diska svoje zvijezde, ona blokira dio njenog zračenja. Novi teleskop će upravo tražiti ovakva "namigujuća" svjetiljka. Analizom parametara namigivanja, astronomi će moći da saznaju neke od karakteristika pronađenih egzoplaneta.

Na osnovu učestalosti fluktuacija sjaja može se odrediti orbitalni period planete i visina njene orbite. Ove informacije, zajedno sa podacima o temperaturi zvijezde, omogućit će naučnicima da izračunaju koliko je egzoplaneta vruća. Osim toga, znajući dužinu orbite, astronomi mogu koristiti Keplerov treći zakon, po kojem je teleskop i dobio ime, da odrede masu planete. Količina zvjezdanog zračenja koju blokira dat će istraživačima informacije o njegovoj veličini.

Naučnike prvenstveno zanimaju male planete koje kruže u nastanjivoj zoni njihovih zvijezda. Naseljiva zona je uski segment svemira oko zvijezde, jednom unutar kojeg planeta teoretski može biti pogodna za opstanak organizama zemaljskog tipa. U slučaju zvijezda sličnih Suncu (naime, njima će se prvenstveno baviti naučnici), naseljiva zona će biti na udaljenosti od oko jedne astronomske jedinice od zvijezde. Odnosno, udaljenost od egzoplaneta do zvijezde približno će odgovarati udaljenosti od Zemlje do Sunca.

Mnogo problema

Čini se da je tranzitna metoda idealno prikladna za pronalaženje novih svjetova, a nije jasno zašto je uz njenu pomoć pronađeno samo oko 15 posto egzoplaneta (astronomi trenutno znaju oko 350 planeta koje kruže oko udaljenih zvijezda). Metoda se čini vrlo jednostavnom riječima, ali ima niz ograničenja, a njena efikasna upotreba zahtijeva vrlo osjetljivu tehnologiju.

Čak i velike planete (tačka na desnoj strani zvijezde na slici) uzrokuju manje promjene u sjaju zvijezde. Slika sa nasa.gov

Traganje za egzoplanetama (posebno malim) pomoću tranzitne metode je netrivijalan zadatak jednostavno zato što je promjena sjaja zvijezde kada planeta prođe pored nje minimalna. Zemlja bi blokirala samo 0,008 posto sunčeve svjetlosti od posmatrača u dubokom svemiru. Takve manje smetnje mogu nastati iz raznih razloga. Na primjer, mogu biti uzrokovane pojavom mrlja na zvijezdi koja se proučava.

“Ispravne” oscilacije, odnosno oscilacije uzrokovane prolaskom planete preko diska zvijezde, trebale bi biti periodične. Stoga, prije nego što pripišu prirodu egzoplaneta "namigu", astronomi moraju nekoliko puta otkriti promjene svjetline sa sličnim karakteristikama. Za zemaljske planete i za zvijezde slične Suncu, orbitalni period je oko godinu dana. Odnosno, morat ćete pratiti zvijezde "namigivanje" nekoliko godina. Istovremeno, vjerovatnoća propuštanja samog trenutka tranzita planete je vrlo visoka: trajanje ovog događaja je nekoliko sati.

Pored svih ovih poteškoća, tranzitna metoda je prikladna samo za vrlo ograničen uzorak zvijezda. Da bi teleskop uočio promjenu sjaja zvijezde, orbita planete koja kruži oko nje mora biti orijentirana na strogo definiran način. Prema proračunima, ovaj uslov je u prosjeku ispunjen za jednu zvijezdu od sto.

Sve odjednom i bez problema

Dizajneri Kepler misije pokušali su da uzmu u obzir sve ove složenosti. Osetljivost njegovog teleskopa je dovoljna da detektuje minimalne promene u osvetljenosti. Prema inženjerima, Kepler može vidjeti kako muva leti pored farova automobila udaljenog nekoliko kilometara. Kako ne bi propustio tranzit planete, Kepler će posmatrati zvjezdano nebo gotovo neprekidno. Teleskop će očitavati svakih pola sata. Budući da se nalazi izvan Zemljine atmosfere, vremenski uslovi i ciklusi dan/noć neće ometati mjerenja.

Keplerova orbita je odabrana tako da u njeno vidno polje ne dolazi periodično upadanje Mjeseca i Sunca. Naučno gledano, vidno polje novog teleskopa nalazi se izvan ravni ekliptike.

U ovom području Mliječnog puta, teleskop Kepler će tražiti zemaljske egzoplanete. Slika Jona Lomberga sa nasa.gov. Kliknite na sliku da uvećate sliku.

U svom kretanju oko Sunca, Kepler će pratiti Zemlju, postepeno se udaljavajući od nje. Teleskop će obaviti jednu revoluciju za otprilike 372,5 dana. Dodatna prednost ovog položaja je odsustvo obrtnog momenta uzrokovanog gravitacionim uticajem Zemlje (pošto oblik naše planete nije idealan, sateliti privlače Zemlju malo drugačije na različitim njenim delovima). Još jedna prednost orbite "nezavisne" od Zemlje je stabilan nivo sunčevog zračenja. Stalne promjene količine sunčeve svjetlosti koja pada na aparat zbog Zemljine sjene mogu dovesti do smetnji u radu instrumenata.

U poređenju sa drugim teleskopima, Kepler ima veoma široko vidno polje. On će proučiti površinu neba koja približno odgovara površini dlana ispružene ruke - njena veličina će biti 105 kvadratnih stepeni. Drugi orbitalni teleskopi, uključujući čuveni Hubble, nemaju toliku širinu pogleda. Dizajnirani su za proučavanje najudaljenijih područja svemira, a veličina područja koje se proučava nije im toliko važna.

Područje svemira u koje će Kepler zaviriti 3,5 godine također nije slučajno odabrano. Teleskop uređaja će biti usmjeren na dio neba koji se nalazi između sazviježđa Labud i Lira. Astronomi procjenjuju da se na ovom dijelu neba nalazi oko 4,5 miliona zvijezda. Većina njih je slična našem Suncu - to su relativno hladne, sredovečne zvezde. Naseljive zone se nalaze na maloj udaljenosti, tako da će Kepler moći da vidi tranzit "prikladnih" planeta. Potencijalno nastanjive planete mladih džinovskih zvijezda toliko su udaljene da čak ni Keplerovi vrlo osjetljivi detektori neće primijetiti promjenu u sjaju zvijezde dok prolaze preko njenog diska.

Kako bi prevazišli izazove traženja egzoplaneta pomoću tranzitne metode, dizajneri misije su koristili "grubu naučnu moć", rekla je Natalie Batalha sa Državnog univerziteta San Jose, koja radi na teleskopu. "Sve je u brojevima", dodala je.

Široko vidno polje, kontinuirana opažanja i ogroman broj zvijezda kandidata omogućavaju zaobići faktore kao što je mali postotak odgovarajućih zvijezda. Keplerovi napredni detektori trebali bi biti u stanju otkriti i najmanji mig, a trogodišnje trajanje misije omogućit će astronomima da potvrde da je planeta krivac.

Kepler će prve rezultate dobiti za samo nekoliko mjeseci. Lista novih egzoplaneta će prvo biti dopunjena "vrućim Jupiterima" koji kruže oko svojih zvijezda na maloj udaljenosti. Godinu dana na takvim planetama može trajati samo nekoliko dana, što znači da naučnici mogu brzo potvrditi da zvijezda povremeno blijedi upravo zbog njih. Biće potrebno nekoliko godina da se pouzdano otkriju zemaljske planete.

U zavisnosti od toga koliko su tipične planete slične Zemlji (to jest planete čiji se radijus kreće od pola do dva Zemljina radijusa) u našem svemiru, naučnici očekuju da će ih pronaći od 50 do nekoliko stotina.

O brzini napredovanja

Astronomi su otkrili prvu planetu izvan Sunčevog sistema tek 1995. godine. Sada je poznato više od tri stotine takvih planeta, a za još tri godine saznaćemo koliko se često planete slične Zemlji nalaze među egzoplanetama. Konačno, naučnici i jednostavno oni koji vole da spekulišu o tome „ima li života na Marsu“ imaće činjenične podatke koji se mogu koristiti prilikom izrade prognoza. I iako Kepler neće dati konačan odgovor na pitanje naše usamljenosti u Univerzumu, moći će značajno pojačati težinu argumenata za ili protiv.

Ako je većina planeta u svemiru približno veličine Zemlje, naučnici očekuju da će pronaći oko 50 planeta sličnih Zemlji. Ako su planete uglavnom veće od Zemlje (oko 1,3 puta veći od radijusa), astronomi se nadaju da će vidjeti oko 185 planeta. Ako je radijus tipične planete 2,2 puta veći od radijusa Zemlje, na zvjezdanim mapama će se pojaviti 640 novih zemaljskih planeta. Svi proračuni su zasnovani na pretpostavci da samo jedna planeta nalik Zemlji kruži oko zvijezde.

Svemirski teleskopi su obično teleskopi koji rade izvan Zemljine atmosfere i stoga se ne trude da proviruju kroz tu atmosferu. Najpoznatiji svemirski teleskop danas je svemirski teleskop Hubble, koji je otkrio stotine egzoplaneta, otkrio mnoge spektakularne galaksije, kosmičke događaje i proširio horizonte našeg pogleda u svemir. Hubble će zamijeniti svemirski teleskop James Webb, koji će biti lansiran u svemir 2018. godine i čije će ogledalo biti skoro tri puta veće od Hubbleovog ogledala. Nakon Džejmsa Veba, naučnici planiraju da pošalju svemirski teleskop visoke definicije (HDST) u svemir, ali to je za sada samo u planovima. Kako god bilo, svemirski teleskopi su i nastavit će predstavljati većinu naših otkrića u dubokom svemiru.

Ako ikada budemo imali džinovske teleskope na naduvavanje u svemiru, možete zahvaliti mami Chrisa Walkera. Prije nekoliko godina, Voker je pravio čokoladni puding kada je iznenada morao da prestane sa kuvanjem i nazove mamu. Skinuo je puding sa šporeta, pokrio ga plastičnom folijom i stavio lonac na pod pored kauča. Nakon razgovora, bio je iznenađen kada je u blizini pronašao sliku sijalice iz lampe koja lebdi iznad kraja kauča. Nakon što je istražio uzrok ove pojave, otkrio je da je džep hladnog zraka koji se stvorio dok se puding hladio prouzročio spuštanje plastične ambalaže pudinga. Ovo je zapravo formiralo sočivo koje je reflektovalo sijalicu.

U posljednje vrijeme čovječanstvo je zauzeto potragom za egzoplanetima i već nekoliko godina Evropska svemirska agencija () razvija Cheopsov svemirski teleskop, dizajniran za traženje planeta sličnih našoj. Keopsa nazivaju i "lovcem na egzoplanete" i polaže velike nade. A nedavno je postao poznat datum lansiranja svemirskog teleskopa, kao i neki drugi detalji.