Что в данный момент происходит в космосе: Космос — последние и свежие новости сегодня и за 2022 год на iz.ru

«Ситуация очень серьезная». Что произошло на корабле «Союз МС-22»

Российские космонавты Сергей Прокопьев и Дмитрий Петелин во второй раз не смогли выйти в открытый космос с борта Международной космической станции. В «Роскосмосе» объяснили это техническими неполадками на пристыкованном к станции корабле «Союз МС-22». В трансляции NASA было показано, что из корабля бьют фонтаны технической жидкости. Что известно о неполадках на МКС – в материале «Газеты.Ru».

«По техническим причинам»

Утром 15 декабря из переговоров экипажа МКС с наземными службами стало известно, что выход Сергея Прокопьева и Дмитрия Петелина в открытый космос, который был назначен на 5:20 мск, откладывается из-за разгерметизации системы охлаждения корабля «Союз МС-22», пристыкованного к станции.

В трансляции NASA было видно, что из корабля бьют фонтаны технической жидкости. Затем космонавтам удалось сфотографировать проблемный «Союз МС-22» из иллюминаторов МКС и обследовать его с помощью камер робота-манипулятора ERA. Теперь снимки изучают специалисты на Земле.

Директор трансляции NASA сообщил, что «ни двум российским космонавтам, ни остальным членам экипажа МКС ничего не угрожает».

В «Роскосмосе» объявили, что выход космонавтов из РФ отменен «по техническим причинам».

«Выполнение программы ВКД-56 было прервано по техническим причинам. До начала процедуры открытия выходного люка по докладу экипажа поступила информация о срабатывании сигнализатора одной из систем диагностики корабля «Союз МС-22», — говорится в сообщении, опубликованном в Telegram-канале госкорпорации.

На сайте «Роскосмоса» рассказали, что, по предварительной информации, была «повреждена внешняя обшивка приборно-агрегатного отсека транспортного пилотируемого корабля «Союз МС-22».

«Экипаж доложил о срабатывании сигнализатора системы диагностики корабля, свидетельствующего о падении давления в системе охлаждения. Визуальный осмотр подтвердил утечку, после чего было принято решение о прерывании плановых работ по внекорабельной деятельности», — сообщили в госкорпорации.

В «Роскосмосе» добавили, что российский космонавт Анна Кикина с помощью камеры на лабораторном модуле «Наука» сфотографировала и сняла на видео внешнюю поверхность поврежденного корабля. Эти материалы также были переданы на Землю.

«На данный момент все системы МКС и корабля работают в штатном режиме, экипаж в безопасности», — подчеркнули в госкорпорации.

Замена корабля

Источник сообщил РИА Новости, что из-за аварии на «Союзе МС-22» могут перенести на более ранний срок запуск следующего пилотируемого корабля «Союз МС-23», который пока запланирован на 16 марта 2023 года.

«Специалисты «Роскосмоса» в связи с аварией на «Союз МС-22» рассматривают возможность сдвига влево запуска «Союза МС-23», — сказал источник.

Еще один источник агентства заявил, что авария в системе терморегулирования «Союза МС-22» «очень серьезная» и может привести к выходу из строя приборов корабля – перестанут поддерживаться правильная температура и влажность. Согласно его данным, в этом случае космическое судно будет перегреваться на солнечной стороне и замерзать в тени Земли во время вращения по орбите в составе МКС.

По его словам, «сейчас специалисты «Роскосмоса» думают над первоочередными мероприятиями по обеспечению приемлемого теплового режима работы приборов на корабле».

Предыдущий инцидент

Нынешняя отмена выхода в открытый космос стала уже второй за время полета Сергея Прокопьева и Дмитрия Петелина.

Всего на их экспедицию было запланировано пять выходов. 17 ноября состоялся первый из них – все прошло в штатном режиме. Российские космонавты тогда подготовили к переносу радиатор, а также установили на модуле «Наука» систему крепления крупногабаритных объектов.

Второй выход в открытый космос должен был состояться 25 ноября. Петелин и Прокопьев должны были перенести радиатор-теплообменник с модуля «Рассвет» на новый модуль «Наука» российского сегмента МКС. Но примерно за полчаса до выхода из-за нештатной работы насосов в системе охлаждения одного из скафандров его перенесли на 15 декабря.

Накануне в Telegram-канале «Роскосмоса» анонсировали, что космонавты выйдут за борт МКС, чтобы дооснастить модуль «Наука» — «подготовить радиатор к переносу манипулятором ERA с модуля «Рассвет» и установить его на «Науке».

«Открытие выходного люка модуля «Поиск» — в 5:20 по времени Москвы. Заводите будильники. Планируемая продолжительность работ — 6 часов 37 минут», — предупредили в госкорпорации.

Там также отметили, что весь выход в открытый космос «будет наполнен солнечным светом», так как звезда «все время будет освещать работу космонавтов, даже на участках полета МКС над ночной стороной Земли».

«Такие условия, вызванные уникальным расположением Солнца относительно орбитальной плоскости МКС, становятся возможными только в период зимнего солнцестояния», — пояснили в «Роскосмосе».

#космосиздома


Разочарую сразу, если вы родились на Земле, то, полетев в космос, новых суперспособностей вы не приобретете. Однако мутаций, изменений в организме и здоровье вам избежать не удастся. Другое дело, если вы родитесь в космосе. Но обо всем по порядку.


Первая проблема – радиация. Ионизирующее излучение в космосе в разы сильнее, чем на Земле.


Экран в павильоне «Космос», на котором в реальном времени демонстрируется уровень космической радиации.


Оно легко проходит сквозь корпус станции и может разрушить или повредить ДНК. При этом радиация буквально «выбивает» атомы из молекулы.


Вторая проблема для ДНК в космосе – это невесомость. Сама по себе она состав молекулы не меняет. Однако в условиях микрогравитации химические реакции между ДНК, РНК и белками могут идти по-другому. Молекула ДНК – это скрученная в клубок двойная спираль.


Изображение двойной спирали ДНК в космическом послании Аресибо.


Чтобы скопировать ДНК при делении клеток, нужно расплести, раскрутить и разделить спирали. Так получаются две последовательные цепочки. Для каждой из них нужно синтезировать недостающие половинки. После завершения копирования уже две молекулы нужно снова закрутить в двойную спираль.   Естественно, в невесомости все эти процессы будут идти иначе, и замечено, что мутаций, «ошибок» копирования ДНК без силы тяжести больше, чем с ней. Правда, где и в какой момент конкретно возникают сбои – пока открытый вопрос.


Также серьезным фактором является изменение водно-солевого баланса в невесомости. Жидкости в теле человека становятся распределёнными более равномерно. Соли, минералы, кислород и другие вещества попадают в большем количестве туда, куда не должны. И, наоборот, некоторым клеткам недостаточно нужных «строительных материалов». Это приводит к появлению гормонов и ферментов, которые оказывают непосредственное влияние на химические реакции с ДНК, что приводит к мутациям.


Макет-демонстратор для изучения распределения жидкости в организме.


В итоге получается, что полет в космос оказывает очень сильное влияние на ДНК, повышая риск мутации. Но как это сказывается на космонавтах?


Если ДНК повреждается не сильно, активируется процесс под названием «репарация». Химические соединения в клетке восстанавливают повреждённый участок. Элементы ДНК – нуклеотиды – всегда ходят парами, и если пропал только один элемент из пары, то легко находится правильная замена. Другие, «неправильные» нуклеотиды не смогут присоединится. После восстановления ДНК будет в норме, как ни в чем не бывало.


Если повреждения ДНК значительны, и появляется мутация, то возможны три варианта развития событий. Чаще всего клетка с повреждённой молекулой просто погибает. Она из-за фатальных вредных мутаций просто перестает делиться.


Второй вариант: клетка продолжает делиться, но перестает выполнять свои изначальные функции в организме. Это самый плохой случай – именно так начинает развиваться раковая опухоль. При длительном пребывании в космосе риск онкологии растет.


Третий вариант – самый редкий. С вероятностью один на миллиард участки ДНК с генетической информацией, необходимой для деления или функционирования клетки, не повреждаются. Полезные или безвредные мутации могут появиться, но они будут максимум у нескольких сотен клеток в организме, где их триллионы. Просто эту мутацию никто не сможет заметить.


Чтобы имели место глобальные изменения, нужно изменить структуру молекулы в каждой клетке. Конечно, это невозможно.


Зато в космосе меняется активность отдельных генов. В ходе экспериментов с рыбками данио-рерио было замечено, что в космосе изменилось количество некоторых белков и молекул РНК, за создание которых отвечают отдельные участки ДНК. Причем одних стало больше, а других меньше.


Макет спутника серии «Бион-М», на борту которого проводились биологические эксперименты.


Наибольшая доля генов с измененной активностью была обнаружена в образцах из сердца, пищеварительного тракта и яичника, в то время как в образце из глаз рыб доля таких генов минимальна.


При этом необратимых последствий для организма не зафиксировано. На Земле через несколько недель после посадки все параметры активности генов вернулись к дополётным значениям.


Хотя суперспособностей космонавту-человеку не обрести, космонавту-бактерии это вполне по силам.


В данный момент проводятся и разрабатываются десятки экспериментов, в которых в космосе пытаются вырастить мутантов.


Макет МКС в центре «Космонавтика и авиация.


В первую очередь на МКС и биологических спутниках проводятся эксперименты с ДНК в целях создания вакцин против СПИДа, гепатита и кишечной палочки. При этом исследования случайно занесённых внутрь станции бактерий показали, что они и без участия человека, благодаря мутациям и естественному отбору в условиях космического полета приобрели суперспособности. Например, в санузле станции обнаружена бактерия Enterobacter, устойчивая к воздействию антибиотиков. Патогенностью бактерия не обладала, поэтому переживать нет причин.


Часть ассенизационно-санитарного устройства космического корабля «Союз».


Проводятся эксперименты с зародышами растений и эмбрионами животных. Пока существо еще не родилось и представляет собой несколько клеток, из-за изменений в ДНК на ранних стадиях оно может сильно преобразиться. Пока исследуются растения, рыбы и небольшие насекомые. Попытки целенаправленно изменить ДНК в космосе впервые предприняли только в 2021 году, но методами селекции уже давно отбираются мутанты, получившие свои способности на орбите.


Некоторые виды космической пшеницы и помидоров уже давно засеиваются на полях Земли.


В павильоне «Космос» вы суперсилу или сверхскорость приобрести не сможете, зато, посетив наши экскурсии, приобретете сверхзнания в области технологий, физики, химии, биологии и медицины, которые позволяют героям-космонавтам покорять Вселенную.

В этом году в космосе произойдет много захватывающих событий — вот чего стоит ожидать

Космические путешествия — это движение вперед.

Ракеты превращают свое топливо в импульс, который уносит людей, спутники и саму науку вперед в космос. 2021 год был полон рекордов для космических программ по всему миру, и этот импульс сохранится и в 2022 году.

В прошлом году коммерческая космическая гонка действительно началась. Ричард Брэнсон и основатель Amazon Джефф Безос оба участвовали в суборбитальных запусках и приводили с собой друзей, в том числе актера Уильяма Шатнера. SpaceX отправила восемь астронавтов и 1 тонну грузов на Международную космическую станцию ​​для НАСА. Шесть туристических космических полетов в 2021 году стали рекордом. Были и рекордные 19человек в невесомости в космосе на короткое время в декабре, восемь из них частные лица. Наконец, Марс также был более загружен, чем когда-либо, благодаря миссиям из США, Китая и Объединенных Арабских Эмиратов, отправившим марсоходы, зонды или орбитальные аппараты на красную планету.

Приобретайте билеты на TNW Valencia в марте!

Сердце технологий приближается к сердцу Средиземноморья

Присоединяйтесь

Всего в 2021 году было осуществлено 134 запуска, которые вывели людей или спутники на орбиту — самое большое количество за всю историю космических полетов. На 2022 год запланировано около 200 орбитальных запусков. Если все пойдет хорошо, это побьет прошлогодний рекорд.

Я астроном, изучаю сверхмассивные черные дыры и далекие галактики. Я также написал книгу о будущем человечества в космосе. В 2022 году есть на что рассчитывать. Луна привлечет больше внимания, чем за последние десятилетия, как и Юпитер. Самая большая из когда-либо построенных ракет совершит свой первый полет. И, конечно же, космический телескоп Джеймса Уэбба начнет отправлять свои первые изображения.

Я, например, не могу дождаться.

НАСА планирует построить базу на Луне, и в этом году выполняется множество миссий для достижения этой цели. Космический центр имени Джонсона НАСА через Flickr

Все едут на Луну

Вывод ракеты на орбиту вокруг Земли — техническое достижение, но оно эквивалентно только полдня полета прямо вверх. Через пятьдесят лет после того, как последний человек был на ближайшем соседе Земли, в 2022 году будет много лунных миссий.

НАСА наконец представит свою долгожданную систему космического запуска. Эта ракета выше Статуи Свободы и производит большую тягу, чем могучий Сатурн V. Миссия Artemis I отправится этой весной для облета Луны. Это доказательство концепции ракетной системы, которая однажды позволит людям жить и работать за пределами Земли. Ближайшая цель — вернуть астронавтов на Луну к 2025 году9.0003

НАСА также работает над созданием инфраструктуры для лунной базы и сотрудничает с частными компаниями в научных миссиях на Луну. Компания под названием Astrobotic доставит 11 полезных грузов в большой кратер на ближней стороне Луны, включая два мини-марсохода и пакет личных сувениров, собранных от широкой публики компанией, базирующейся в Германии. Посадочный модуль Astrobotic также будет нести кремированные останки легенды научной фантастики Артура Кларка — как и в случае с полетом Шатнера в космос, это пример научной фантастики, превращенной в реальность. Другая компания, Intuitive Machines, планирует два полета на Луну в 2022 году с 10 полезными нагрузками, включая лунный бункер и эксперимент по добыче льда.

Россия тоже участвует в лунном действии. Советский Союз добился многих успехов на Луне — первый космический корабль, достигший поверхности в 1959 году, первый космический корабль, совершивший мягкую посадку в 1966 году, и первый луноход в 1970 году, — но Россия не возвращалась сюда более 45 лет. В 2022 году планируется отправить посадочный модуль «Луна-25» на южный полюс Луны для бурения льда. Замороженная вода является обязательным требованием для любой лунной базы.

Звездолет SpaceX выполнил ряд испытательных полетов в 2021 году и должен совершить свою первую настоящую миссию в 2022 году.

Все на борту звездолета

В то время как система космического запуска НАСА станет большим шагом вперед для агентства, новая ракета Илона Маска обещает стать королем неба в 2022 году.

Звездолет SpaceX — самая мощная ракета из когда-либо запущенных — совершит свой первый орбитальный запуск в 2022 году. Он полностью многоразовый, его тяга более чем в два раза превышает тягу ракеты «Сатурн-5», и он может выводить на орбиту 100 тонн. Массивная ракета занимает центральное место в стремлении Маска создать автономную базу на Луне и, в конечном итоге, город на Марсе.

Звездолет отчасти делает столь важным то, насколько дешевым он будет доставлять вещи в космос. В случае успеха цена каждого рейса составит 2 миллиона долларов США. Напротив, цена запуска НАСА системы космического запуска, вероятно, превысит 2 миллиарда долларов. Сокращение затрат в тысячу раз изменит правила игры в экономике космических путешествий.

Спутники Юпитера, многие из которых, как считается, имеют жидкую воду под поверхностью, являются хорошими местами для поиска жизни. Институт Луны и Планет через Flickr

Юпитер манит

Луна и Марс — не единственные небесные тела, которые привлекут внимание в следующем году. После десятилетий пренебрежения Юпитер, наконец, тоже получит немного любви.

Исследователь ледяных лун Европейского космического агентства должен отправиться к газовому гиганту в середине года. Оказавшись там, он проведет три года, изучая три спутника Юпитера — Ганимед, Европу и Каллисто. Считается, что все эти луны имеют подповерхностную жидкую воду, что делает их потенциально обитаемыми средами.

Кроме того, в сентябре 2022 года космический корабль НАСА «Юнона», который находится на орбите Юпитера с 2016 года, пролетит в пределах 220 миль от Европы, что станет самым близким взглядом на эту очаровательную луну. Его приборы будут измерять толщину ледяной оболочки, покрывающей океан жидкой воды.

Космический телескоп Джеймса Уэбба создан для того, чтобы астрономы могли изучать первые дни Вселенной. НАСА GSFC/CIL/Адриана Манрике Гутьеррес через Flickr

Видя первый свет

Все эти действия в Солнечной системе захватывают дух, но в 2022 году вы также получите новую информацию с края космоса и на заре времен.

Успешно достигнув конечного пункта назначения, развернув свои солнечные панели и развернув зеркала в январе, космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба пройдёт исчерпывающие испытания и вернёт свои первые данные где-то в середине года. 21-футовый (6,5-метровый) телескоп имеет в семь раз большую собирающую площадь, чем космический телескоп Хаббла. Он также работает на более длинных волнах света, чем Хаббл, поэтому он может видеть далекие галактики, свет которых сместился в красную сторону — растянулся до более длинных волн — из-за расширения Вселенной.

К концу года ученые должны получить результаты проекта, целью которого является картографирование самых ранних структур во Вселенной и наблюдение за зарождением галактик. Свет, испускаемый этими структурами, был одним из самых первых в истории, когда возраст Вселенной составлял всего 5% от ее нынешнего возраста.

Когда астрономы смотрят в космос, они оглядываются назад во времени. Первый свет отмечает предел того, что человечество может видеть во Вселенной. Приготовьтесь стать путешественником во времени в 2022 году.

Статья Криса Импи, заслуженного профессора астрономии Университета Аризоны

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.

FAQ — Часто задаваемые вопросы | ESA/Hubble

С помощью кнопки «Контакты» вы можете задать вопросы команде ESA/Hubble. Подборка ответов будет опубликована на странице ниже.

  1. Сколько наблюдений сделал Хаббл за эти годы?
  2. Почему некоторые снимки Хаббла имеют странную форму лестницы?
  3. Какова ваша политика в отношении авторских прав? Могу ли я использовать изображения или видео с Хаббла на своем веб-сайте/проекте/телепрограмме?
  4. Сталкивался ли Хаббл с космическим мусором или на него могли повлиять неблагоприятные космические условия?
  5. Почему звезды имеют крестообразное искажение на большинстве изображений Хаббла? Почему галактики нет?
  6. Как защитить и очистить объектив космического телескопа Хаббл?
  7. Будет ли Хаббл возвращен на Землю, когда он отработает свою полезность, или он будет уничтожен?
  8. Какова ожидаемая продолжительность жизни Хаббла?
  9. Насколько велик Хаббл?
  10. Как просмотреть видео «вещательного качества» на сайте spacetelescope. org?
  11. Из всех потрясающих фотографий, сделанных Хабблом, какая ваша любимая?
  12. Каков диапазон Хаббла?
  13. Как вы думаете, Хаббл все еще нужен?
  14. Почему Хаббл видит намного лучше, чем телескопы на Земле?
  15. Я слышал, что первые несколько лет у Хаббла были проблемы. Что на самом деле произошло?
  16. Что такое глубокие поля Хаббла?
  17. Если бы космический телескоп Хаббл указал на Землю, какое разрешение было бы у изображений?
  18. Что может быть лучше в космическом телескопе Джеймса Уэбба?
  19. Что Хаббл узнал о начале Вселенной?
  20. Может ли Хаббл сфотографировать место посадки миссий Аполлон?
  21. Учитывая последние достижения в аппаратуре Хаббла, обработке изображений и т. д., каким будет абсолютный теоретический предел для самого маленького объекта, видимого на Луне?
  22. Если Большой Взрыв мог быть подобен обычному взрыву, и, следовательно, Вселенная развивалась вокруг него, то как можно утверждать, что у Вселенной нет центра? Как можно сфотографировать самое древнее излучение и увидеть его как бы вокруг фотографов (Хаббла, а потом и нас)?
  23. Как высоко находится орбита Хаббла?
  24. Как создаются изображения Хаббла в архиве изображений?

1

Сколько наблюдений сделал Хаббл за эти годы?

Летом 2011 года Хаббл прошел рубеж своего миллионного наблюдения, проведя спектроскопический анализ атмосферы экзопланеты HAT-P-7b. С момента запуска в 1990 г. было выполнено или ожидается осуществление почти 4000 программ наблюдений.

Top

Почему некоторые снимки Хаббла имеют странную форму лестницы?

На борту «Хаббла» есть ряд инструментов — по сути, передовые цифровые камеры, — которые регулярно обновлялись и заменялись в течение пяти сервисных миссий на «Хаббл». Широкоугольная и планетарная камера 2 (WFPC2), работавшая с 1994 по 2010 год, давала изображения необычной формы, напоминающей лестницу.

Это потому, что камера состояла из четырех детекторов света с перекрывающимися полями зрения, один из которых давал большее увеличение, чем три других. Когда четыре изображения объединяются в одно изображение, изображение с большим увеличением необходимо уменьшить в размере, чтобы изображение правильно выровнялось. Это создает изображение с макетом, который выглядит как три шага. Пример одного из них находится здесь: http://www.spacetelescope.org/images/opo0331b/9. 0003

Обратите внимание, что многие изображения на сайте spacetelescope.org обрезаны и поэтому не имеют такой формы, даже если они получены из WFPC2.

Верх

Какова ваша политика в отношении авторских прав? Могу ли я использовать изображения или видео с Хаббла на своем веб-сайте/проекте/телепрограмме?

Да. Если явно не указано иное, все изображения и видео на ESAHubble.org доступны для использования без предварительного разрешения и бесплатно. Однако вы должны указать авторство — кредит, необходимый для каждого изображения или видео, указан вместе с подписью. Наша полная политика в отношении авторских прав доступна по этой ссылке: http://www.ESAHubble.org/copyright/

Top

Сталкивался ли когда-нибудь с Хабблом космический мусор или на него могли повлиять неблагоприятные космические условия?

Да, хотя он никогда не подвергался серьезным повреждениям.

За время существования Хаббла солнечные панели менялись несколько раз, а старые сбрасывались на Землю. При ближайшем рассмотрении на них видны небольшие трещины и сколы на поверхности, вызванные крошечными частицами, попавшими в Хаббл. Также имеется небольшое отверстие (около сантиметра в диаметре) на одной из параболических антенн с высоким коэффициентом усиления на телескопе, вызванное ударом неизвестного объекта!

Излучение, которому Хаббл подвергается в космосе, также вызывает некоторую деградацию его инструментов, хотя это смягчается, поскольку инструменты регулярно заменяются на протяжении всей жизни Хаббла.

Корональные выбросы массы с Солнца не представляют большой опасности, так как оно находится на достаточно низкой орбите, и магнитное поле Земли обеспечивает защиту.

Верх

Почему на большинстве изображений Хаббла звезды имеют крестообразное искажение? Почему галактики нет?

Крестообразная форма, видимая на ярких объектах (таких как звезды) на изображениях Хаббла, представляет собой форму искажения, которая видна во всех телескопах, в которых для фокусировки световых лучей используется зеркало, а не линза. Кресты, известные как дифракционные всплески, возникают из-за того, что путь света слегка нарушается, когда он проходит через крестообразные распорки, поддерживающие вторичное зеркало телескопа.

Заметен только для ярких объектов, где много света сосредоточено в одном месте, например, звезды. Более темные, более рассредоточенные объекты, такие как туманности или галактики, не показывают видимых уровней этого искажения.

Верх

Как защитить и очистить объектив космического телескопа Хаббл?

У Хаббла нет линзы. Как и все большие телескопы, Хаббл использует изогнутое зеркало для фокусировки звездного света. Это зеркало расположено глубоко внутри телескопа и защищено длинной трубчатой ​​конструкцией. Поскольку вокруг Хаббла нет атмосферы, нет риска проникновения внутрь пыли или коррозии.

Верх

Будет ли Хаббл возвращен на Землю, когда он отработает свою полезность, или он будет уничтожен?

После вывода из эксплуатации флота космических челноков НАСА в 2011 году в настоящее время не осталось действующих космических кораблей, которые могли бы забрать Хаббл и вернуть его на Землю. Орбита Хаббла относительно стабильна, поэтому он не будет немедленно сброшен с орбиты, когда перестанет работать. Однако в конечном итоге его необходимо будет сбить при контролируемом входе в атмосферу, чтобы гарантировать, что какой-либо обломок не приземлится в населенных районах — Хаббл слишком велик, чтобы полностью сгореть в атмосфере.

Во время последней сервисной миссии в 2009 г., к основанию телескопа было прикреплено стыковочное устройство, чтобы ракета могла легко прикрепить телескоп и безопасно вывести его с орбиты после завершения своей миссии.

Верх

Каков ожидаемый срок службы Хаббла?

Последняя и последняя миссия по обслуживанию Хаббла состоялась в 2009 году, и космический телескоп до сих пор работает очень хорошо. Таким образом, нет установленной даты выхода Хаббла на пенсию. Хаббл будет продолжать работать до тех пор, пока работают его компоненты, и он будет служить научному сообществу.

Верх

Насколько велик Хаббл?

Примерно размером с автобус: Хаббл имеет длину около 13 метров, ширину 4 метра и весит 11 тонн. Зеркало Хаббла имеет диаметр 2,4 метра

Хаббл на орбите

Верх

Как я могу просмотреть видео «вещательного качества» на сайте spacetelescope.org?

Видеоролики «вещательного качества» на сайте spacetelescope.org закодированы в формате HDV, который является специализированным форматом для высококачественного HD-видео. Профессиональное программное обеспечение для редактирования видео обычно может справиться с этим. Однако программное обеспечение для домашнего компьютера часто не предназначено для его воспроизведения, поэтому мы рекомендуем домашним пользователям просмотреть один из других вариантов HD-видео, доступных на нашем веб-сайте. Обратите внимание, что ESA/Hubble не может предложить общую техническую поддержку по этим вопросам.

Top

Какая из всех потрясающих фотографий, сделанных Хабблом, вам больше всего нравится?

Всего один любимый? Невозможно. Но наши 100 лучших изображений Хаббла находятся здесь: http://spacetelescope.org/images/archive/top100/, и мы обсуждаем некоторые из наших любимых научных результатов в этом видео: http://spacetelescope.org/videos/hubblecast42a/

Верх

Каков диапазон Хаббла?

У самого телескопа нет ограничений по дальности действия, но у самой Вселенной есть. Хаббл — телескоп среднего размера (2,4 метра) с очень резкой оптикой и очень хорошими инструментами. Это позволяет телескопу видеть очень слабые объекты, несмотря на его относительно скромные размеры.

Согласно теории Большого Взрыва, абсолютный предел наблюдения для телескопов (какими мы их знаем сегодня) — это окружающая нас «сфера» непрозрачности с «поверхностью» примерно в 13–14 миллиардах световых лет от нас. Она называется поверхностью последнего рассеяния, а также известна как источник микроволнового фонового излучения. Вплоть до 300 000 лет после Большого взрыва Вселенная была полностью непрозрачна для света. Это означает, что мы знаем, что, когда мы смотрим во Вселенную и, таким образом, назад во времени, мы никогда не заглянем за этот барьер или сквозь него.

Самый удаленный объект, обнаруженный Хабблом, — это галактика под названием UDFj-39546284, которая была замечена в виде крошечной светящейся точки на фоне серии наблюдений, проведенных в 2009–2010 годах (heic1103). Хотя этот результат ожидает спектроскопического подтверждения, астрономы, сделавшие это открытие, уверены, что это самый удаленный объект, который когда-либо был идентифицирован. Его красное смещение составляет около десяти, а это означает, что свет от него дошел до нас за 13,2 миллиарда лет — около 96% пути назад к Большому взрыву.

В ближайшие годы, особенно с преемником Хаббла, космическим телескопом имени Джеймса Уэбба НАСА/ЕКА/КСА, несомненно, будут обнаружены более далекие галактики, но предел наших наблюдений не будет резко увеличиваться по двум причинам. Во-первых, галактики должны успеть образовать звезды после Большого Взрыва (на это уходит несколько сотен миллионов лет), прежде чем мы сможем их увидеть. Во-вторых, молодые галактики будут окутаны большим количеством газа и пыли, которые затемняют наше представление о ранней Вселенной.

Верх

Как вы думаете, Хаббл все еще нужен?

Хаббл в настоящее время обеспечивает лучшее разрешение в оптическом и ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн в мире. Это крайне важно для идентификации интересных объектов. Методы адаптивной оптики можно использовать с наземными телескопами для получения разрешения, аналогичного или даже превосходящего разрешение Хаббла, но только для небольших полей зрения и в инфракрасном диапазоне длин волн.

Как уже упоминалось, Хаббл обеспечивает доступ к ультрафиолетовому диапазону длин волн. УФ-свет блокируется атмосферой Земли, поэтому наблюдения в УФ-диапазоне можно проводить только из космоса. Они очень важны для нашего понимания физических процессов, происходящих в астрономических объектах.

Top

Почему Хаббл может видеть намного лучше, чем телескопы на Земле?

Потому что он выше атмосферы Земли. Атмосфера мешает звездному свету (немного похоже на взгляд сквозь воду) и размывает изображения. Таким образом, изображения Хаббла намного четче, чем изображения других телескопов.

Также Хаббл способен видеть в ультрафиолетовых длинах волн, которые блокируются атмосферой Земли.

Верх

Я слышал, что в первые несколько лет у Хаббла были проблемы. Что на самом деле произошло?

Да, это правда. В течение первых трех лет Хаббл страдал от так называемой сферической аберрации. Сферическая аберрация — это оптический дефект, а главное зеркало Хаббла на два микрона меньше. Проблема была вызвана неисправным измерительным прибором, использованным в процессе полировки зеркала.

Во время миссии обслуживания 1 проблема была решена путем установки в Хаббл дополнительного оптического устройства под названием COSTAR. При этом использовалась серия изогнутых зеркал, чтобы исправить путь света между зеркалом и инструментами Хаббла.

В последующих миссиях все инструменты Хаббла были заменены на приборы со встроенной оптической коррекцией, что означает, что COSTAR больше не нужен. COSTAR был удален во время миссии обслуживания 4 в 2010 году.

Зеркало Хаббла все еще имеет недостаток, но он полностью исправлен конструкцией нынешних инструментов Хаббла.

Верх

Что такое глубокие поля Хаббла?

Хаббл сделал серию очень глубоких наблюдений, сделанных в очень темных участках неба. Подобно использованию длинной выдержки на цифровой камере, эти снимки с длинной выдержкой (до нескольких недель) показывают очень слабые детали, которые обычно не видны при более коротких выдержках. Сверхглубокое поле Хаббла в инфракрасном диапазоне — это самый глубокий из когда-либо виденных космосов, и он показывает галактики, настолько далекие, что их свет занимает около 96% возраста Вселенной, чтобы достичь нас.

Вот некоторые изображения глубокого поля Хаббла:

  • Глубокое поле Хаббла (1995 г. ): http://spacetelescope.org/images/opo9601c/
  • Глубокое поле Хаббла, юг (1998 г.) http://spacetelescope.org/images/opo9841b/
  • Сверхглубокое поле Хаббла (2003–4) http://spacetelescope.org/images/heic0611b/
  • Сверхглубокое поле Хаббла — инфракрасное излучение (2009 г.) http://spacetelescope.org/images/heic0916a/
  • Сверхглубокое поле Хаббла — ультрафиолет (2014 г.) http://www.spacetelescope.org/images/heic1411a/

Верх

Если бы космический телескоп Хаббл указал на Землю, какое разрешение было бы у изображений?

Так называемое угловое разрешение Хаббла — или резкость — измеряется как наименьший угол на небе, который он может разрешать (то есть видеть четко). Это 1/10 угловой секунды (один градус равен 3600 угловых секунд). Если бы Хаббл посмотрел на Землю — с ее орбиты примерно в 600 км над земной поверхностью — это теоретически соответствовало бы 0,3 метра или 30 см. Довольно впечатляющий! Но Хабблу пришлось бы смотреть сквозь атмосферу, что размыло бы изображения и ухудшило фактическое разрешение. Кроме того, Хаббл вращается вокруг Земли с такой скоростью, что любое изображение, которое он делает, будет размыто движением. В прошлом Хаббл несколько раз направлялся к Земле для калибровки некоторых своих инструментов.

Top

Чем может быть лучше космический телескоп Джеймса Уэбба?

JWST не будет равноценной заменой Хаббла. Самая большая разница заключается в том, что он будет оптимизирован для наблюдения инфракрасного света (с ограниченными возможностями видимого света), а Хаббл оптимизирован для наблюдения видимого и ультрафиолетового света (с ограниченными возможностями инфракрасного излучения).

Обладая большим зеркалом и более совершенными инструментами, JWST легко превзойдет способность Хаббла получать изображения в инфракрасном диапазоне. Это означает, что он будет лучше смотреть сквозь пылевые и газовые облака, что полезно для изучения звездообразования. Он также будет намного лучше для изучения объектов с большим красным смещением, и поэтому ожидается, что он внесет большой вклад в изучение очень ранней Вселенной.

Космический телескоп Джеймса Уэбба (впечатление художника)

Верх

Что Хаббл узнал о начале Вселенной?

Это немного сложно объяснить всего в нескольких предложениях. Хаббл измерил возраст и размер Вселенной лучше, чем раньше (путем уточнения значения постоянной Хаббла, которая связана со скоростью расширения Вселенной). Он также видел детали, которые не видны с земли в первых галактиках. Сегодня мы знаем, что галактики образовались раньше, чем считалось ранее, и большинство ученых также считают, что они развиваются путем столкновений и слияний.

Верх

Может ли Хаббл сфотографировать место посадки миссий Аполлон?

Было несколько случаев, когда Хаббл был направлен на Луну — см. здесь. Это нужно делать с величайшей осторожностью (поскольку Луна очень яркая), и обычно этого избегают. Даже с невероятной резкостью (разрешением) Хаббла можно увидеть только объекты размером с футбольное поле (~ 100 метров) . .. так что космический корабль Аполлон не будет виден.

Чтобы увидеть поверхность Луны достаточно подробно, вам просто нужно приблизиться к лунной поверхности, чем Хаббл (Хаббл не намного ближе к Луне, чем мы здесь, на Земле). Lunar Reconnaissance Orbiter НАСА — роботизированный зонд, который в настоящее время проводит подробные наблюдения за поверхностью Луны с орбиты всего в нескольких десятках километров от ее поверхности (Земля находится примерно в 400 000 километров от Луны). В этих наблюдениях видны места посадки Аполлона. Смотрите изображения здесь и здесь.

Top

Учитывая последние достижения в аппаратуре Хаббла, обработке изображений и т. д., каким будет абсолютный теоретический предел для самого маленького объекта, видимого на Луне?

Во-первых, мы должны сказать, что яркую, высококонтрастную деталь, такую ​​как звезда, можно увидеть, какой бы маленькой (в угловом выражении) она ни казалась. В этих случаях звезда выглядела бы просто как точка. Итак, если бы на Луне была очень блестящая поверхность, которая ловила бы Солнце, ее можно было бы увидеть с Земли в совсем небольшой телескоп.

Здесь мы попытаемся ответить на связанный с этим вопрос о том, насколько близко друг к другу могут быть две детали и при этом быть различимыми как отдельные – это называется угловым разрешением. Критерий Рэлея дает максимальное (ограниченное дифракцией) разрешение R и для телескопа аппроксимируется как
R = λ/D, где R — угловое разрешение в радианах, а λ — длина волны в метрах. Диаметр телескопа D также указан в метрах.

В более удобных единицах это можно записать так:
R (в угловых секундах) = 0,21 λ/D, где λ теперь — длина волны в микрометрах, а D — размер телескопа в метрах.

Итак, для Хаббла это:
R = 0,21 ｘ 0,500/2,4 = 0,043 угловых секунды (для оптических длин волн, 500 нм) или
R = 0,21 ｘ0,300/2,4 = 0,026 угловых секунд (для ультрафиолетового света, 300 нм).

Обратите внимание, что разрешение становится лучше на более коротких длинах волн, поэтому с этого момента мы будем использовать второе из этих чисел.

Оптика Хаббла теперь практически идеальна, а телескоп находится над атмосферой Земли, поэтому это дает точное значение разрешения изображения, создаваемого телескопом, до того, как оно будет захвачено одним из детекторов телескопа. Однако в большинстве случаев детекторы имеют достаточно большие по сравнению с этими значениями пиксели, что несколько ухудшает разрешение. Пиксели последнего чувствительного к ультрафиолетовому излучению инструмента Хаббла, канала UVIS широкоугольной камеры 3, имеют ширину 0,04 угловых секунды. Это означает, что окончательное эффективное разрешение телескопа и детектора можно оценить как:
R = √(оптическое разрешение телескопа 2 + размер пикселя 2 )

поэтому для Хаббла с WFC3/UVIS и в УФ (300 нм) мы получаем
R = √(0,026 2 + 0,040 2 ) = 0,048 угловых секунд

Затем, в крайнем случае, таком как Луна, где много света (высокое отношение сигнал/шум), можно выполнить обработку изображения (восстановление изображения) и получить примерно коэффициент в два раза лучшего разрешения за счет некоторых артефактов. Итак, для Хаббла мы заключаем, что наилучшее разрешение, с которым мы, вероятно, справимся, составляет около 0,024 угловых секунды (в ультрафиолетовом диапазоне). На Луне, на самом близком расстоянии от Земли, это дало бы линейное разрешение:
363 000 000 ｘ R /206 000 = 43 метра

Таким образом, минимальное расстояние между двумя объектами на Луне, которые могут быть видны как отдельные при наблюдении Хабблом в ультрафиолетовом диапазоне, должно составлять около 40 метров. К сожалению, Хабблу очень трудно наблюдать за Луной — поскольку телескоп быстро вращается вокруг Земли, кажется, что Луна очень быстро качается взад и вперед в небе, и телескоп почти не может это компенсировать — так что маловероятно, что это предел может быть когда-либо приблизиться.

Top

Поскольку Большой взрыв мог быть подобен обычному взрыву, и поэтому Вселенная развивалась вокруг него, то как можно утверждать, что центра Вселенной нет? Как можно сфотографировать самое древнее излучение и увидеть его как бы вокруг фотографов (Хаббла, а потом и нас)?

Сходство расширения Вселенной с обычным взрывом является типичным заблуждением в популяризации космологической модели, возможно, из-за неудачного выбора названия Большой Взрыв. Расширение Вселенной совершенно отличается от обычного взрыва, который происходит в пределах заданного пространства. Расширение Вселенной — это расширение самого пространства-времени вместе с его энергоматерийным содержанием. По общему признанию, представить себе правильный сценарий непросто, поскольку он сильно отличается от нашего опыта повседневной жизни. Дополнительная трудность, связанная со вторым вопросом, состоит в том, что это связано с тем, что скорость света хотя и очень велика, но все же конечна (~ 300 000 км/с). Поэтому, если мы смотрим на предметы, находящиеся на некотором расстоянии от нас, мы видим их такими, какими они были некоторое время назад, причем прошедшее время равно времени, необходимому свету, чтобы достичь нас. Например, самое последнее изображение поверхности Солнца, которое мы можем наблюдать, всегда имеет возраст не менее восьми минут, потому что солнечному свету требуется около восьми минут, чтобы достичь Земли. Если вы посмотрите на звезды в созвездии Ориона, которые находятся примерно на расстоянии 900–1000 световых лет, вы видите их такими, какими они были 900–1000 лет назад. Если бы некоторые из них взорвались сегодня как сверхновые, мы (или наши потомки!) узнали бы об этом только через почти тысячу лет. Это объясняет (мы надеемся), почему мы можем видеть изображения очень старой Вселенной: нам просто нужны достаточно мощные телескопы, чтобы заглянуть очень далеко.

Верх

Как высоко находится орбита Хаббла?

Космический корабль «Дискавери» (STS-31) вывел «Хаббл» на круговую орбиту примерно в 550 км над землей с наклонением 28,5 градусов к экватору. Телескоп вращается вокруг Земли со скоростью 28 000 километров в час, всего за 96 минут, чтобы совершить один оборот вокруг нашей планеты.

Верх

Как создаются изображения Хаббла в архиве изображений?

Как и любой современный телескоп, Хаббл фиксирует изображения на цифровом устройстве, которое преобразует фотоны в электроны; а последние не несут информации о цвете. Однако фильтры, расположенные перед камерой, пропускают только определенные виды света (синий или зеленый свет, инфракрасный свет или ультрафиолетовое излучение) через них и в камеру. Таким образом, большинство изображений, найденных на сайте spacetelescope.org, на самом деле являются комбинацией нескольких одинаковых изображений, каждое из которых сделано через свой фильтр. Для создания окончательного изображения эти отдельные изображения раскрашиваются — в зависимости от типа света, который они представляют, — а затем комбинируются с другими. Мы раскрашиваем изображения максимально точно, чтобы они соответствовали фильтрам, но иногда это не совсем возможно. Например, мы не можем точно представить невидимые человеческому глазу цвета, такие как инфракрасный и ультрафиолетовый свет. Следовательно, в данном случае фильтры представлены цветами, которые мы можем видеть, хотя конечное изображение не представляет того, что увидел бы человеческий глаз, если бы посмотрел на объект в ночном небе. Данные Хаббла также содержат дефекты, такие как яркие пиксели, вызванные высокоэнергетическими частицами, и мертвые пиксели, которые больше не собирают свет и шум. Эти дефекты удаляются для создания общедоступных образов.