240 likes | 412 Views
TÁVCSÖVEK AZ ŰRBEN. Hegedüs Tibor, Baja. Földi távcsövek hátrányai. Légköri torzítások rontják a távoli égitestek finom részleteinek leképezését. Légköri elnyelés a kozmoszból érkező sugárzások nagy részét nem engedi a felszínig lehatolni – ezek nem is észlelhetők!.
E N D
TÁVCSÖVEK AZ ŰRBEN Hegedüs Tibor, Baja
Földi távcsövek hátrányai • Légköri torzítások rontják a távoli égitestek finom részleteinek leképezését • Légköri elnyelés a kozmoszból érkező sugárzások nagy részét nem engedi a felszínig lehatolni – ezek nem is észlelhetők! • Légköri fényszórás (különösen az emberi fényszennyezés miatti járulék), és rádió- zajok megemelik a háttérfényességet (a határ alatti fényességű égitestek sugárzása beleolvad a háttérbe, nem észlelhető)
Földi távcsövek hátrányai • A Föld gravitációja, környezeti rezgések a műszerek alkotó elemeit egymáshoz képest elmozdítják, eltorzítják • A földfelszínhez rögzített szerkezetek (így a távcsövek is) a Föld tengelyforgása által meghatározott ideig figyelhetnek egy égi objektumot (nappalok-éjszakák váltakozá- sa, meteorológiai viszonyok is beleszólnak) • A Föld bolygó méretei korlátozzák a távcsövek elhelyezésének lehetőségeit
Az űrcsillagászat kezdetei • 1874: Jules Janssen, hőlégballon, 7300 m (kézi spektroszkóppal a Napot észlelte) • 1923: szept. 10-i napfogy. repülőgépről (azóta szinte mindegyiket így is észl.) • 1946: Németo-ból zsákmányolt V2 rakéta (UV detektorok feljuttatása) • 1949: Nap röntgensugárzásának felfedezése (szintén rakétával felküldött érzékelővel)
Az űrcsillagászat kezdetei • 1962: Riccardo Giacconi és Bruno Rossi, Sco X-1 röntgenforrás felfedezése Aerobee rakétára szerelt detektorral (optikai megfelelő: V818 Sco, 1966) Giacconi ezért később Nobel-díjat kap! • 1962: OSO (Orbiting Solar Observatory) • 1969: gamma-kitörések véletlen felfedezése katonai célú megfigyelések során, 4 évig eltitkolták!
Fő tervezési szempontok • Minimális elérhető tömeg (különleges anyagok) • Indításkori rezgések elleni védelem • Pályára álláskori végleges konfiguráció… • Zavaró jelek kizárása (árnyékolók) • Irányító és stabilizáló rsz. (giroszkópok) • Tápellátás (napelem, akkumulátorok) • Működési idő alatti anyagok (hűtés, ü.a.) • Fedélzeti adatgyűjtés-továbbítás (számítógép)
A láthatatlan égbolt feltérképezése • Röntgenben: Uhuru (1970-73, NASA) • Infravörösben: IRAS (D=57 cm, 1983, USA, Nl, UK) • Gammában: Compton (CGRO, 1991-2000, NASA) • UV-ben: GALEX (D=50 cm, 2003-… , USA)
NASA „Nagy Obszervatóriumok” Compton (14,9 t, 1991-2000) Hubble (11,1 t, D=2,4 m, 1990-2012?) Spitzer (D=85 cm f/12, 865 kg, 2003-2009-…) Chandra (1999-… 2010?)
Nagy energiák nyomában • XMM Newton (3,8 t, ESA+UK, 1999- , X+ D=30 cm UV) • Integral (ESA+NASA+Ru, 2003- … ) • Swift Gamma Ray Burst Explorer (USA, 2004- … ) (X+ D=30 cm f/12,7 UV tel.) • Fermi (GLAST, NASA, 2008- … )
„Mi van az ibolyán messze túl…?” • IUE (D=45 cm, 1978-1996) kb. 100.000 színkép • EUVE (USA, 1992-2001) • FUSE (USA, Ca, Fr, CD=39x35 cm, 1999- … ) • Galex (D=50 cm f/6, 2003- … )
Minden idők legsikeresebb űrtávcsöve 13,2 m 4,2 m Eredetileg tervezett költség: 400 millió USD Jelenleg ráköltött közvetlen költség: 2,5 milliárd USD Kummulatív összköltség (üzemeltetéssel, stb.): kb. 4,5 – 6 milliárd USD EU hozzájárulás: 593 millió EUR 115-2500 nm közötti érzékelési képesség 5 nagyjavítás: 1993, 1997, 1999, 2002, 2009
Hősugarak kereszttüzében… • IRAS (1983, USA, Nl, UK, D=57 cm) • ISO (1995-1998, ESA, D=60 cm) • Akari (Astro-F, 2006- …, Japán, D=67 cm) • Herschel (2009- …, ESA, D=3,5 m)
Az Univerzum első fénye nyomában • COBE (Cosmic Background Explorer, 1989-1993, NASA) • WMAP (Wilkinson Millimeter Anisotropy Probe, 2001- …, NASA) • Planck (2009- …, ESA)
Antennák a Föld körül • HALCA (MUSES-B, japán, D=8m, 1997-2005) • Radioastron (orosz, 2010-…)
Vigyázó szemetek a Napra vessétek • SOHO (1,85 t, 1995-…) – 2008-ig 1500 üstökös! • ULYSSES (370 kg, 1990-2009) • STEREO (2006- …)
Parányi óriások • MOST (2003-, Microvariability and Oscillations of STars – kanadai, 53 kg, 65x65x30 , D=15 cm) • COROT (2006- , Convection, Rotation and pla- netary Transits – CNES+ESA, 630 kg, D=27 cm) • Magyar űrtávcső???
A jövő • JWST (NASA, 2013?-) 0,6 – 28 mm • GAIA (ESA, 1,4 t, 2013?-) • LISA ( • TPF (2014?)