by Innspace teamCzęsto czytamy o nowych odkryciach planet, gwiazd i galaktyk, jednak nie jesteśmy świadomi, że to wszystko dzięki urządzeniom, które zostały wyniesione w kosmos kilka, a nawet kilkadziesiąt lat temu. Teleskopy krążą cały czas po orbicie ziemskiej, słonecznej, a także zostały umieszczone w punkcie Lagrange’a. Wszystko po to, by odkrywać najdalsze zakątki kosmosu.
Autor: Marcin Zieliński
Zapytacie: “Dlaczego mamy wysyłać tak ciężkie i wielkie urządzenia poza naszą planetę? Przecież jest to niesamowicie kosztowne i utrudnia naprawę sprzętu (a najczęściej ją uniemożliwia). Skoro mamy teleskopy na Ziemi, to po co komplikować sobie życie?” Gdyby tak spojrzeć, to rzeczywiście jest w tym sporo racji. Koszty są ogromne, a budowy teleskopów kosmicznych trwają latami, jednak… jest jedna rzecz, która przeszkadza nam na ziemi w obserwacji kosmosu.
Atmosfera
Już w 1923 roku niemiecki naukowiec Hermann Oberth zaproponował w swojej książce wyniesienie teleskopu w kosmos. Obserwowanie gwiazd z powierzchni Ziemi jest utrudnione przez atmosferę, której ruch (w tym ruch powietrza) działa jak ogromna, niestabilna soczewka. Aby to sobie wyobrazić, pomyśl o powietrzu, które faluje nad rozgrzanym asfaltem w letni dzień. Przez warstwę gorącego powietrza widzimy rozmazany obraz. W podobny sposób przesuwają się masy powietrza dzielące nas od kosmosu. Dlatego ziemskie teleskopy widzą zniekształcony lub zupełnie rozmyty obraz, a naukowcy szukają alternatywy w teleskopach kosmicznych.
O ile poważne rozważania na temat takich teleskopów rozpoczęły się tuż po wojnie, w 1946 roku, to pierwsze urządzenia wzleciały w przestrzeń kosmiczną dopiero w latach 60. XX wieku. Nie były to misje cieszące się wielkimi sukcesami – dopiero wyniesiony w 1990 roku teleskop Hubble’a okazał się urządzeniem spełniającym założenia projektu. A i tak stało się to dopiero po kilku przygodach… a konkretnie naprawach.
Teleskop Hubble’a jest jedynym teleskopem, który można naprawiać w przestrzeni kosmicznej. Dokładnie! W próżni, w kosmosie! Tak jak w filmach science-fiction:) Dotychczas odbyło się pięć misji naprawczych, a pierwsza już trzy lata po wzniesieniu teleskopu, w 1993 roku. Po wyniesieniu teleskopu na orbitę okazało się, że jedno z luster teleskopu jest nieprawidłowo odchylone o dwie tysięczne milimetra. Obraz generowany przez teleskop był niewyraźny i występowała aberracja chromatyczna. Wyobraźcie sobie. Dwie tysięczne milimetra. Taka dokładność to jakiś kosmos, ale specjaliści i inżynierowie kosmiczni muszą sobie radzić z takimi dokładnościami i wyzwaniami.
Lustra i części teleskopu muszą być wykonane niesamowicie precyzyjnie. Sama lustrzana konstrukcja obiektywów jest ciekawa. W uproszczeniu: lustra odbijają światło gwiazd i kierują je do “aparatu”, który zapisuje obraz. Taka budowa obiektywów bywa spotykana również w fotografii cyfrowej. Lustrzane teleobiektywy do “cyfrówek” mogą być alternatywą dla wielkich i ciężkich luf zbudowanych w całości z soczewek. Ale obiektywy to jedno…
Druga sprawa to matryce “kosmicznych aparatów”, które muszą rejestrować odpowiednie rodzaje światła. Na przykład teleskop Hubble’a rejestruje światło widzialne, czyli “widzi” te same fale, co każdy z nas. Jednak są teleskopy, które wyłapują inne zakresy widma, np. fale gamma, podczerwień czy promieniowanie rentgenowskie. Dzięki nim poznajemy części wszechświata, które są zasłonięte przez pył albo są tak daleko, że światło widzialne z tamtych okolic do nas nie dociera. Nowinką technologiczną dla fotografów krajobrazu może być model aparatu Canon, przeznaczony konkretnie do astrofotografii. Canon Ra jest pozbawiony filtrów blokujących promieniowanie UV i IR, a dzięki temu może złapać więcej kolorowego światła gwiazd. Jest pierwszym aparatem przystosowanym do astrofotografii, który jest dostępny dla przeciętnego Kowalskiego i kosztuje stosunkowo niewiele, bo jedyne… 12 000 zł. Patrząc na cenę takiej “zabawki”, może lepiej zostawimy astrofotografię specjalistom.
W tym roku możemy spodziewać się nowości ze świata teleskopów kosmicznych. W październiku 2021 planowane jest wyniesienie teleskopu Webba, który ma być następcą teleskopu Hubble’a. Umieszczenie teleskopu na orbicie przekładane było już kilkukrotnie, jednak miejmy nadzieję, że na jesień doczekamy się nowej konstrukcji obserwującej odległe galaktyki. Trzymajcie za to kciuki!