Verskil tussen weergawes van "Hubble-ruimteteleskoop"

k
Hersien
k (→‎Eksterne skakels: Link FA is now handled by Wikidata, removed: {{Link FA|en}} (7) using AWB (10861))
k (Hersien)
[[Lêer:Hubble 01.jpg|thumb|250pxduimnael|Die Hubble-ruimteteleskoop.]]
 
Die '''Hubble-ruimteteleskoop''' is 'n ruimteteleskoop wat deur die [[ruimtependeltuig]] ''[[Ruimtependeltuig Discovery|Discovery]]'' in April 1990 in 'n wentelbaan om die [[Aarde]] geplaas is. Die [[teleskoop]] is vernoem na die Amerikaanse sterrekundige [[Edwin Hubble]]. Dit is nie die eerste teleskoop wat in die ruimte geplaas is nie, maar wel die grootste en veelsydigste. Hubble is 'n samewerkingsprojek tussen die Amerikaanse [[NASA]] en die Europese [[ESA]].
 
Die idee van 'n ruimteteleskoop is reeds in 1923 geopper, maar fondse vir Hubble het eers in die 1970's begin instroom, met 'n beplande lansering in 1983. Die projek is egter deur tegniese vertragings, finansiële probleme en die ''[[Ruimtependeltuig Challenger|Challenger]]''-ramp teëgesit en is uiteindelik eers in 1990 gelanseer. Wetenskaplikes het egter gou gemerk dat die hoofspieël (Hubble het nie lense nie, maar spieëls) in die verkeerde vorm geslyp was. Die probleem kon eers in 1993 tydens 'n onderhoudsbeurt gekorrigeer word, waarna die bedoelde kwaliteit van die teleskoop herstel is. Aangesien Hubble buite die Aarde se atmosfeer wentel, bevat sy foto's byna geen agtergrondlig nie, wat uiters skerp beelde moontlik maak. Hubble se bekende ''[[Hubble-ultradiepveld|Ultra Deep Field]]''-foto, byvoorbeeld, is die mees gedetailleerde sigbare lig-foto wat ooit van die [[heelal]] se verste voorwerpe gemaak is. Baie Hubble-waarnemings het tot deurbrake in astrofisika gelei, soos die akkurate meting van die spoed waarteen die heelal uitsit.
 
Hubble is die enigste teleskoop wat ontwerp is om in die ruimte deur ruimtereisigers onderhou te word. Tussen 1993 en 2002 is vier onderhoudsbeurte uitgevoer, alhoewel die vyfde op grond van veiligheidsredes gekanselleer is ná die ''[[Ruimtependeltuig Challenger|Columbia]]''-ramp in 2003. Uiteindelik is op 'n laaste onderhoudsbeurt besluit wat in 2009 voltooi is en daar word tans verwag dat die teleskoop nog tot 20142020 in werking sal bly.<ref name="cbsnews20130530">{{cite web |url=http://www.cbsnews.com/network/news/space/home/spacenews/files/1ae7cac0d167055e41e1f0da7b0ac6a3-588.html |title=Four years after final service call, Hubble Space Telescope going strong |work=CBS News |first=William |last=Harwood |date=30 Mei 2013 |accessdate=3 Junie 2013}}</ref>
 
== Geskiedenis ==
[[Lêer:Oao-3.jpg|thumb|250pxduimnael|Die derde Omwentelende Sterrekundige Sterrewag (of ''Orbiting Astronomical Observatory''), een van die eerste ruimteteleskope.]]
Die Duitse wetenskaplike Hermann Oberth, een van die vaders van die vuurpyl, het in 1923 voorgestel dat 'n teleskoop op 'n vuurpyl geplaas word en na die ruimte gestuur word. Sy idee is egter nooit verwesenlik nie en die volgende wetenskaplike wat 'n soortgelyke idee sou opper was die Amerikaanse astrofisikus Lyman Spitzer Jr., wat in 1946 in 'n tesis 'n ruimtesterrewag voorgestel het. Hy het die volgende 50 jaar daaraan gewerk om hierdie idee te verwesenlik. Spitzer was een van die dryfkragte agter verskeie omwentelende sterrewagte van sy tyd, soos die Copernicus-satelliet en die ''Orbiting Astronomical Observatory'' ("Omwentelende Sterrekundige Sterrewag"). Dit is ook deels deur sy toedoen dat NASA die "Groot Ruimteteleskoop"-projek in 1969 begin het. Begrotingsbeperkings het beteken dat die aanvanklike voorstel afgeskaal is, met 'n kleiner teleskoopspieël en minder wetenskaplike instrumente aan boord.
 
In 1974 het die span wat aan die projek werk voorgestel dat die teleskoop instrumente gebruik wat verwisselbaar is. Die voorgestelde instrumente sou 'n voorwerp tot op een tiende van 'n boogsekonde kon onderskei en golflengtes kon bestudeer wat wissel van ultraviolet tot sigbare en infrarooi lig. Die Ruimtependeltuig sou die teleskoop in 'n wentelbaan om die Aarde plaas en sou die teleskoop ook weer na die Aarde kon terugbring vir herstelling en die vervanging van instrumente of selfs onderhoud in die ruimte moontlik maak.
 
[[Lêer:Hubble mirror polishing.jpg|thumb|250pxduimnael|Die poets van die hoofspieël begin by die Perkin-Elmer Korporasie in Connecticut in Mei 1979.]]
Die [[Europese Ruimteagentskap]] (ESA) en Nasa (die ''National Aeronautics and Space Administration'') het in 1975 begin om saam te werk aan 'n plan wat uiteindelik die Hubble-ruimteteleskoop sou word. In 1977 het die Amerikaanse kongres fondse vir die teleskoop goedgekeur. Kort daarna het voorstelle vir wetenskaplike instrumente wat aan boord geplaas kon word begin instroom, waarvan vyf wenners gekies is. Terselfdertyd het NASA-sentrums, kontrakteurs en universiteite die werk aan die teleskoop in alle erns begin. Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, is gekies om die teleskoop te ontwerp, asook om die ontwikkeling en bou van die teleskoop en sy ondersteunende stelsels te hanteer. Goddard Space Flight Centre is gekies om die ontwerp, ontwikkeling en bou van die wetenskaplike instrumente uit te voer en ook om grondbeheer uit te voer.
 
[[Lêer:STS-31 Hubble launch roll and pitch.jpg|leftduimnael|200px|thumblinks|Lansering van die Ruimtependeltuig ''Discovery'', met die Hubble-ruimteteleskoop aan boord.]]
Die Perkin-Elmer Korporasie is gekontrakteer om die samestelling van die teleskoop aan te pak, waaronder ook die spieëls en die leidingsensors wat nodig is om die teleskoop te rig en te stuur. Lockheed Missiles (tans Lockheed Martin) is gekontrakteer om die struktuur- en ondersteunende stelsels te bou, asook die ruimtetuig waarin die teleskoop geplaas sou word, en om die teleskoop dan te toets. Teen 1979 het ruimtevaarders opleiding vir die missie begin in 'n onderwatertenk (om gewigloosheid na te boots) met 'n teleskoopmodel.
 
 
== Herstelling en instandhouding ==
[[Lêer:Upgrading Hubble during SM1.jpg|thumb|250pxduimnael|Ruimtevaarders besig met herstelling en instandhouding tydens die eerste missie]]
[[Lêer:Improvement in Hubble images after SMM1.jpg|thumb|250pxduimnael|Hierdie vergelykende beelde van die M100-sterrestelsel wys die dramatiese verbetering in Hubble se sig na die eerste instandhoudingsmissie]]
[[Lêer:STS-103 Hubble EVA.jpg|thumb|250pxduimnael|Ruimtevaarders vervang die giroskope tydens die 1999-missie]]
 
Dit het nie lank geduur voordat die wetenskaplikes kon sien dat daar êrens iets fout was nie. Hubble se foto's was miskien skerper as dié afkomstig van teleskope op die Aarde, maar hulle was geensins so skerp as wat verwag is nie, in teendeel: hulle was dof en onduidelik. Die oorsaak is gou ontdek: Hubble se hoofspieël, waaraan daar 'n jaar lank geslyp en gepolys is, het 'n defek gehad, 'n sogenaamde "sferiese afwyking": die vorm was nie reg nie, wat veroorsaak het dat die lig wat in die middel weerkaats word op 'n ander plek gefokus word as die lig wat op die rande weerkaats word. Hierdie afwyking het slegs 'n dikte ongeveer 1/50ste van dié van papier gehad, maar was genoeg om die sig te verwring.
 
Die vierde missie het in Mei 2009 plaasgevind. Ruimtevaarders het die teleskoop opgradeer met die ''Wide Field Camera 3'' en die ''Cosmic Origins Spectograph'' en ook die ''Advanced Camera for Surveys'' en die ''Space Telescope Imaging Spectrograph'' herstel. Hulle het ook Hubble se batterye en een van die leidingsensors vervang en ses nuwe giroskope geïnstalleer. Hulle het nuwe insulerende panele toegevoeg op plekke waar Hubble se termiese komberse ophou werk het. Ook is die SIC&DH (''Science Instrument Command and Data Handling''-eenheid), wat help om die wetenskaplike instrumente te beheer, vervang (die instrument het in 2008 'n elektriese probleem gehad en sedertdien nie meer goed gewerk nie). Laastens is 'n ringstruktuur toegevoeg wat 'n robotmodule sou toelaat om in die toekoms aan Hubble vas te heg, om dan die teleskoop uiteindelik terug na die Aarde te lei. Mettertyd sal Hubble se komponente verouder en uiteindelik ophou werk. Daarna sal die teleskoop se wentelbaan as gevolg van atmosferiese weerstand verswak en sal Hubble, met behulp van 'n robotmissie, terug na die aarde stort.
 
Een van die apparate wat saam met die ruimtevaarders terug na Aarde gekeer het, was die COSTAR. Al die huidige instrumente op Hubble is ontwerp om die oorspronklike spieëlafwyking in ag te neem, sodat hierdie korrigerende toestel oorbodig geword het. Daar word verwag die hierdie laaste missie Hubble se lewe tot 2013 of 2014 sal verleng. Tot en met dié tyd sal Hubble steeds elke dag beelde van die buitenste ruim terug na die Aarde stuur: ongeveer 120 GB data per week.
 
Hubble se opvolger, die [[James Webb-ruimteteleskoop]], word tans ontwikkel. Hierdie nuwe teleskoop sal voorwerpe in die eerste dele van die heelal bestudeer, voorwerpe wat se lig tot in infrarooi lig strek. Vanuit 'n wentelbaan wat 1,5 miljoen km bo die Aarde strek, sal dit vir die James Webb-ruimteteleskoop moontlik wees om die geboortes van sterre, sonnestelsels en sterrestelsels te bestudeer, siende dat dit deur die stof kan kyk wat sigbare lig blokkeer. Die teleskoop se geskeduleerde lanseringsdatum is 20142018.
 
== Werking ==
[[Lêer:Wide Field Camera 3.jpg|thumb|250pxduimnael|Wetenskaplikes werk aan die WFC3, 'n kamera wat drie verskillende soorte lig kan waarneem en in 2009 aan Hubble toegevoeg is.]]
Met 'n spoed van 8&nbsp;km per sekonde neem dit die Hubble-teleskoop slegs 97 minute om een omwenteling om die Aarde te voltooi. Soos die teleskoop beweeg, vang sy spieël lig op en word die lig op verskeie van die wetenskaplike instrumente aan boord die teleskoop gerig.
 
 
== Dataverwerking ==
[[Lêer:Hubble Control Centre.jpg|thumb|250pxduimnael|Die Hubble-beheersentrum in Greenbelt, Maryland]]
Vier antennes op die teleskoop stuur en ontvang inligting tussen Hubble en die ''Flight Operations''-span by die ''Goddard Flight Center'' in Greenbelt, Maryland. Ingenieurs gebruik satelliete om met die teleskoop te kommunikeer en dit opdragte te gee. Die teleskoop het twee hoofrekenaars en 'n aantal kleiner stelsels wat hierdie kommunikasie verwerk. Een van die hoofrekenaars hanteer die inkomende opdragte wat die teleskoop rig en ander stelselwye funksies. Die ander hoofrekenaar "praat" met die instrumente, ontvang hul data en stuur dit na die satelliete wat dit dan weer na die Aarde stuur.
 
 
== Impak op sterrekunde ==
[[Lêer:Eagle nebula pillars.jpg|thumb|300pxduimnael|Een van Hubble se beroemdste beelde, die sg. "Pilare van die skepping", toon die vorming van sterre in die Arendnewel.]]
 
Hubble se ontdekkings het die manier waarop wetenskaplikes die heelal beskou aansienlik verander. Die teleskoop se vermoë om die heelal in ongekende detail te wys het sterrekundige bespiegelinge in konkrete feite omgesit. Die versameling teorieë oor die heelal het danksy Hubble aansienlik gekrimp; terselfdertyd het nuwe teorieë die lig gesien en is die weg vir toekomstige sterrekundiges gebaan.
 
== Belangrike ontdekkings ==
=== Eksoplanete ===
[[Lêer:Fomalhaut with Disk Ring and extrasolar planet b.jpg|thumb|300pxduimnael|Foto van die ster Fomalhaut en die ligging van sy planeet, Fomalhaut b]]
Alhoewel teleskope op Aarde reeds voor Hubble eksoplanete (planete buite die Sonnestelsel) waargeneem het, was Hubble die eerste wat 'n direkte meting van die chemiese samestelling van 'n eksoplaneet se atmosfeer sou maak. Die ruimteteleskoop het [[natrium]], [[waterstof]], [[koolstof]] en [[suurstof]] in die atmosfeer van 'n planeet ongeveer so groot soos Jupiter bespeur.
 
 
==== Donker materie ====
[[Lêer:Abell NGC2218 hst big.jpg|thumb|300pxduimnael|Die lig van die Abell-sterrestelsel word deur die swaartekrag van donker materie gebuig]]
Teorieë aangaande donker materie is niks nuut nie, maar tot vandag is hierdie raaiselagtige materie nog nooit direk waargeneem nie. Dit beslaan moontlik tot 22% van die heelal, maar weerkaats geen lig nie en kan dus nie met 'n teleskoop waargeneem word nie. Donker materie besit wel swaartekrag wat aan verbygaande lig trek en dit soos 'n lens buig.
 
 
==== Swartgate ====
[[Lêer:M87 jet.jpg|thumb|300pxduimnael|'n Swartgat in die middel van die sterrestelsel M87 is die dryfkrag agter die lang stroom elektrone en subatomiese deeltjies wat teen byna die spoed van lig beweeg. In hierdie Hubble-beeld kan die sterrestelsel as 'n liggeel kol gesien word. Wat nie gesien kan word nie, is die swartgat, wat reeds materie gelyk aan 2 miljard keer die Son se massa ingesluk het.]]
 
[[Swartgat]]e is plekke waar swaartekrag só sterk is dat dit alle ander kragte in die heelal oorweldig. Niks kan uit 'n swartgat ontsnap nie - nie eers lig nie, wat beteken dat dit onmoontlik is om een direk te sien. Die idee van 'n swartgat is vir die eerste keer in die 18de eeu geopper, gebaseer op die destyds bekende swaartekragwette. Hoe massiewer 'n voorwerp is, of hoe kleiner sy grootte, hoe sterker is die swaartekrag op sy oppervlak. Verskeie wetenskaplikes het aangevoer dat indien 'n voorwerp of uiters massief of uiters klein was, sy swaartekrag so sterk sou wees dat niks daaruit kan ontsnap nie.
 
 
==== Shoemaker-Levy 9 ====
:''Hoofartikel: [[Shoemaker-Levy 9]].''
[[Lêer:Jupiter showing SL9 impact sites.jpg|thumb|300pxduimnael|Donkerbruin kolle wys waar uiteengeskeurde brokstukke van die komeet Shoemaker-Levy 9 teen Jupiter se suidelike halfrond gebots het.]]
In 1994 het die komeet Shoemaker-Levy teen die planeet [[Jupiter]] gebots: net die regte tyd vir sterrekundiges, aangesien Hubble se sig 'n paar maande vroeër gekorrigeer is. Dit was die eerste foto's ooit van 'n botsing tussen twee hemelliggame in die ruimte. Die ruimteteleskoop se beelde van die planeet was skerper as dié deur [[Voyager 2]] in 1979 en uiters belangrik om die dinamiek van 'n botsing tussen 'n komeet en Jupiter te bestudeer. Jupiter word eens per elke paar eeu deur 'n komeet of ander hemelliggaam gebombardeer - d.w.s. dikwels op 'n sterrekundige tydskaal, maar skaars gemeet aan die lewe van die menslike waarnemers.
 
 
==== Hubble ultra deep field ====
:''Hoofartikel: [[Hubble-ultradiepveld]].''
[[Lêer:Hubble ultra deep field high rez edit1.jpg|thumb|300pxduimnael|Hubble se bekende ''Ultra Deep Field'': 'n foto wat oor byna vier maande lank geneem is en die diepste beeld van die heelal nóg is, met 'n terugblik van ongeveer 13 miljard jaar.]]
Die ''Hubble Ultra Deep Field'' (of HUDF) is 'n foto van 'n klein stukkie ruimte in die Fornax-sterrebeeld en is saamgestel uit Hubble-data wat tussen [[24 September]] [[2003]] en [[16 Januarie]] [[2004]] geneem is. Dit is die diepste beeld van die heelal nóg, met 'n terugblik van ongeveer 13 miljard jaar, en sal gebruik word om na sterrestelsels te soek wat tussen 400 en 800 miljoen jaar na die Oerknal ontstaan het. Die beeld bevat 'n beraamde 10&nbsp;000 sterrestelsels.
 
 
== Verwysings ==
{{Verwysings|2}}
<references />
 
== Eksterne skakels ==