телескоп

SOFIA - стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии - модифицированный Боинг 747SP, несущий телескоп с рефлектором диаметром 2.7 метра

Крупнейший в мире сенсор снял первое в истории фото с разрешением 3200 МП

В Национальной ускорительной лаборатории Минэнерго США сделали первые тестовые снимки для проверки новой фотокамеры и установили небывалый рекорд. Дело в том, что полученный кадр имеет фантастическое разрешение в 3200 мегапикселей. Например, если сделать с помощью этой камеры снимок земной поверхности с воздуха, то объект размером с мячик для гольфа можно будет увидеть с расстояния в 24 км.

Камера является частью проекта Legacy Survey of Space and Time (LSST), посвященного исследованию глубин космоса. Она будет установлена на новейшем телескопе в обсерватории им. Веры Рубин, которая строится в Чили. Задачи перед проектом стоят амбициозные: с помощью этой камеры астрономы смогут поймать свет, который в 100 000 000 раз тусклее, чем предел видимости невооруженного взгляда человека. Тихий отблеск самых дальних уголков Вселенной.

В основе конструкции камеры 189 матриц по 16 Мп каждая, собранных вместе для создания единой фокальной плоскости шириной 61 см. Она настолько велика, что может сфотографировать часть неба, где поместятся одновременно 40 объектов размером с Луну, какой она видна с Земли. Работа камеры осуществляется при охлаждении в криостате до -101,1 ° C, а для анализа снимков используется специальное ПО. Просто так показать полученную картинку проблематично, для этого потребовалось бы 378 типовых мониторов стандарта 4K.

Теперь, когда пробная фотосессия прошла успешно, команда с нетерпением приступает к сборке всей камеры. В ее составе набор линз, различные фильтры, затвор – вместе они будут представлять собой прибор размером с внедорожник. В середине 2021 года проведут окончательные испытания, затем камера отправится в чилийскую пустыню.

Новые фоточки с обновленного телескопа подвезли

Картинка

И гифка

ссылка на гифку

Где-то там виден Гитлер

Телескоп 2000 мм и 24 000 снимков Луны, сведенных в одно потрясающее изображение размером 9214 × 9214 px

Автор: Джеймс Маккарти

«Спитцер» — космический аппарат научного назначения, предназначенный для наблюдения космоса в инфракрасном диапазоне. Запущен НАСА 25 августа 2003 года, выведен на орбиту ракетой-носителем «Дельта-2», на время запуска был крупнейшим в мире космическим инфракрасным телескопом

"С Днем рождения, Spitzer! 17 лет великий наблюдатель открывал нам глаза на инфракрасную Вселенную. Отправленный на пенсию в этом году, он раскрыл космические секреты в дальних уголках Вселенной"

SN 1572 — сверхновая звезда в нашей Галактике, вспыхнувшая осенью 1572 года в созвездии Кассиопеи, приблизительно в 2300 парсеках от Солнечной системы. Максимальная видимая звёздная величина достигла −4ᵐ

"Это составное изображение остатка Сверхновой Тихо (Tycho) объединяет рентгеновские и инфракрасные наблюдения, полученные космическими обсерваториями НАСА Чандра и Спитцер, соответственно, и обсерваторией Калар-Альто, Испания. На нем изображена сцена, произошедшая более чем через четыре столетия после взрыва яркой звезды, свидетелем которой стал Тихо Браге и другие астрономы той эпохи

В результате взрыва образовалось пылающее горячее облако разлетающихся обломков (зеленого и жёлтого). Местоположение внешней ударной волны взрыва можно рассматривать как синюю сферу из сверхэнергетических электронов ( ultra-energetic electrons). Недавно синтезированная пыль в выброшенном материале и нагретая ранее существовавшая пыль из области вокруг сверхновой излучают в инфракрасном диапазоне длин волн 24 микрона (красный). Звезды переднего и заднего плана на изображении белые "

Редкий драгоценный камень в небесном гобелене

Редкая светящаяся синяя переменная звезда - G79.29 + 0.46, находится между Денебом и Садром

Вот мой телескоп, сделанный из бумаги и гофрированного картона

С черным фильтром света в разложенном виде

Без фильтра в полусобранном виде

А вот фильтр окружающего света

Вот штатив, сделан из конструктора, ноги сделал из поломанной полки для обуви, там были такие деревянные перекладины с отверстиями на концах.

В полностью собранном виде

Космический телескоп Джеймса Уэбба завершил комплексное тестирование систем.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-s-james-webb-space-telescope-completes-comprehensive-systems-test

Телескоп Джеймса Уэбба был собран в свою финальную форму, и команды тестировщиков воспользовались возможностью провести критическую проверку электроники и программного обеспечения обсерватории как цельного, полностью собранного прибора.

Это была первая полная оценка работоспособности систем, проведенная на собранной обсерватории, и одно из последних приготовлений перед запуском. Подобные оценки проводились и ранее, но тогда использовались симуляции для ввода данных о еще неподключенных частях космического аппарата. Теперь, когда Уэбб полностью готов, симуляции и симуляторы больше не нужны, и инженеры могут напрямую проверять работу софта и железа.

Уэбб - самый большой и самый сложный космический телескоп, когда либо построенный. Он состоит из множества компонентов, которые должны работать сообща для успеха миссии. Тестирования, подобные этому, нужны, чтобы убедиться, что все компоненты работают именно так, как задумано.

Важность тестирования софта невозможно переоценить. Отдельные элементы кода должны быть проверены после написания, потом перепроверены - когда их объединяют в бОльшие программные компоненты. Тесты запускаются каждый раз, когда фиксится баг или добавляется фича, чтобы убедиться, что изменения не вызывают неожиданного и нежелательного поведения систем. Чтобы завершить все тесты, персонал работал беспрерывно по 24 часа в сутки 15 дней подряд. Было выполнено 1070 скриптов и 1370 процедур.

Финальная серия тестов должна определить готовность Уэбба к запуску. Через несколько месяцев, после того, как будут завершены последние акустические и вибрационные тесты, имитирующие условия запуска, комплексное тестирование систем будет проведено еще раз, и инженеры сравнят результаты до и после, и они должны совпасть.

Новую дату запуска должны назначить позднее в июле. Ранее запуск был назначен на март 2021.

PS Как же он хорош!

NASA выделило грант 2 млн $ на проверку концепции телескопа в гравитационном фокусе Солнца, который сможет наблюдать экзопланеты напрямую.

Из этого скудного набора данных выводятся такие параметры планеты как: диаметр орбиты, диаметр планеты, масса, плотность. И дальше уж  делаются предположения о её составе: каменная, ледяная, океанида, газовая и т.п.

Ок, ну и как нам её сфоткать? Как многие наверняка уже слышали, массивные объекты могут гравитационно влиять не только на материальные тела, но так же и на свет. Чаще всего об этом упоминают в связи с чёрными дырами, которые собственно потому и чёрные, что своей гравитацией удерживают этот самый свет на орбите внутри горизонта событий. Гравитация нашего Солнца не идёт ни в какое сравнение с мощью чёрной дыры. Оно не может искривить траектории фотонов до состояния бублика, но вот немного отклонить их, по направлению к себе это запросто. И тут выясняется интересная вещь, если отлететь достаточно далеко от солнца, то можно попасть в точку, где свет, испущенный каким-то объектом позади солнца, в результате отклонения соберётся в… Ну не в точку, но сфокусируется на довольно небольшой площади, около 1,5 км в диаметре.

Восстановить исходное изображение из этой баранки – это чисто вопрос математики и алгоритмов. И, как доказал телескоп горизонта событий, проблемы  для астрономов не представляет.

Любопытно, что в отличие от обычной линзы, у гравитационной нет одной точки фокуса. Стеклянная линза это твёрдый материальный предмет и у него есть вполне определённые размеры. А вот у гравитационной… Гравитационное воздействие ослабевает пропорционально квадрату расстояния. Соответственно, лучи проходящие ближе к объекту отклоняются сильнее и собираются в точку ближе к нему, а у тех, что проходят дальше и фокус тоже дальше. Соответственно мы имеем не одну точку фокуса, а множество, которые образуют фокальную ось. Которая по сути, даже не ось, а цилиндр, раз изображение экзопланеты имеет форму кольца. 

Идея такова. Мы выбираем перспективную, с точки зрения наличия признаков жизни, экзопланету. Высчитываем, где должна начаться и как проходить фокальная ось, в которую собирается свет от этой экзопланеты. И запускаем туда космический телескоп. Начитанный анон сразу скажет: «Стоп. У тебя на картинке указано расстояние до начала этой фокальной оси в 546 а.е, Вояджер-1 сейчас на расстоянии 148,7 а.е., а запустили его 42 года назад. Что, ждать фоток 200 лет?» Это действительно проблема, решать её предлагается использованием солнечного паруса в качестве движителя. Аппарат будет запущен изначально в сторону Солнца. Он должен подойти так близко, как только сможет (около 10 диаметров Солнца), чтобы по-максимуму использовать давление солнечного света, которое ослабевает с расстоянием и на орбите Земли создаёт совершенно мизерную тягу. И уже с низкой околосолнечной орбиты, аппарат начнёт разгон в сторону цели. Предполагается, что на подлёте к орбите Юпитера он достигнет максимальной скорости в 20 а.е. в год.

Достигнув фокальной оси (фокального цилиндра), телескоп будет лететь внутри неё и вести съёмку кольца Эйнштейна интересующей нас экзопланеты и её звезды. Из переданных снимков можно будет восстановить изображение планеты с высоким разрешением. 

Тут правда, тоже придётся помудрить. Раз диаметр фокального цилиндра составляет 1,5 км, аппарат должен не просто двигаться вдоль него, но ещё и маневрировать в пределах его сечения, чтобы тщательно заснять все фрагменты экзопланеты. Ускорить процесс предполагается, послав не один аппарат, а несколько. Чтобы свет Солнца не затмевал тоненькое кольцо экзопланеты на снимках, телескоп будет иметь встроенный коронограф. Правда есть мнение, что с такого расстояния свет от экзопланеты будет полностью перекрываться солнечной короной, которая простирается в космос сильно дальше поверхности Солнца. Т.е. по-хорошему надо лететь не за 546 а.е. а за все 2000 а.е. На таком расстоянии диаметр кольца Эйнштейна будет гораздо больше, а изображение Солнца меньше и они точно не будут перекрываться. Тут остаётся только уповать на то, что мнение ошибочно, а расчёты авторов верны. Я их перепроверить не в состоянии.

Как это часто бывает, сама идея телескопа была выдвинута ещё в середине ХХ века, но только сейчас она заимела шанс на проверку (не на реализацию даже, а на проверку). Финансирование выделено в рамках программы поддержки инновационных концепций – NIAC. Она предназначена для проверки и поддержки самых прорывных и амбициозных идей в области космических исследований. Программа отбора разбита на 3 этапа, на каждом из которых участникам выделяется финансирование, для доработки своих проектов. В настоящий момент распределение участников выглядит так.

I этап 16 участников, получают по 125000$ и 9 месяцев для начального научно-технического анализа

II этап 6 участников, получают по 500000$ и 2 года для дальнейшей проработки

III этап 1 участник – наш финалист, который за 2 года и, как уже было сказано, на 2 млн. должен

разработать миссию – прототип, которая покажет принципиальную возможность достижения заявленных скоростей. Кстати, автор – наш соотечественник Вячеслав Турышев.

полный список участниковВот полный список участников

Статья Вячеслава Турышева, в которой кратко излагается сама идея.