Bloggang.com : UnExpected : HST: The Space Telescope

HST: The Space Telescope

The Hubble Space Telescope , HST

กล้องโทรทัศน์อวกาศถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์หลายๆอย่าง ที่สำคัญๆก็เพื่อลดข้อจำกัดที่กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่บนโลกยังคงมีอยู่ ไม่ว่าจะตั้งสูงจากระดับน้ำทะเลแค่ไหน หรือห่างไกลจากเมื่องเพียงใด หรือว่าจะเป็นชิ้นเลนส์ขนาดยักษ์ระดับ 10 เมตรขึ้นไป ก็ยังไม่สามรถลดข้อจำกัดนี้ได้ วิธีการที่ดีและง่ายที่สุดก็คือเอามันไปลอยนอกโลกซะเลย

ชื่อฮับเบิล (Hubble) ถูกตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์-ดาราศาสตร์ชาวอเมริกันนามว่า Edwin Hubble มีชีวิตอยู่ระหว่าง 1889-1953 (อายุรวม 64ปี)

ทำไมถึงเลือกนักดาราศาสตร์ท่านนี้?
1. สำคัญที่สุด ท่านเป็นนักดาราศาตร์
2. โครงการนี้สร้างจากเงินภาษีของชาวอเมริกัน และเป็นที่แน่นอนว่าท่านเป็นชาวอเมริกัน
3. ผมงานของท่านมันระดับ "World Class" ที่สำคัญที่สุดคือ ท่านเป็นบุคคลแรกๆที่พบว่าเอกภพไม่ใช่มีเพียงแต่ดาราจักร"เรา"เท่านั้น ซึ่งเป็นผลจากการค้นพบปรากฎการณ์ Redshift ซึ่งก่อให้เกิดโมเดลของเอกภพต่างๆตามมารวมไปถึงทฤษฎี BigBang ด้วย (ทฤษฎีกำเนิด"สรรพสิ่ง" ไม่ใช่แค่เรา ไม่ใช่แค่ดวงดาวต่างๆ ไม่ใช่แค่เอกภพ แต่ทั้งหมด)

เอาหล่ะโม้มาซะยาว รู้แต่ชื่อยังไม่รู้เลยว่ากล้องโทรทัศน์อวกาศเอาไว้ทำ"อะไร" มีประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติยังไง โธ่... จะให้พูดไปก็เหมือนกับโม้.. แต่มันก็เป็นอย่างนั้นจริงๆนะ(อิอิ)

เอ้า.. มาดูกันก่อนว่า ข้อจำกัดของกล้องโทรทัศน์บนโลก มีข้อจำกัดอะไรกันบ้าง จะได้เห็นภาพว่า "ทำไม" ถึงอุตตริวุ่นวายเอามันไปลอยบนอวกาศซะงั้น

1. กว่าแสงจากอวกาศอันไกลโพ้นจะมาถึงโลกได้ แสงมันช่างริบหรี่เหลือเกิน.. มาเจอกับชั้นสนามแม่เหล็กโลกรวมไปถึงบรรยากาศที่มีคุณสมบัติสะท้อนและดูดซับคลื่นแสงในบางช่วงย่านความถี่ได้ดี โดยเฉพาะย่านอินฟราเรดและอุลตราไวโอเลต ก็เป็นอันจบกัน
2. กล้องโทรทัศน์อวกาศตามทฤษฎีแล้ว ขนาดเลนส์ 2.5 เมตรจะสามารถถ่ายภาพในมุมที่แคบที่สุดได้แคบกว่ากล้องบนโลก... จาก 1.0 ArcSecond เป็น 0.05 ArcSecond อันนี้อาจจะงงๆ พอแปลเป็นภาษาชาวบ้านก็คือซูมได้ไกลกว่ากล้องบนโลกโดยที่ความชัดเจนของภาพยังเท่าๆเดิม
3. ถึงแสงจะเล็ดรอดชั้นบรรยากาศต่างๆมาได้ แต่ในวันที่ฟ้าใสสุดๆก็ยังคงมีฝุ่นละอองเล็กๆ ไอน้ำและสิ่งต่างๆที่ลอยอยู่ในอากาศ ซึ่งทำให้แสงกระเจิงกระจัดกระจายไปหมด เหมือนคนถ่ายภาพแล้วมันเบลอๆ

จริงๆแล้วจุดกำเกิดจริงๆ(เอาแบบชัดเจนนะ) ในเกิดขึ้นตั้งแต่ปี 1946 นักดาราศาสตร์นามว่า Lyman Spitzer ได้เขียน paper (เอ... อันนี้ภาษาไทยเรียกว่าอะไรน้อ..?) เกี่ยวกับกล้องโทรทัศน์อวกาศเป็นครั้งแรก... ด้วยจุดได้เปรียบดังเช่น ข้อ 1-2 ด้านบน (ส่วนข้อสามผมใส่เองเพื่อให้เห็นภาพง่ายๆ อันที่จริงแล้ว ข้อ 2 เป็นผลมาจากข้อ 3 นั่นเอง)

เอ แล้วในเมื่อ Spitzer เป็นคนเสนอแล้วทำไมยังตั้งชื่อว่า Hubble อีกหล่ะ?
คำตอบก็คือ Hubble นั้น "เจ๋ง" กว่า ไม่ใช่ว่า Spitzer ไม่เก่ง แต่ว่าการค้นพบของ Hubble นั้นมีอิทธิพลอย่างมากกับฟิสิกส์-ดาราศาสตร์ในปัจจุบัน ส่วน Spitzer นั้น ได้รับเกียรติโดยนำไปตั้งชื่อกล้องโทรทัศน์อวกาศอีกตัวที่ชื่อว่า Spitzer Space Telescope , SST โดยกล้องตัวนี้ถูกปล่อยขึ้นวงโคจร 13 ปีหลัง Hubble และ กล้องตัวนี้ติดตั้งอุปกรณ์ในการสำรวจและถ่ายภาพในย่านอินฟราเรดเป็นหลัก
อนึ่ง อีกชื่อของ Splitzer คือ Space Infrared Telescope Facility, SIRTF

กลับมาที่ Hubble อีกครั้ง
เมื่อเห็นดังนี้ โครงการสร้างกล้องโทรทัศน์อวกาศจึงเกิดขึ้น
Hubble รับทุนในการสร้างช่วงปี 70s
มีแผนที่จะปล่อยในปี 80s แต่ก็เลื่อนมาเป็น 90s เพราะเรื่องงบบานปลายและอุบัติเหตระเบิดของ Challenger (และขนาดเสนส์ก็ถูกลดจาก 3 เป็น 2.4 เมตรด้วย)

ภาพขณะทำการปล่อย Hubble เข้าสู่วงโคจรออกจากห้องเก็บสินค้าของกระสวยอวกาศ

ปัจจุบัน Hubble มีอายุถึง 18 ปี และได้รับการปรับปรุงและซ่อมแซมเรื่อยมา การบำบุงดูแลรักษาและซ่อมแซมก็ต้องพึ่งวิศวกรที่จะขึ้นบินพร้อมกับกระสวยอวกาศที่จะมีการซักซ้อมกันตั้งแต่อยู่บนโลกเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดต่างๆ
ส่วนหลักการถ่ายภาพก็ไม่ต่างจากกล้องดิจิตอลเท่าใดนัก โดยมี filter และ sonsor ที่รับย่านความถี่ของแสงได้มากกว่า

ภาพการบำรุงรักษาและติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมใน Service Mission ครั้งที่ 1

ภาพเปรียบเทียบจากกล้องระหว่าง WFPC1 และ WFPC2 ที่ถูกติดตั้งเข้าไปใหม่ใน Service Mission ครั้งที่ 1 เช่นกัน, ปัจจุบันมีกล้องที่ใหม่กว่า WFPC2 คือ ACS แต่จากข้อมูลล่าสุดเมื่อวันที่ 7 กันยา 2008 กล้องตัวนี้พังซะแล้ว (almost completely mal-function) และกำลังรอการซ่อมพร้อมกับกระสวยอวกาศรอบต่อไปในราวเดือนตุลา

ภาพบำรุงรักษาอีกครั้ง.. ใหญ่ๆข้างด้านล่างนั่นเป็นกระสวยอวกาศนะครับ ด้านบนเท่านั้นที่เป็น Hubble ส่วนแขนยืดๆนั่นเป็นแขนกลอเนกประสงค์ที่ยื่นออกมาจากกระสวยอวกาศ

เชื่อหรือไม่ว่าความเร็วในการโคจรของ Hubble นั้นจะค่อนข้างสูง แต่ระบบ Stabilizer นั้นเยี่ยมมาก มันสามารถเล็งไปยังวัตถุขนาดเท่าเส้นผมที่อยู่ห่างออกไปถึง 1 กิโลเมตรได้สบายๆ

ส่วนตัวกล้องโทรทัศน์เอง จะถูก operate หรือ "ใช้งาน" โดยทีมที่ชื่อว่า Space Telescope Science Institute , STScI อันนี้รวมไปถึงการถ่ายและเผยแพร่ภาพไปยังนักดาราศาตร์ด้วยโดยที่ STScI ก็ถูก operate โดย Association of Universities for Research in Astronomy , AURA อีกทีหนึ่งซึ่ง AURA นี้ประกอบด้วย 33 มหาวิทยาลัยชั้นนำของอเมริการวมไปถึง 7 สถาบันต่างๆทั่วโลก
แรกเริ่ม NASA หรือองค์กรสำรวจอวกาศแห่งสหรัฐต้องการจะบริหาร STScI ด้วยตนเอง (คุมอำนาจเบ็จเสร็จ) แต่นักวิทยาศาสตร์ทั้งหลาย อยากให้ถูกจัดการโดยหน่วยงานทางการศึกษามากกว่า - บ้านของ STScI ปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัย Johns Hopkins , Baltimore รัฐ Maryland

Hubble โคจรในระดับ Low-Obit นั่นหมายถึง Hubble ไม่สามารถถ่ายภาพเป้าหมายบางส่วนได้เพราะถูกโลกบัง นั่นก็เพราะต้องการให้สามารถบำรุงรักษาได้ง่ายโดยกระสวยอวกาศ การโคจรใกล้ๆย่อมเข้าถึงง่ายกว่าจะให้บินไปซ่อมไกลๆ

ภาพโมเดลวงโคจรของ Hubble (แต่จริงๆไม่ได้บินวนตรงๆแบบนี้นะ)

สุดท้ายนี้.. เป็นภาพตัวอย่างจากกล้อง Hubble , กาแลกซี M81

Create Date : 03 กันยายน 2551

Last Update : 7 กันยายน 2551 22:52:13 น.

3 comments

Counter : 2453 Pageviews.

เทคโนโลยีสู่อนาคต

โดย: Adokava IP: 117.47.225.42 วันที่: 23 สิงหาคม 2553 เวลา:17:57:39 น.

อยากไปจังอวกาศ

โดย: คนดี IP: 223.207.200.96 วันที่: 13 ตุลาคม 2554 เวลา:21:07:38 น.

//ww
w.bloggang.com/emo/emo9.gifกกก

โดย: 555+ IP: 223.207.211.138 วันที่: 21 ตุลาคม 2554 เวลา:18:13:12 น.