TÁVCSÖVEK AZ ŰRBENTÁVCSÖVEK AZ ŰRBEN

Hegedüs Tibor, Baja

Földi távcsövek hátrányaiFöldi távcsövek hátrányai

• Légköri elnyelés a kozmoszból érkező sugárzások nagy részét nem engedi a felszínig lehatolni – ezek nem is észlelhetők!

• Légköri torzítások rontják a távoli égitestek finom részleteinek leképezését

• 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)

A légköri torzításokA légköri torzítások

A légköri fényszórásA légköri fényszórás

A légköri elnyelésA légköri elnyelés

• A Föld gravitációja, környezeti rezgések a műszerek alkotó elemeit egymáshoz képest elmozdítják, eltorzítják

Földi távcsövek hátrányaiFöldi távcsövek hátrányai

• 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

Távcsövek elhelyezésének korlátaiTávcsövek elhelyezésének korlátai

Az űrcsillagászat kezdeteiAz 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)

• 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!

Az űrcsillagászat kezdeteiAz űrcsillagászat kezdetei

• 1969: gamma-kitörések véletlen felfedezése katonai célú megfigyelések során, 4 évig

eltitkolták!

• 1962: OSO (Orbiting Solar Observatory)

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)

Alkalmas helyek a térben…Alkalmas helyek a térben…

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)

Spitzer (D=85 cm f/12, 865 kg, 2003-2009-…)

NASA „Nagy Obszervatóriumok”Compton (14,9 t, 1991-2000)

Hubble (11,1 t, D=2,4 m, 1990-2012?)

Chandra (1999-… 2010?)

Nagy energiák nyomábanNagy 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- … )

• 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- … )

„„Mi van az ibolyán messze túl…?”Mi van az ibolyán messze túl…?”

Minden idők legsikeresebb űrtávcsöve

13,2 m

4,2 m

115-2500 nm közötti érzékelési képesség5 nagyjavítás: 1993, 1997, 1999, 2002, 2009

Eredetileg tervezett költség: 400 millió USDEredetileg tervezett költség: 400 millió USD

Jelenleg ráköltött közvetlen költség: 2,5 milliárd USDJelenleg ráköltött közvetlen költség: 2,5 milliárd USD

Kummulatív összköltség (üzemeltetéssel, stb.): kb. 4,5 – 6 milliárd USDKummulatív összköltség (üzemeltetéssel, stb.): kb. 4,5 – 6 milliárd USD

EU hozzájárulás: 593 millió EUREU hozzájárulás: 593 millió EUR

• 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)

Hősugarak kereszttüzében…Hősugarak kereszttüzében…

• COBE (Cosmic Background Explorer, 1989-1993, NASA)

• WMAP (Wilkinson Millimeter Anisotropy Probe, 2001- …, NASA)

• Planck (2009- …, ESA)

Az Univerzum első fénye nyomábanAz Univerzum első fénye nyomában

Antennák a Föld körülAntennák a Föld körül

• HALCA (MUSES-B, japán, D=8m, 1997-2005)• Radioastron (orosz, 2010-…)

Vigyázó szemetek a Napra vessétekVigyázó szemetek a Napra vessétek

• SOHO (1,85 t, 1995-…) – 2008-ig 1500 üstökös!

• ULYSSES (370 kg, 1990-2009)• STEREO (2006- …)

Parányi óriásokParányi 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???Magyar űrtávcső???

Detektorok

A jövő

• JWST (NASA, 2013?-) 0,6 – 28 m

• GAIA (ESA, 1,4 t, 2013?-)

• LISA (

• TPF (2014?)

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!