1. osa: Maa ja taevas

6. peatükk: Astronoomiline tehnika

Järgmise põlvkonna kosmoseteleskoop ERIK TAGO

Astronoomiline tehnika on viimastel aastatel kiirelt arenemas. Uus revolutsioon on toimumas ka teleskoobiehituses. Juba on valminud/valmimas 8-, 10- ja 16-meetrised maapealsed teleskoobid, mis on õhukese peegliga, koosnevad mitmest segmendist või on liitteleskoobid, ning on üsnagi keerukate kujutise häiritusi kompenseerivate süsteemidega (nn. aktiiv- ja adaptiivoptika). Vaatlemine satelliitidelt seab teleskoobiehitusele aga veelgi karmimad nõudmised. 1990. a. alates on 2,4-meetrine Hubble'i teleskoop (HST) olnud juhtiv (optiline) kosmoseteleskoop. NASA planeerib (kava järgi 2009. a.) orbiidile saata veelgi suurema segmentidest koosneva 6-meetrise uue põlvkonna kosmoseteleskoobi NGST (Next Generation Space Telescope, joonis 1). Kogu observatoorium on alles kavandamisjärgus ja joonisel on üks mitmest esitatud kavandist. Ka ajakava muutub arvatavasti veel korduvalt. Uued teleskoobid on kavandatud juba uudsema tehnoloogia järgi. Et vältida HST juures tehtud vigu, püütakse uut teleskoopi väga pohjalikult projekteerida ning teha ka prooviteleskoope. Seejuures on tehnoloogilised nõudmised ning astronoomilised vajadused uue teleskoobi jaoks oluliselt kõrgemad. Teleskoobi peegel tuleb painduv ja väga õhuke -- 2 mm -- ning ta toetub aktivaatorite kaudu väga kergele alusele (joonis 2). Kui tavaliste kaasaegsete teleskoopide peegli erikaal (koos aktivaatorite ja toetusraamiga) on 400-1000 kg/m2, siis NGST jaoks on see vaid 15 kg/m2. Kujutist pole küll vaja parandada õhuhäirituste tõttu nagu maapealsetel teleskoopidel, kuid muutuvate soojuslike tingimuste tõttu toimub peegli kandva aluse paisumine ja kokkutõmbumine ning seetõttu vajab peegli kuju aeg-ajalt parandamist. Teleskoobi peegli kuju kontrolli testimiseks on tehtud 0,53-meetrine prooviteleskoop (joonis 3) ja 2-meetrine prototüüp krüogeenrezhiimi testimiseks Kavas oli ka 3,5-meetrine (proovi)teleskoop üleslennutamiseks(joonis 4). See kava on aga muutunud. Peamiselt rahalistel põhjustel on ka esialgselt kavandatud 8-meetrine peegel kahanenud 6-meetriseks. NGST hakkab vaatlema eelkõige infrapunases piirkonnas (2-5 mikromeetrit), sest peaeesmärk on vaadelda ülikaugeid, suure punanihkega (s.t. (infra)punasesse ossa nihkunud spektriga) galaktikaid. Joonis 5 võrdleb NGST spektraalset tundlikkust HST ja tulevase infrapunase teleskoobi SIRFT (plaanitud üleslend 2003. a.) tundlikkusega. Vaatlemine infrapunases kiirguses nõuab ka teleskoobi jahutust. Seetõttu NGST hakkabki vaatlema krüogeense jahutuse rezhiimis. Suure tundlikkusega infrapunases piirkonnas vaatlevaid teleskoope saab aga kasutada ka näiteks Maa-sarnaste planeetide avastamiseks väljaspool Päikesesüsteemi. Kõrvuti NGST-ga on plaanitud terve põlvkond satelliitteleskoope vaatlemiseks elektromagnetilise kiirguse kogu spektrialas. Selline on seis 2002. aasta kevadel.

Joonis 1. Üks võ:imalikest järgmise põlvkonna kosmoseteleskoobi üldvaadetest. Joonis 2. NGST peegli skeem. Joonis 3. NGST esimene 53 cm diameetriga proovipeegel. Joonis 4. Esialgu kavandatud NGST katsepeegelid ja põhipeegel võrdluses. Põhipeegel on praeguseks kahanenud 6-meetriseks. Joonis 5. Olulisemate kosmoseteleskoopide (HST,SIRTF ja NGST) spektraalse tundlikkuse võ:rdlus.

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

• Eelmine peatükk: Varjutused
• Järgmine peatükk: Taevakaardid ja -kataloogid
• Sisukord

Õpiku tegijad / opik@obs.ee © Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997 19. märts 2002.

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.