Pitanje:
Gdje je točno modifikacija koja je prvo ispravila sfernu aberaciju u Hubbleovom primarnom zrcalu?
uhoh
2018-10-06 10:36:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Članak vijesti CBS-a u travnju 2015. Kako je NASA popravila Hubbleovu neispravnu viziju - i reputaciju opisuje modifikaciju snimljenu svemirskim teleskopom Hubble koja je korištena za ispravljanje jake sferne aberacije primarno zrcalo zbog vrlo točne, ali netočne slike.

enter image description here

gore: "Zbog nadzora tijekom izrade , konkavni oblik Hubbleova primarnog zrcala bio je previše plitak prema vanjskim rubovima za 2 mikrona, malen djelić širine ljudske dlake. Kao rezultat toga, zvjezdana svjetlost nije bila fokusirana u istoj točki, što je rezultiralo mutnim slikama . Na ove tri slike vidi se ista zvijezda koja se gleda s zemaljskog teleskopa, lijevo, i iz Hubbleova neispravljenog zrcala, u sredini. Ispravljena slika, nakon misije popravljanja svemirskog broda 1993. godine, vidi se s desne strane "iz ovdje. zasluga: NASA

Iz članka:

No, zrcalo je najveći utjecaj imalo na planetarnu kameru širokog polja, instrument koji je trebao pružiti blistave vidljive i bliske infracrvene slike najlakše razumljiv javnosti i od ogromne vrijednosti za astronome.

"Pravi ubojica bio je Jim Westphal (glavni istražitelj WFPC-a u Laboratoriju za mlazni pogon u Pasadeni u Kaliforniji), koji je bio vrlo negativan, "Prisjetio se Weiler. "U osnovi, rekao je da ne može ništa. Dakle, s tim sam se pripremao ući na konferenciju za tisak."

Ali kako se ispostavilo, Weiler je imao dva asa u rukavu. Jednoga za kojeg je znao, drugog nije.

Asovni lik kojeg je poznavao izvučen je sedam godina ranije, kada je Weiler započeo posao izrade rezervne kamere, planetarne kamere širokog polja 2, karbonske kopije izvornika. John Trauger bio je glavni istražitelj, čovjek zadužen za instrument u JPL-u.

As Weiler još nije shvatio da je ugrađen u dizajn Traugerove kamere.

Ubrzo nakon što je pala prva svjetlosna slika, "jedan od velikih staraca optike ovdje u JPL-u, Aden Meinel, on i njegova supruga Marjorie željeli su vidjeti kako slika izgleda", rekao je Trauger u intervjuu. "Iznijeli smo to na ekran ... I on je to gledao pet minuta i rekao je" to izgleda poput sferne aberacije. "

" Tada sam prvi put čuo sfernu aberaciju ", Trauger se prisjetio: "Stvar je bila u tome što je također rekao 'pa, ako je to sferna aberacija, to biste mogli popraviti planetarnom kamerom 2 s širokim poljem.' Znao je da u svom optičkom sustavu imamo ta ogledala veličine nikla koja su dobila oštru sliku samog primarnog zrcala. ... Posljednje zrcalo prije nego što se slika stvori na našem CCD-u bila je prilika za ispravljanje valne fronte. I to je prepoznao. "

Dajući tom zrcalu recept koji se točno suprotstavlja sfernoj aberaciji u primarnom zrcalu, WFPC 2 će moći postići savršen fokus i obaviti svu znanost koja je bila namijenjen.

Pitanje: Gdje je točno modifikacija koja je prvo ispravila sfernu aberaciju u Hubbleovom primarnom zrcalu? Može li se prepoznati na donjoj slici ili je nalazi se negdje drugdje? Je li preinaka bila samo promjena lika jednog od malih zrcala ili su drugi optički elementi izmijenjeni kao dio korekcije?

enter image description here

gore: "Poslovni kraj tvrtke COSTAR: Mala zrcala na motoriziranim krakovima usmjerena korigirana svjetlost u spektrografe Hubblova svemirskog teleskopa i kameru slabih predmeta. COSTAR i planetarna kamera širokog polja 2 instalirani su tijekom misije shuttlea 1993. godine, ispravljajući Hubbleovu neispravnu viziju. "Odavde ovdje. Eric Long / Smithsonian Institution

Također pogledajte: https://www.youtube.com/watch?v=82ElIi5c0tY
@BowlOfRed da, ovo je ono što sam trebao vidjeti, hvala!
četiri odgovori:
astrosnapper
2018-10-07 08:00:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Navedena slika je COSTAR-a koji je zamijenio brzi fotometar i napajao ispravljeno svjetlo na kameru slabih objekata (FOC), spektrograf slabih objekata (FOS) i Goddardov spektrograf visoke rezolucije (GHRS). Budući da je WFPC2 već trebao zamijeniti WFPC1, mogla bi se izraditi korekcija sferne aberacije primarnog zrcala (kao i za sve naredne instrumente).

Cjelokupni izgled HST optike (optički Sklop cijevi (OTA)) i optika kamere WFPC prikazani su dolje na slici preuzetoj iz papira Rodgers and Vaughan 1993 SPIE:

Svjetlost ulazi s gornje lijeve strane i fokusira se kao i normalno kod primarnih i sekundarnih zrcala HST, a zatim se dio snopa uzima u kameru WFPC2.

Optical layout of the HST and WFPC optics

Optička konfiguracija WFPC2 detaljnije je prikazana u nastavku (preuzeto iz odjeljka opisa instrumenta u Priručniku za instrumente WFPC2) WFPC2 optical configuration. Tekst neposredno iznad glasi:

Aberirani HST valni front ispravlja se uvođenjem jednake, ali suprotne pogreške u svaki od četiri Cassegrainova releja. Slika primarnog zrcala HST formira se na sekundarnim zrcalima u Cassegrainovim relejima. (Preklopno zrcalo u PC kanalu ima malu zakrivljenost da to osigura.) Sferična aberacija iz primarnog zrcala teleskopa ispravljena je na ovim sekundarnim zrcalima, koja su izuzetno asferična.

što ukazuje da korekcija za primarni HST vrši se na dijelu označenom kao "Sekundarno zrcalo" na dijagramu. Imajte na umu da je sekundarno zrcalo mini-Cassegrain teleskopa koje se nalazi unutar svakog od 3 kanala širokog polja i 1 planetarne kamere unutar samog WFPC2, a ne glavno sekundarno zrcalo teleskopa koje je izvan dijagrama i dio 'OTA' (optički teleskop) Montaža)

Hvala, ali nadam se odgovoru koji se odnosi na "* Gdje je točno modifikacija * koja je prva ispravila sfernu aberaciju u Hubbleovom primarnom zrcalu? * Može li se prepoznati na donjoj slici * ili se nalazi negdje drugdje? Je li modifikacija * samo promjena na slici jednog od malih zrcala *, ili su * drugi optički elementi modificirani *, kao i dio korekcije?
Jednostavan je odgovor da ispravak opisan u citiranom tekstu - mijenjanje zrcala unutar WFPC2 - nije vidljiv na "slici ispod", jer je to slika drugog uređaja (COSTAR).
Dodao sam dijagram optičkog izgleda WFPC2, naznačujući gdje se ispravljanje događa
Iz nekog razloga propustio sam vaš zadnji komentar i uređivanje, hvala!
u redu, mislim da napokon razumijem ovaj dijagram! Snop f / 24 gore lijevo dolazi od sekundarnog zrcala teleskopa. Primarni i sekundarni "Cassegrain" prikazani na dijagramu nisu teleskop, već optička relejna kamera, koja "uvećava" sliku kako bi bolje odgovarala CCD formatu. Bolje kasno nego nikad! Iznenađen sam da se čini da je prvi fokus * na površini * četverostranog zrcala. Obično se pokušava imati stvarne slike na fizičkim površinama (osim ako su film ili senzori) kako bi se izbjeglo da oštećenja ili prašina postanu dijelom slike.
Peter Erwin
2018-10-09 19:20:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Malo zrcalo unutar WFPC2 koje je osiguralo korekciju za taj instrument nije vidljivo na toj fotografiji, iz jednostavnog razloga što fotografija prikazuje COSTAR, uređaj za razliku.

Koliko vrijedi, tri od četiri isturena kraka na toj slici nose korektivna zrcala koja je COSTAR koristio za fiksiranje optičkog ulaza na kameru bledih predmeta, Goddardov spektrograf visoke rezolucije i spektrograf slabih predmeta. Možete vidjeti da krajevi lijeve i druge desne ruke imaju po dva ogledala (mali, tamni, kružni predmeti), što znači da pružaju korekciju za FOS i FOC (mislim da je FOS korektor drugi -od desne ruke); oba ova instrumenta imaju dva načina rada, za koja su potrebna zasebna zrcala za korekciju. Jedan od ostalih krakova ima zrcalo za korekciju za GHRS. (Priznajem da ne znam zašto postoje četiri kraka.)

Hvala vam što ste pomogli da se to raščisti! Tamo negdje postoji temeljni rad ili dokument (ili nekoliko njih) koji sve to detaljno opisuju. Ako se sjetite jedne ili možete preporučiti gdje mogu početi tražiti (ili najbolje ključne riječi), to bi bilo sjajno, ali mislim da u ovom slučaju to nije potrebno.
BowlOfRed
2019-01-23 05:16:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slika koju imate je COSTAR. Izmjena Hubblea bila je zapravo uklanjanje drugog instrumenta i stavljanje COSTAR-a unutra. Kad je ušao unutra, rasporedio se i ostali su instrumenti ispravljeni. Dakle, cijela stvar na slici je preinaka.

S vremenom su novi instrumenti izgrađeni i instalirani u Hubbleu. Ti instrumenti (poput WFPC2) napravljeni su tako da imaju ispravke unutar instrumenta. Kad su zamijenjene sve originalne kamere, COSTAR više nije bio potreban i također je uklonjen.

Hvala, sažetak na običnom jeziku je izuzetno zahvalan! Nije jedno posebno ili dodatno zrcalo ili leća "popravilo" Hubblea, već su instalirani novi instrumenti čiji se cjelokupni dizajn temeljio na sada poznatim pogreškama u izvornom teleskopu.
To nije točno. COSTAR je ispravio sliku za Foto kameru slabih objekata (FOC), Spektrograf slabih objekata (FOS) i Goddardov spektrograf visoke rezolucije (GHRS). postavljanjem novih elemenata na njihove optičke staze. U kasnijim misijama većina tih instrumenata bit će zamijenjena novim instrumentima u koje su ugrađene korekcije, što će COSTAR učiniti s vremenom suvišnim.
Hobbes
2019-01-23 17:34:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

HST ima mjesta za 4 glavna instrumenta. Svaki od njih sastoji se od kutije s elektronikom, s CCD-om ili drugim detektorom na jednom kraju, u žarišnoj ravnini teleskopa. Peti instrument, WFPC, postavljen je radijalno ispred žarišne ravnine.

enter image description here

Ova slika nastala je kasnije u Hubbleovoj karijeri. FOS, FOC i GHRS (vidi dolje) zamijenjeni su STIS-om, NICMOS-om i ACS-om. Načelo ostaje isto.

Tijekom servisne misije 1 izvršene su 2 velike promjene:

  1. WFPC je zamijenjen WFPC2. WFPC je imao ugrađenu korektivnu optiku, kako je opisano u odgovoru astrosnappera.
  2. Brzi fotometar (HSP) uklonjen je i na njegovo mjesto instaliran COSTAR. COSTAR nije imao CCD. Na njenom mjestu nalazila se struktura koja je sadržavala niz zrcala, a ona je stršila u prostor optike ispred žarišne ravnine.

    Ovaj dijagram prikazuje postavljena ogledala COSTAR:

enter image description here

Nakon instalacije, malokalibarsko oružje s po jednim zrcalom odvijalo se od konstrukcije do optičkih staza za Foto kameru slabih objekata (FOC), Spektrograf slabih objekata (FOS) i Goddardov spektrograf visoke rezolucije (GHRS). Bilo je po dva ogledala po instrumentu. Ta su zrcala ispravila sliku.

Evo optičke staze za FOC:

enter image description here

U COSTAR-u se svaki korektor sastoji od sferičnog poljsko zrcalo Ml i asferično zrcalo M2 (slika 1). Funkcija Ml je slika primarnog zrcala teleskopa na M2. Dovoljno je sferno zrcalo.

M2 je anamorfna asfera četvrtog reda. Pojam četvrtog reda kompenzira sfernu aberaciju i mora biti malo anamorfičan jer korektorska zrcala ne čine centrirani sustav. Za kontrolu astigmatizma potrebno je da M2 bude anamorfni i drugog reda.

Ukupno je potrebno pet setova korektora. Opslužuju dvije kamere u FOC-u (kamere f / 48 i f / 96), spektrograf kratkih valnih duljina u FOS-u (plavo FOS), spektrograf dugovalnih duljina u FOS-u (crveno FOS) i GHRS.

U kasnijim servisnim misijama, glavni instrumenti zamijenjeni su s instrumentima u koje je ugrađena korektivna optika, posljednji instrument kojem je bio potreban COSTAR uklonjen je tijekom servisiranja misije 3B. Tako bi se u zadnjoj servisnoj misiji (4) COSTAR mogao zamijeniti spektrografom kozmičkog podrijetla (COS). COSTAR je vraćen na Zemlju i sada se može vidjeti u Smithsonianu, gdje je i nastala fotografija u pitanju.

hvala, ovo još čini stvari jasnijima! Sad mi ova stvar ludog izgleda napokon počinje imati smisla.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...