Como funciona o telescópio espacial Hubble
por Craig Freudenrich, Ph.D. - traduzido por HowStuffWorks Brasil
Neste artigo
1. Como funciona o telescópio espacial Hubble
2. Reparos e atualizações de instrumentos
3. Dentro do Hubble
4. Funções do telescópio
5. Sistemas de espaçonave
6. Limitações
7. Mais informações sobre o Hubble
8. Veja todos os artigos sobre Espaço
Reparos e atualizações de instrumentos
Foto cedida NASA
Desenho artístico do Telescópio Espacial Hubble
Quase que imediatamente a entrada do Hubble em funcionamento, os astrônomos descobriram que não conseguiam focar o telescópio, pois o espelho primário havia sido fabricado com uma dimensão errada, na fábrica da Perkin-Elmer Corporation. Embora o defeito no espelho fosse 50 vezes menor do que um fio de cabelo humano, ele era o bastante para o Hubble apresentar aberração esférica e produzir imagens embaçadas.
A solução dos cientistas foi usar "lentes de contato" substitutas chamadas COSTAR (Substituição Axial de Ótica Corretiva do Telescópio Espacial) para corrigir o defeito no Hubble. O COSTAR consistia de vários pequenos espelhos menores que interceptam o feixe do espelho defeituoso, compensam o problema e reenviam o feixe de luz correto aos instrumentos científicos no foco do espelho.
Foto cedida pela NASA
Pequenos espelhos que compunham o COSTAR
O COSTAR substituiu um dos instrumentos científicos, quando foi instalado por astronautas do ônibus espacial, durante uma missão de manutenção em 1993.
Foto cedida pela NASA
Astronautas do ônibus espacial fazem a manutenção no Hubble
Foto cedida pela NASA
Imagem da galáxia M100 antes (esquerda) e após (direita) a instalação do sistema de ótica corretiva
Quando o Hubble foi testado, após a missão de manutenção, as imagens melhoraram muito. Agora todos os instrumentos colocados no Hubble têm sistema de ótica corretiva incorporada para o defeito do espelho, e o COSTAR não é mais necessário, e o Hubble continua enviando para a Terra imagens impressionantes.
Os triunfos do Hubble continuam a se acumular graças a um design único que permite aos astronautas reparar e atualizar o telescópio enquanto ele permanece em órbita. Os reparos mantêm o telescópio funcionando consistentemente, enquanto as atualizações de instrumentos trazem uma grande quantidade de novas descobertas e ciência.
Última missão corretiva
A última atualização de instrumentos do Hubble, feita em maio de 2009, praticamente trocou todos os instrumentos do telescópio. Durante cinco caminhadas espaciais, astronautas instalaram dois novos instrumentos, repararam dois que estavam inativos e substituíram componentes que manterão o telescópio em funcionamento até 2014.
Muitos dos componentes do telescópio, especialmente os instrumentos, foram porjetados para ser facilmente removidos e substituídos durante missões de serviço. A prioridade científica principal da última missão, a SM4, foi a instalação dos dois novos instrumentos do Hubble, o Espectrógrafo de Origem Cósmica (Cosmic Origins Spectrograph - COS) e a Câmera Planetária de Campo de Visão Amplo 3 (Wide Planetary Field Camera 3 - WFPC3).
A WFPC 3 é o poder por trás dos estudos sobre energia escura e matéria escura, dobre a formação de estrelas únicas e a descoberta de galáxias extremamente remotas que estavam antes além da visão do Hubble. A câmera enxerga três diferentes tipos de luz: ultravioleta próximo, luz visível e infravermelho próximo, embora não o faça simultaneamente. O alcance da câmera é muito maior da que estava anteriormente no telescópio. Ela também tem uma resolução maior - a habilidade de distinguir detalhes - e uma visão de campo mais ampla.
NASA/ESA/Hubble SM4 ERO Team
Essas duas imagens dos pilares superquentes que são berçários de estrelas da Nebulosa Carina demonstram como observações feitas em luz visível e infravermelho revelam vistas completamente diferentes e complementares de um objeto celeste. Na imagem de baixo, feita em infravermelho, é possível ver no interior das nuvens de gás e poeira as estrelas mais jovens se formando
A evolução da galáxia, a formação dos planetas, o surgimento dos elementos necessários à vida e a teia cósmica de gás entre galáxias são algumas das áreas de estudo do Espectrógrafo de Origem Cósmica (COS). Um espectrógrafo é um instrumentos que divide a luz dentro das cores que a compõem, revelando informações sobre o objeto que está emitindo a luz. O COS enxerga exclusivamente em luz ultravioleta e melhora a sensibilidade do Hubble a esse comprimento de onda em pelo menos 10 vezes, e até 70 vezes quando observando objetos extremamente fracos. O espectrógrafo substituiu o COSTAR, as lentes de contatos colocadas na primeira missão de reparo do Hubble.
Além da câmera e do espectrógrafo, também a unidade central de comando do Hubble (Control Unit/Science Data Formatters - CU/SDF) foi substituída. Esse componente é responsável por receber as instruções enviadas pelos cientistas em terra, passar os comandos para os instrumentos científicos do telescópio, formatar os dados científicos coletados e transmiti-los para a Terra.
A Câmera Avançada para Pesquisas (Advanced Camera for Surveys - ACS) e o Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial (Space Telescope Imaging Spectrograph - STIS) foram reparados. A ACS havia parado de funcionar parcialmente em 2007 devido a um curto circuito. Ela é a câmera burro de carga responsável por algumas das mais espetaculares imagens do Hubble. O STI é o espectrógrafo que vê luz ultravioleta, visível e infravermelho próximo. É conhecido por sua habilidade de caçar buracos negros. Enquanto o COS trabalha melhor com pequenas fontes de luz, como quasares e estrelas, o STI pode mapear objetos grandes, como galáxias. O STI teve uma falha de energia em 2004 e, na época, foi colocado em hibernação para possibilitar seu reparo em uma missão futura.
A missão de reparos ao Hubble também levou mais energia ao telescópio espacial. Os astronautas trocaram as seis baterias de 62 kg de níquel-hidrogênio que alimentam os instrumentos do Hubble e que duraram cinco anos a mais do que o esperado. Também foram substituídos por novos e melhores, os seis giroscópios responsáveis por apontar o telescópio. Quando todos os seis giroscópios estão funcinando, três deles são usados para apontar e outros três ficam de reserva. Em 18 anos de funcionamento, os giroscópios acabaram sendo degradados pelo tempo: três estavam quebrados, dois, em uso e o terceiro restante foi desligado para ser usado apenas como backup de emergência.
Quando a SM4 foi completada, o Hubble passou a funcionar com um total de cinco instrumentos - WFC3, COS, ACS, STIS e Câmera de Infravermelho Próximo, e Espectrógrafo de Múltiplos Objetos (Multi-Object Spectrograph - NICMOS).
< ANTERIOR INTRODUÇÃO PRÓXIMA > Neste artigo
1. Como funciona o telescópio espacial Hubble
2. Reparos e atualizações de instrumentos
3. Dentro do Hubble
4. Funções do telescópio
5. Sistemas de espaçonave
6. Limitações
7. Mais informações sobre o Hubble
8. Veja todos os artigos sobre Espaço
Para citar corretamente este artigo do HowStuffWorks por favor copie e cole o texto abaixo:
Craig Freudenrich, Ph.D.. "HowStuffWorks - Como funciona o telescópio espacial Hubble". Publicado em 01 de dezembro de 2000 (atualizado em 29 de setembro de 2008) http://ciencia.hsw.uol.com.br/telescopio-espacial-hubble1.htm (30 de agosto de 2010)
FERRAMENTAS
IMPRIMIR | ENVIAR POR E-MAIL | COMO CITAR ESTE ARTIGO
AVALIE ESTE ARTIGO
FAVORITOS
Faça do HowStuffWorks a sua página inicial | digg it! (?) | del.icio.us
ASSUNTOS RELACIONADOS
Buscar imagens de história do telescópio espacial hubble
Como funcionam os telescópios
Como funciona o turismo espacial
O Sistema Solar
Publicidade
Adicione aos favoritos
ComoTudoFunciona em sua página inicial
Boletim por e-mail | RSS
Buscar no ComoTudoFunciona e na Web
Página inicial | Sobre a empresa | Anuncie | Boletim por e-mail | Trabalhe conosco | Fale conosco | Ajuda | Privacidade | Termos & condições de uso RSS
howstuffworks.com | howstuffworks china
©
COPYRIGHT HOWSTUFFWORKS
Nenhum comentário:
Postar um comentário