Le Le télescope spatial Hubblecomme les autres satellites d’observation spatiale, résout un gros problème pour les astronomes : leatmosphère. La présence d’air influence en effet la propagation de la lumièrey compris celui qui provient des étoiles et d’autres sources astronomiques, et complique donc le travail des chercheurs qui souhaitent obtenir le information sur les objets qu’ils doivent étudier. Pour cette raison, la tendance historique est de construire autant que possible des observatoires astronomiques. en altitude, où la colonne d’air au-dessus des instruments est plus petite. Et ce n’est pas tout : outre la distorsion des signaux lumineux, l’atmosphère absorbe complètement certaines longueurs d’onde du rayonnement électromagnétique qui présentent un grand intérêt astronomique, comme Rayons X et rayons gammaLe ultra-violetpartie de radiation infrarougeet le vagues radio ultra long.
Le meilleur choix serait donc évidemment de construire des observatoires astronomiques là où il n’y a pas d’air, c’est-à-dire directement dans l’espace. Et c’est exactement ce qu’ont fait les astronomes, même si cela n’a pas été facile du tout.
A quoi sert le télescope spatial Hubble ?
Le Le télescope spatial Hubble (Le télescope spatial Hubble, TVH) est un instrument d’observation astronomique construit par NASA il est situé en orbite autour de la Terre, dans ce qu’on appelle orbite terrestre basse (Orbite terrestre basse, LEO), à propos 550km altitude par rapport à la surface de la Terre. Il a été mis en orbite par Découverte de la navette spatiale Dans le 1990 et est toujours en activité aujourd’hui. Il doit son nom à Edwin Hubblel’astronome américain qui avec son travail d’observation a jeté les bases de la démonstration expérimentale de la théorie de Big Bang, révolutionnant notre compréhension de l’univers. Le télescope spatial Hubble n’a pas été le premier instrument d’observation spatiale en orbite, mais sa contribution à recherche astronomique et à publication scientifiquegrâce à ses données précieuses et ses images spectaculaires, était sans précédent.
Comment fonctionne Hubble et comment il est fabriqué
Hubble est un télescope à réflexionc’est à dire équipé d’un système miroirs incurvés (dans ce cas de forme hyperbolique) pour réfléchir et concentrer la lumière et ainsi obtenir des images astronomiques, qui sont collectées et codées par un système électronique, puis envoyés au sol pour une analyse et un traitement plus approfondis. Il en comporte un miroir primaire avec un diamètre de 2 mètres et 40 cmet est capable d’observer dans les bandes deproche infrarougedu lumière visibleet duultra-violet. La structure cylindrique du télescope est presque longue 13 mètres et demi et juste trop large 4 mètres (environ la taille d’un grand bus), mais il comporte deux grands panneaux solaire externe qui répondent à tous les besoins énergétiques de l’instrument. Le plan d’observation et le traitement des images sont assurés par Institut scientifique du télescope spatial (STScI), créé pour l’occasion et dirigé en tant que premier président par Riccardo Giacconiitalien naturalisé américain, puis lauréat du prix Nobel de physique en 2002.
L’histoire du télescope Hubble
L’idée d’un télescope en orbite autour de la Terre remonte à années 1920mais seulement dans années 70 La NASA a commencé à réfléchir à sa faisabilité et a commencé à allouer des fonds au développement du projet. Une fois le financement obtenu, la construction a commencé en 1978avec un objectif de lancement pour le 1983. Des difficultés techniques, des problèmes budgétaires et le désastre de la navette spatiale Challenger en 1986 ont entraîné plusieurs reports jusqu’à ce que le télescope spatial soit finalement mis en orbite par Navette spatiale Découverte en 1990.
En quelques semaines, les astronomes se sont rendu compte que les images montraient un grave problème optique du télescope, ce qui a réduit d’environ 10 fois les capacités de l’instrument à obtenir des images nettes. UN catastrophe. Nous avons immédiatement essayé de comprendre quelles étaient les causes de ces problèmes, et nous avons découvert que l’entreprise qui avait produit le miroir primaire, l’américain Perkin Elmer de Danbury dans le Connecticut, avait utilisé comme référence un correcteur de forme mal assemblé (un objectif n’était pas aligné) 1,3 millimètres) : cela avait conduit à la création d’un miroir dont les parties extérieures étaient trop plat, par rapport à la forme hyperbolique correcte, d’env. 2 200 nanomètres (0,0022 millimètres). Même minime, la différence a des conséquences catastrophique sur la qualité de l’image, générant un effet appelé abération sphérique, qui a principalement affecté les images de galaxies lointaines et des objets moins lumineux.
Des problèmes aux découvertes triomphales
Paradoxalement, le problème a conduit la communauté astronomique à développer une série de techniques d’amélioration d’imagebasée sur des analyses statistiques et des algorithmes de correction, qui deviendra la base d’un grand nombre d’applications scientifiques, en premier lieu s’améliore considérablement la qualité de l’image pour radiologie et médecine nucléairecomme le imagerie par résonance magnétique (RM) et le tomographie par émission de positrons (ANIMAL DE COMPAGNIE).
Dès que la nature du problème fut claire, la NASA s’est mise au travail pour tenter de le corriger, en créant un instrument capable de compenser l’erreur sous la forme du miroir : une sorte de « lentille de lunettes » qui, insérée dans le système optique du télescope, pouvait corriger les problèmes et obtenir les images que chacun espérait. L’outil, appelé Remplacement axial du télescope spatial à optique corrective (COÛT), a été installé dans une série de cinq « sorties dans l’espace » par l’équipage du Endeavour de la navette spatiale Dans le 1993. Il s’agissait de la première des cinq missions de maintenance de Hubble au cours d’une période de 15 ans, la dernière ayant eu lieu en 2009. Actuellement, avec la fin du programme de la navette spatiale, aucune navette spatiale n’est disponible pour effectuer des missions de maintenance sur Hubble.
Le résultat de la correction a été exceptionnelet la qualité d’image du télescope spatial Hubble a largement dépassé les attentes, obtenant parmi les images le plus beau Et le plus célèbre de l’histoire de l’astronomie, et contribuant avec ses données à développement de l’astrophysique et à compréhension de l’univers et les phénomènes que l’on peut y observer.