TÁVCSÖVEK AZ ŰRBEN Hegedüs Tibor, Baja

Földi távcsövek hátrányai 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) Légköri elnyelés a kozmoszból érkező sugárzások nagy részét nem engedi a felszínig lehatolni – ezek nem is észlelhetők!

A légköri torzítások

A légköri fényszórás

A légköri elnyelés

Földi távcsövek hátrányai A Föld gravitációja, környezeti rezgések a műszerek alkotó elemeit egymáshoz képest elmozdítják, eltorzítják 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 korlátai

Az 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)

Az űrcsillagászat kezdetei 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! 1962: OSO (Orbiting Solar Observatory) 1969: gamma-kitörések véletlen felfedezése katonai célú megfigyelések során, 4 évig eltitkolták!

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…

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)

NASA „Nagy Obszervatóriumok” Compton (14,9 t, 1991-2000) Hubble (11,1 t, D=2,4 m, 1990-2012?) Chandra (1999-… 2010?) Spitzer (D=85 cm f/12, 865 kg, 2003-2009-…)

Nagy 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- … )

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

Minden idők legsikeresebb űrtávcsöve Eredetileg tervezett költség: 400 millió USD Jelenleg ráköltött közvetlen költség: 2,5 milliárd USD Kummulatív összköltség (üzemeltetéssel, stb.): kb. 4,5 – 6 milliárd USD EU hozzájárulás: 593 millió EUR 115-2500 nm közötti érzékelési képesség 5 nagyjavítás: 1993, 1997, 1999, 2002, 2009

Hősugarak kereszttüzében… 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)

Az Univerzum első fénye nyomában COBE (Cosmic Background Explorer, 1989-1993, NASA) WMAP (Wilkinson Millimeter Anisotropy Probe, 2001- …, NASA) Planck (2009- …, ESA)

Antennák a Föld körül HALCA (MUSES-B, japán, D=8m, 1997-2005) Radioastron (orosz, 2010-…)

Vigyázó szemetek a Napra vessétek SOHO (1,85 t, 1995-…) – 2008-ig 1500 üstökös! ULYSSES (370 kg, 1990-2009) STEREO (2006- …)

Parányi óriások Magyar űrtávcső??? 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???

Detektorok

A jövő JWST (NASA, 2013?-) 0,6 – 28 mm GAIA (ESA, 1,4 t, 2013?-) LISA ( TPF (2014?)

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!