dimensions Hubble

[Marion]

Salut!

 

Voilà: pour les Travaux Personnels Encadrés de 1ère, j' ai réussi à faire le schéma optique d'un Cassegrain, en y associant les calculs (je suis assez fière!).

A présent j'aimerais réaliser celui d'Hubble mais à l'échelle

 

Il me faudrait le diamètre du miroir primaire, la distance entre les deux miroirs, et la distance entre le primaire et le foyer image final (donc derrière le système optique).

 

J'espère que l'un d'entre vous saura me répondre ou m'envoyer un lien....

 

Merci par avance et vive la glisse

[Astro_007]

Salut surfeuse!

 

Il suffit de demander

 

Le télescope Hubble (HST) est le premier satellite du NASA's Great Observatories Program. Il a été conçu pour faire des observations dans le domaine de la lumière visible et dans une partie des bandes ultraviolettes et infrarouges.

 

Grâce à son orbite basse et à sa structure modulaire, il peut être récupéré par les navettes américaines pour remplacer des pièces défectueuses ou obsolètes. Jusqu'à présent, quatre missions de maintenance ont été effectuées.

 

La mission du HST a été divisée en trois phases : la première a servi à vérifier que tous les systèmes du satellite fonctionnaient, la seconde a permis de tester les instruments scientifiques et la dernière est la phase d'observation.

 

 

Masse: 11.600 kg

Développement: NASA, ESA

Date de lancement: 25 Avril 1990

Lieu de lancement: Cape Canaveral

Lanceur: Discovery (STS-31)

 

 

Objectifs

 

- Permettre aux scientifiques de disposer d'équipements d'observation en permanence dans l'espace.

- Étudier la composition et les caractéristiques physiques et dynamiques d'objets célestes.

- Étudier l'histoire et l'évolution de l'univers.

- Étudier la formation, la structure et l'évolution des étoiles et des galaxies.

 

Orbite

 

Hubble tourne autour de la Terre sur une orbite basse (environ 600 kilomètres d'altitude), inclinée d'un angle de 28,5 degrés par rapport à l'équateur. Il fait une révolution toutes les 97 minutes à une vitesse de 27.200 km/h.

A une telle altitude, le HST se trouve toujours dans la haute atmosphère. Il est donc soumis aux forces de frottements avec l'air, ce qui a pour effet de lui faire perdre progressivement de l'altitude. Hubble ne disposant pas de propulseur, les corrections d'altitudes doivent être effectuées par la navette lors des missions de maintenance.

 

Caractéristiques techniques

 

Structure

La structure d'Hubble a été conçue pour résister aux conditions extrêmes que le télescope doit rencontrer tout au long de sa vie. Des couvertures multi-couches (MLI - MultiLayered Insulation) le protègent des variations de température importantes. En dessous de ces couvertures se trouve une structure légère en aluminium qui protège les instruments. Le système optique est maintenu par une structure en graphite extrêmement solide qui résiste à la dilatation et à la contraction lorsque des variations de température se produisent.

 

Alimentation électrique

Les deux panneaux solaires mobiles du satellite fournissent une puissance électrique totale de 5.000 Watts. Cette énergie peut être directement utilisée par les différents instruments ou être stockée dans les deux batteries. L'énergie stockée est utilisée lors des périodes où Hubble se trouve dans la zone d'ombre derrière la Terre. Complètement chargées, ces batteries peuvent alimenter le télescope pendant plus de 7 heures (temps correspondant environ à cinq orbites).

 

Communications

Hubble doit pouvoir envoyer et recevoir une grande quantité de données aux équipes au sol. Il est pour cela équipé de quatre antennes radio. Les communications sont transmises par l'intermédiaire des cinq satellites du TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System). Pour permettre un contact avec les stations au sol, le HST doit avoir au moins un de ces cinq satellites en vue. Lorsqu'aucun satellite n'est visible, les observations sont enregistrées pour être retransmises plus tard.

 

Système de pointage

Le PCS (Pointing Control System – Système de contrôle de pointage) permet à Hubble de pointer vers les objets à observer. Il peut rester bloqué sur une même cible pendant 24 heures (avec une précision de 0,01 seconde d'arc).

Le HST dispose de différents capteurs qui lui servent à s'orienter. Deux capteurs lui permettent de détecter le Soleil, six autres observent les étoiles afin de s'orienter par rapport à celles-ci, différents gyroscopes mesurent les mouvements par rapport à un axe particulier et un dernier capteur détermine sa position dans le champ magnétique terrestre. Pour ajuster son orientation, Hubble est équipé de quatre roues à réaction (roues qui donnent un mouvement de rotation).

 

Système de commande et de gestion de données

Hubble est équipé de deux processeurs principaux. Le premier gère les communications entre les instruments et le système de communication ; le second contrôle le système de positionnement et d'orientation du télescope. Chaque instrument comporte, également, ses propres microprocesseurs.

 

Système Optique

Hubble est un télescope de la formule Ritchey-Chrétien. Sa position au dessus de l'atmosphère lui permet d'obtenir une qualité d'image largement supérieure à celle des télescopes terrestres.

La lumière qui entre dans le télescope est réfléchie une première fois par le miroir principal (2,4 mètres de diamètre) et ensuite par le miroir secondaire avant d'être capturée par les différents instruments scientifiques.

La forme de ces miroirs est extrêmement précise (en théorie, elle ne diffère d'une courbe parfaite que de quelques centièmes de microns). Malheureusement, après le déploiement, les scientifiques se sont vite rendus compte que le miroir principal n'avait pas une forme parfaite. Il a donc fallu corriger cette erreur en intercalant des miroirs correcteurs entre le miroir secondaire et les instruments.

 

Instruments scientifiques

 

WFPC2 - Wide Field and Planetary Camera 2

C'est le principal appareil pour capturer les images. Il peut être utilisé pour observer quasiment n'importe quelle cible. Installé lors de la première mission de maintenance, il est beaucoup plus performant dans l'ultraviolet que son prédécesseur (WFPC).

 

ACS - Advanced Camera for Surveys

Cet instrument a été installé lors de la troisième mission de maintenance. Il est utilisé, notamment, pour observer le climat sur les autres planètes du système solaire et pour étudier la nature des galaxies.

 

NICMOS - Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer

Le NICMOS est un spectromètre. Sa visibilité dans le domaine de la lumière infrarouge permet d'observer des objets cachés derrière des nuages de gaz ou de poussière.

 

STIS - Space Telescope Imaging Spectrograph

Cet appareil (spectrographe) permet de séparer la lumière qu'il reçoit en différentes composantes. Installé lors de la deuxième mission de maintenance, il permet de récolter beaucoup plus d'informations que ses deux prédécesseurs (le FOS - The Faint Object Spectrograph et le GHRS - The Goddard High Resolution Spectrograph).

 

COSTAR - (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement)

Cet instrument a été installé lors de la première mission de maintenance. Il se compose de cinq miroirs correcteurs afin de corriger l'erreur du miroir principal.

 

Source:

HST

 

Un lien (en Anglais) mais complet:

Hubble diagram[attachmentid=1975]

 

Stéphane.

[patry]

Il me semble aussi que les instruments sont situés au foyer cassegrain (bon en fait RC mais cela ne change pas grand chose) à F24 (avec 2m40 de diamètre cela fait un bon 57m de focale).

Je ne sais pas par contre s´il y a comme dans les grands observatoires d´autres foyers disponibles (type foyer coudé).

[Marion]

Salut!

 

Quand on parle de 57m de focale, entre quels points mesure-t-on cette valeur allucinante?!

 

à+++ et merci de m'avoir répondu.

[patry]

Entre la surface du miroir et l´endroit où se forme l´image. Mais il y a un truc, je veux dire que Hubble ne fait pas 57m de long.

Son miroir fait 2m40 et concentre le faisceau lumineux en avant, mettons 10m devant. Un peu avant, un second miroir convexe va renvoyer l´image dans l´autre sens dans un trou situé au milieu du miroir principal. C´est un montage cassegrain (ou dérivé) qui permet d´obtenir un instrument plus compact.

 

Sinon imagine la tronche de la navette qui a du mettre le bouzin en orbite s´il devait faire 50m de long !