Широкоугольная камера 3

Широкоугольная камера 3 готовится к запуску на борту STS-125.

Широкоугольная камера 3 ( WFC3 ) — последний и наиболее технологически продвинутый инструмент космического телескопа Хаббла, позволяющий делать изображения в видимом спектре. Она была установлена ​​в качестве замены широкоугольной и планетарной камеры 2 во время первого выхода в открытый космос миссии космического корабля "Шаттл" STS-125 (Миссия по обслуживанию космического телескопа Хаббла 4) 14 мая 2009 года.

По состоянию на апрель 2023 г. , WFC3 все еще работал.

Технические характеристики

снимок Туманность Бабочка, WFC3 в 2009 году.

Инфракрасный вид WFC3 туманности Конская Голова

Прибор спроектирован как универсальная камера, способная снимать астрономические цели в очень широком диапазоне длин волн и с большим полем зрения. Это инструмент четвертого поколения для Хаббла.

Прибор имеет два независимых световых пути: УФ-канал и оптический канал, в котором используется пара устройств с зарядовой связью (CCD) для записи изображений от 200 до 1000 нм ; и матрица детекторов ближнего инфракрасного диапазона, охватывающая диапазон длин волн от 800 до 1700 нм.

УФ/оптический канал имеет две ПЗС-матрицы, каждая с разрешением 2048×4096 пикселей , а ИК-детектор – 1024×1024. Фокальные плоскости обоих каналов были разработаны специально для этой камеры. Оптический канал имеет поле зрения 164 на 164 угловых секунды (2,7 на 2,7 угловых минуты, около 8,5% диаметра полной Луны, видимой с Земли) с пикселями 0,04 угловых секунды. Этот вид сравним с широкоугольной и планетарной камерой 2 и немного меньше, чем у усовершенствованной камеры для съемки . Канал ближнего инфракрасного диапазона имеет поле зрения 135 на 127 угловых секунд (2,3 на 2,1 угловых минуты) с пикселями 0,13 угловых секунд и имеет гораздо большее поле зрения, чем камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр , которые он был разработан, чтобы в значительной степени заменить . Ближний инфракрасный канал — это путь к будущему космическому телескопу Джеймса Уэбба .

Оба канала имеют различные широкополосные и узкополосные фильтры, а также призмы и гризмы , которые позволяют проводить широкопольную спектроскопию с очень низким разрешением, что полезно для обследований. Оптический канал с высокой эффективностью охватывает видимый спектр (от 380 до 780 нм), а также способен видеть ближний ультрафиолет (до 200 нм).

ИК-канал спроектирован так, чтобы не иметь чувствительности за пределами 1700 нм (по сравнению с пределом 2500 нм для NICMOS), чтобы избежать перегрузки тепловым фоном, исходящим от относительно теплой структуры HST. Это позволяет охлаждать WFC3 с помощью термоэлектрического охладителя вместо использования расходуемого криогена для охлаждения прибора.

В камере используется возвращенное космическое оборудование, поскольку конструкция построена на основе оригинальной широкоугольной и планетарной камеры, а также узла фильтра. Они были заменены на широкоугольную и планетарную камеру 2 сервисной миссией STS-61 в декабре 1993 года.

WFC3 изначально задумывался только как оптический канал; ближний инфракрасный канал был добавлен позже. WFC3 призван гарантировать, что Хаббл сохранит мощные возможности получения изображений до конца своего срока службы.

История

WFC3 планировался с весны 1998 года. Он был построен командой опытных инженеров и ученых «Хаббла», привлеченных из многих организаций, под руководством Центра космических полетов Годдарда в Мэриленде . WFC3 создавался в основном в Центре космических полетов Годдарда и компании Ball Aerospace в Колорадо. Различные детали были построены подрядчиками в США и Великобритании.

планировало НАСА запустить прибор вместе с STS-125 14 октября 2008 года, но миссия была отложена из-за необходимости дополнительного ремонта. Миссия стартовала 11 мая 2009 года, а WFC3 был установлен 14 мая. астронавты Джон М. Грансфельд и Эндрю Дж. Фойстел .

Столпы творения WFC3

В честь 25-летия со дня запуска космического телескопа Хаббл астрономы собрали увеличенную фотографию Столпов Творения с более высоким разрешением , которая была представлена ​​в январе 2015 года на встрече Американского астрономического общества в Сиэтле. Изображение было сфотографировано широкоугольной камерой 3 телескопа Хаббл, установленной в 2009 году, и получено с использованием ближнего инфракрасного и видимого света.

Версия этой фотографии части туманности Орла 1995 года была сделана с помощью WFPC2.

2015 г. и далее

8 января 2019 г. у прибора возникла подозрение на аппаратную проблему, и бортовой компьютер приостановил работу с WFC3, в то время как другие приборы продолжали работать. Позже НАСА заявило, что проблема была связана с программным обеспечением, и 17 января 2019 года вернуло прибор в нормальное состояние.

Галерея

• 
  Вид WFC3 на Мистическую гору в туманности Киля
• 
  Изображение HST Столпов Творения в туманности Орла с более высоким разрешением , сделанное в 2014 году как дань уважения оригинальной фотографии.
• 
  Юпитер в 2010 году, автор WFC3.

См. также

Инструменты HST:

• Широкоугольная и планетарная камера
• Широкоугольная и планетарная камера 2
• Усовершенствованная камера для съемки
• Спектрограф космического происхождения
• Камера для слабых объектов
• Спектрограф слабых объектов
• Спектрограф высокого разрешения Годдарда
• Камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр
• Спектрограф изображений космического телескопа

Другие космические телескопы и их инструменты:

• Космический телескоп Спитцер (Большая инфракрасная обсерватория, запущена в 2003 г.)
  • Инфракрасная матричная камера (камера Spitzer ближнего и среднего инфракрасного диапазона)
• NIRCam (камера ближнего ИК-диапазона под светом 5 микрон для JWST)

Внешние ссылки

• Веб -сайт WFC3 Научного института космического телескопа , который включает описание инструмента и ссылку, по которой сравниваются возможности различных инструментов Хаббла.
• Команда космического телескопа Хаббл
• Сравнение инструментов Хаббла
• NASA.gov WF3