تلسكوپ فضايي هابل چگونه كار ميكند؟(قسمت دوم)
ترجمه ی قسمت دوم مقاله ی تلسکوپ فضایی هابل چگونه کار میکند؟
How Hubble Space Telescope works? ( last part )
Spacecraft Systems
As mentioned above, the HST is also a spacecraft. It must have power, communicate with the ground and be able to change its attitude (orientation). Let's take a look at these systems.
Power
All of the instruments and computers on board the HST need electrical power. This electrical power is supplied by two large solar panels, each panel measuring 40 feet (12.2 m). The solar panels provide 2,400 watts of electricity, which is equal to the electricity used by sixty 40-watt light bulbs. When the HST is in the Earth's shadow, electrical power is provided by six nickel-hydrogen batteries, which provide the same storage as 20 car batteries. The batteries are re-charged by the solar panels when the HST comes around to sunlight again.
Communications
The HST must be able to talk with controllers on the ground to relay data from its observations and receive commands for its next targets. To communicate, the HST uses a series of relay satellites called the Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS), which is the same system used by the International Space Station.
(1)
Incoming light from an object gets received by the HST (2) and converted to digital data. The data is then sent to the TDRSS in orbit (3), which then transmits it to the Ground Receiving Station at White Sands, N.M. (4). The White Sands Facility transmits the data to NASA's Goddard Spaceflight Control Center (5), where HST operations are centered. The data are then analyzed by scientists at the nearby Space Telescope Science Institute in Baltimore, MD. (6). Most of the time, commands are relayed to the HST in advance of a planned observing run; however, real-time commands are possible when necessary.
Computing
The HST has two main computers that fit around the telescope's tube above the scientific instrument bays. One computer talks to the ground to transmit data and receive commands. The other computer is responsible for steering the HST, as well as various housekeeping functions. There are also backup computers in the event of an emergency.
Each instrument on board the HST also has microprocessors built in to move filter wheels, control the shutters, collect data and talk to the main computers.
Structure
The HST has a skeleton to hold theoptics, instruments and spacecraft systems in place. To hold the optics, the HST has a truss system, which is made of graphite epoxy resin like tennis racquets and golf clubs. The truss is 17.5 ft (5.3 m) long, 9.6 ft (2.9 m) wide and weighs 252 lbs (114 kg). The tube that holds the optics and scientific instruments is made of aluminum surrounded by many layers of insulation. The insulation shields the telescope from extreme changes in temperature between sunlight and shadow
تلسکوپ فضایی هابل چگونه کار می کند ؟(قسمت دوم و پایانی)
سيستم فضا پيما
همانطور که قبلا اشاره شد این تلسکوپ يك فضا پيما است.اين تلسكوپ بايد قدرت، توانایی ارتباط با زمین و توانايي این را داشته باشد كه جهت و موقعيتش را تغيير دهد.حال بياييد اين سيستم را بررسي كنيم.
قدرت
همه وسايل و كامپيوترهاي واقع در تلسكوپ هابل به انرژي الكتريكي نياز دارند. اين انرژي الكتريكي توسط دو صحفه ي بزرگ خورشيدي فراهم مي شود،هرصحفه اندازه ي اي بالغ بر 40 فوت يا( 12مترو20سانتي متر) دارد.صحفه هاي خورشيدي 2400وات انرژي الكتريكي را توليد ميكنند كه هركدام برابر با انرژي الكتريكي مصرف شده در 60 لامپ40 واتي است.هنگامي كه تلسكوپ فضايي هابل در سايه ي زمين قرار مي گيرد نيروي اكتريكي توسط 6 باتري كه از جنس نيكل و هيدروژن هستند تامين مي شود كه به اندازه ي انرژي اي است كه در باتری 20 ماشين ذخیره می شود. باتري ها هنگامي كه صحفه هاي خورشيدي تلسكوپ در معرض نور قرار ميگيرند دوباره شارژ مي شوند.
ارتباطات
تلسكوپ فضايي هابل بايد اين توانايي را داشته باشد كه با كنترل كننده هاي زميني ارتباط برقرار كند تا اطلاعات حاصل از مشاهدات را تقويت و ارسال كند و دستورات لازم براي هدف هاي بعدي را دريافت كند.اين تلسكوپ براي ارتباطات از يك سري ديش هاي تقويت كننده استفاده مي كند كه به آنها سيستم ديش هاي تقويت و پيگردي مي گويند.كه مشابه سیستمی است که ايستگاه فضایی بین المللی از آن استفاده مي كند.
1-نور از اشياء موجود در فضا توسط تلسكوپ هابل دريافت مي شود.
2-سپس به اطلاعات ديجيتالي تبديل مي شود كه پس از آن اطلاعات به سيستم ديش هاي تقويت و پيگردي واقع در مدار كه قبلا توضيح دادیم ارسال مي شوند .
3-بعد از آن اطلاعات به پايگاه زميني وايت ساندس مخابره مي شوند.
4-وايت ساندس مخابره ي اطلاعات به مركز كنترل پایگاه فضایی گادارد ناسا را سهولت مي بخشد كه محل مركزي اداره ي تلسكوپ فضايي هابل است.
5- اطلاعات بعد از اين مراحل توسط دانشمندان تجزيه و تحليل ميشوند كه درمحل انجمن علمي تلسكوپ فضايي درنزديكي بالتيمورد هستند.
6-اكثر اوقات دستورات در یک برنامه ی نقشه ریزی شده ی رصد به تلسكوپ ارسال مي شوند اگر چه هنگامی که ضروری باشد دستورات بي درنگ قابل پذيرفتن هستند.
محاسبات
تلسكوپ فضايي هابل داراي دو كامپيوتر است كه در نزديكي لوله ي تلسكوپ هستند كه بالاي وسايل علمي قرا گرفته اند .يكي از كامپيوترها اطلاعات را به زمين مخابره و دستورات را دريافت مي كندوكامپيوتر ديگر مسئول هدايت تلسكوپ فضايي هابل است.همچنين كامپيوتر هایی برای تهیه ی نسخه ي پشتيبان از اطلاعات تعبیه شده اند تا براي مواقع ضروري استفاده شوند.
هر وسيله ي واقع بر برد و صفحه ي اصلي تلسكوپ داراي ريزپردازنده اي است كه بعضي از آنها ديافرگم ها را كنترل و اطلاعات را جمع و به كامپيوتر اصلي مي فرستند.
ساختمان
تلسكوپ فضايي هابل داراي اسكلتي براي جمع آوري نور،نگه داشتن وسايل وسيستم فضا پيما دارد. اين تلسكوپ براي نگه داري آئينه ها يك سيستم مانند چوب بست (خرپا) دارد كه از نوعي چسب لاستيكي از جنس گرافيت ساخته شده است كه مانند جنس راكت هاي تنيس است.اين اسكلت داراي طول 17.5فوت(يا 5متر و 30 سانتي متر)است و عرضي معادل9.6فوت(يا 2متر و90 سانتي متر)است كه 114 كيلو گرم وزن دارد. لوله اي كه آئينه ها و وسايل علمي را نگه مي دارد از جنس آلومينيوم ساخته شده است و داراي لايه هاي عايق متعددي مي باشد.اين عايق ها، پوشش و محافظي براي تلسكوپ در برابر حرارت وتغييرات دما بين تابش نور خورشید و سايه است
