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哈勃太空望远镜是如何工作的

由:克雷格•Freudenrich博士。莎拉·戈达德

哈勃的宇宙飞船系统:控制和聚焦天空中的眼睛

如果哈勃不能聚焦,它就不可能在2002年11月7日拍摄到这张名为ngc6369的垂死恒星的照片。"width=
如果哈勃不能聚焦,它就不可能在2002年11月7日拍摄到这张名为ngc6369的垂死恒星的照片。
美国国家航空航天局/盖蒂图片社

哈勃放大了地球每97分钟一次,所以专注于一个目标是很困难的。三个机载系统允许望远镜固定在某一物体上:陀螺仪我们在前一节讨论过的精细制导传感器,以及反作用轮。

陀螺仪记录着哈勃的总体运动。就像指南针,它们能感觉到哈勃的运动,并告诉飞行计算机哈勃已经离开了目标。飞行电脑然后计算哈勃必须移动多少以及朝哪个方向移动才能保持目标。然后,飞行计算机控制反作用轮来移动望远镜。

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哈勃的精细制导传感器通过瞄准引导帮助望远镜固定在目标上星星.三个传感器中的两个在各自的视野范围内找到围绕目标的导航星。一旦发现,他们锁定导航星,并向飞行计算机发送信息,使导航星保持在他们的视野范围内。传感器比陀螺仪更敏感,但是陀螺仪和传感器的组合可以使HST在一个目标上固定几个小时,尽管望远镜在轨道上运动。

HST无法使用火箭发动机或者像大多数卫星那样使用气体推进器,因为废气会在望远镜附近盘旋,使周围的视野变得模糊。相反,HST做到了反应的轮子面向三个运动方向的(x/y/z或俯仰/横摇/偏航)。反作用轮是飞轮,就像在离合器.当HST需要移动时,飞行计算机会告诉一个或多个飞轮向哪个方向旋转以及旋转的速度,从而提供作用力。按照牛顿第三运动定律(对于每一个作用力,都有一个大小相等、方向相反的反作用力),HST向飞轮的相反方向旋转,直到它到达目标。

有什么是哈勃做不到的吗?