Hubble data and Transmission t | แกลเลอรีที่โพสต์โดย Klearmilly8888🇹🇭

Klearmilly8888🇹🇭

ผู้ติดตาม 747 คน

ติดตาม

1/5

0 คนบันทึกแล้ว

Hubble data and Transmission to Earth

🔥 Pictures used to accompany the description:

1. Habitable Exoplanet Observatory (HabEx)

The HabEx Space Observatory along with its starshade

2. Pluto's atmosphere backlit by the Sun.

3. The Nebra sky disc found on Mittenberg hill in Germany and dated to c. 1800-1600 BCE.

4. Pneumatic actuator operating a valve through a rack-and-pinion mechanism

Hubble data and Transmission to Earth

Hubble data was initially stored on the spacecraft. When launched, the storage facilities were old-fashioned reel-to-reel tape drives, but these were replaced by solid state data storage facilities during servicing missions 2 and. 3A. About twice daily, the Hubble Space Telescope radios data to a satellite in the geosynchronous Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS), which then downlinks the science data to one of two 60-foot (18-meter) diameter high-gain microwave antennas located at the White Sands Test Facility in White Sands, New Mexico. From there they are sent to the Space Telescope Operations Control Center at Goddard Space Flight Center, and finally to the Space Telescope Science Institute for archiving, Each week, HST downlinks approximately 140 gigabits of data.

Color images

All images from Hubble are monochromatic grayscale, taken through a variety of filters, each passing specific wavelengths of light, and incorporated in each camera. Color images are created by combining separate monochrome images taken through different filters. This process can also create false-color versions of images including infrared and ultraviolet channels, where Infrared is typically rendered as a deep red and ultraviolet is rendered as a deep blue.

Archives

All Hubble data is eventually made available via the Mikulski Archive for Space Telescopes at STSCI, CADC and ESA/ESAC, Data is usually proprietary (available only to the principal investigator (PI) and astronomers designated by the PI) for twelve months after being taken. The Pl can apply to the director of the STScI to extend or reduce the proprietary period in some circumstances, Observations made on Director's Discretionary Time are exempt from the proprietary period, and are released to the public immediately. Calibration data such as flat fields and dark frames are also publicly available straight away. All data in the archive is in the FITS format, which is suitable for astronomical analysis but not for public use, The Hubble Heritage Project processes and releases to the public a small selection of the most striking images in JPEG and TIFF formats.

Pipeline reduction

Astronomical data taken with CCDs must undergo several calibration steps before they are suitable for astronomical analysis. STScI has developed sophisticated software that automatically calibrates data when they are requested from the archive using the best calibration files available. This "on-the-fly" processing means large data requests can take a day or more to be processed and returned. The process by which data is calibrated automatically is known as "pipeline reduction", and is increasingly common at major observatories. Astronomers may if they wish retrieve the calibration files themselves and run the pipeline reduction software locally. This may be desirable when calibration files other than those selected automatically need to be used.

Data analysis

Hubble data can be analyzed using many different packages. STScI maintains the custom-made Space Telescope Science Data Analysis System (STSDAS) software, which contains all the programs needed to run pipeline reduction on raw data files, as well as many other astronomical image processing tools, tailored to the requirements of Hubble data. The software runs as a module of IRAF, a popular astronomical data reduction program.

Outreach activities

NASA considered it important for the Space Telescope to capture the public's imagination, given the considerable contribution of taxpayers to its construction and operational costs, After the difficult early years when the faulty mirror severely dented Hubble's reputation with the public, the first servicing mission allowed its rehabilitation as the corrected optics produced numerous remarkable Images.

Several initiatives have helped to keep the public informed about Hubble activities, In the United States, outreach efforts are coordinated by the Space Telescope Science Institute (STSCI) Office for Public Outreach, which was established in 2000 to ensure that U.S. taxpayers saw the benefits of their investment in the space telescope program. To that end, STScl operates the HubbleSite.org website. The Hubble Heritage Project, operating out of the STScl, provides the public with high-quality images of the most interesting and striking objects observed. The Heritage team is composed of amateur and professional astronomers, as well as people with backgrounds outside astronomy, and emphasizes the aesthetic nature of Hubble images. The Heritage Project is granted a small amount of time to observe objects which, for scientific reasons, may not have images taken at enough wavelengths to construct a full-color image. Since 1999, the leading Hubble outreach group in Europe has been the Hubble European Space Agency Information Centre (HEIC), This office was established at the Space Telescope European Coordinating Facility in Munich, Germany. HEIC's mission is to fulfill HST outreach and education tasks for the European Space Agency. The work is centered on the production of news and photo releases that highlight interesting Hubble results and images. These are often European in origin, and so increase awareness of both ESA'S Hubble share (15%) and the contribution of European scientists to the observatory. ESA produces educational material, including a videocast series called Hubblecast designed to share world-class scientific news with the public The Hubble Space Telescope has won two Space Achievement Awards from the Space Foundation, for its outreach activities, in 2001 and 2010, A replica of the Hubble Space Telescope is displayed on the courthouse lawn in Marshfield, Missouri, the hometown of namesake Edwin P. Hubble.

Celebration images

List of Hubble anniversary Images

The Hubble Space Telescope celebrated its 20th anniversary in space on April 24, 2010. To commemorate the occasion, NASA, ESA, and the Space Telescope Science Institute (STScl) released an Image from the Carina Nebula. To commemorate Hubble's 25th anniversary in space on April 24, 2015, STScI released Images of the Westerlund 2 cluster, located about 20,000 light-years (6,100 pc) away in the constellation Carina, through its Hubble 25 website. The European Space Agency created a dedicated 25th anniversary page on Its website. In April 2016, a special celebratory image of the Bubble Nebula was released for Hubble's 26th "birthday

Equipment failures

Gyroscope rotation sensors

HST uses gyroscopes to detect and measure any rotations so it can stabilize itself in orbit and point accurately and steadily at astronomical targets. HST has six of these rate-sensing gyroscopes installed. Three gyroscopes are normally required for operation; observations are still possible with two or one, but the area of sky that can be viewed would be somewhat restricted, and observations requiring very accurate pointing are more difficult, In 2018, the plan was to drop into one-gyroscope mode if fewer than three working gyroscopes were operational. The gyroscopes are part of the Pointing Control System, which uses five types of sensors (magnetic sensors, optical sensors, and the gyroscopes) and two types of actuators (reaction wheels and magnetic torquers).

After the Columbia disaster in 2003, it was unclear whether another servicing mission would be possible, and gyroscope life became a concern again, so engineers developed new software for two-gyroscope and one-gyroscope modes to maximize the potential lifetime. The development was successful, and in 2005, it was decided to switch to two-gyroscope mode for regular telescope operations as a means of extending the lifetime of the mission. The switch to this mode was made in August 2005, leaving Hubble with two gyroscopes in use, two on backup, and two inoperable, One more gyroscope failed in 2007,1

By the time of the final repair mission in May 2009, during which all six gyroscopes were replaced (with two new pairs and one refurbished pair), only three were still working. Engineers determined that the gyroscope failures were caused by corrosion of electric wires powering the motor that was initiated by oxygen-pressurized air used to deliver the thick suspending fluid. The new gyroscope models were assembled using pressurized nitrogen and were expected to be much more reliable. In the 2009 servicing mission all six gyroscopes were replaced, and after almost ten years only three gyroscopes falled, and only after exceeding the average expected run time for the design. Of the six gyroscopes replaced in 2009, three were of the old design susceptible for flex-lead failure, and three were of the new design with a longer expected lifetime. The first of the old-style gyroscopes failed in March 2014, and the second in April 2018. On October 5, 2018, the last of the old-style gyroscopes failed, and one of the new-style gyroscopes was powered-up from standby state. However, that reserve gyroscope did not immediately perform within operational limits, and so the observatory was placed into "safe" mode while scientists attempted to fix the problem, NASA tweeted on October 22, 2018, that the 'rotation rates produced by the backup gyro have reduced and are now within a normal range. Additional tests [are] to be performed to ensure Hubble can retum to science operations with this gyro, "

The solution that restored the backup new-style gyroscope to operational range was widely reported as "turning it off and on again", A "running restart of the gyroscope was performed, but this had no effect, and the final resolution to the failure was more complex. The failure was attributed to an inconsistency in the fluid surrounding the float within the gyroscope, l.e. an air bubble. On October 18, 2018, the Hubble Operations Team directed the spacecraft into a series of maneuvers, moving it in opposite directions in order to mitigate the inconsistency. Only after the maneuvers, and a subsequent set of maneuvers on October 19, did the gyroscope truly operate within its normal range.

Instruments and electronics

Past servicing missions have exchanged old instruments for new ones, avoiding failure and making new types of science possible. Without servicing missions, all the instruments will eventually fail. In August 2004, the power system of the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) failed, rendering the instrument inoperable. The electronics had originally been fully redundant, but the first set of electronics failed in May 2001. This power supply was fixed during Servicing Mission 4 in May 2009, Similarly, the Advanced Camera for Surveys (ACS) main camera primary electronics failed in June 2006, and the power supply for the backup electronics failed on January 27, 2007, Only the Instrument's Solar Blind Channel (SBC) was operable using the side-1 electronics. A new power supply for the wide angle channel was added during SM 4, but quick tests revealed this did not help the high resolution channel, The Wide Field Channel (WFC) was returned to service by STS-125 in May 2009 but the High Resolution Channel (HRC) remains offline. On January 8, 2019, Hubble entered a partial safe mode following suspected hardware problems in its most advanced instrument, the Wide Field Camera 3 instrument. NASA later reported that the cause of the safe mode within the instrument was a detection of voltage levels out of a defined range. On January 15, 2019, NASA said the cause of the failure was a software problem. Engineering data within the telemetry circuits were not accurate. In addition, all other telemetry within those circuits also contained erroneous values indicating that this was a telemetry issue and not a power supply issue. After resetting the telemetry circuits and associated boards the instrument began functioning again. On January 17, 2019, the device was returned to normal operation and on the same day It completed its first science observations.

2021 power control issue

On June 13, 2021, Hubble's payload computer halted due to a suspected issue with a memory module. An attempt to restart the computer on June 14 failed. Further attempts to switch to one of three other backup memory modules on board the spacecraft failed on June 18. On June 23 and 24, NASA engineers switched Hubble to a backup payload computer, but these operations have failed as well with the same error. On June 28, 2021, NASA announced that it was extending the investigation to other components. Scientific operations were suspended while NASA worked to diagnose and resolve the issue. After identifying a malfunctioning power control unit (PCU) supplying power to one of Hubble's computers, NASA was able to switch to a backup PCU and bring Hubble back to operational mode on July 16, On October 23, 2021, HST instruments reported missing synchronization messages and went into safe mode. By December 8, 2021, NASA had restored full science operations and was developing updates to make instruments more resilient to missing synchronization messages.

Future

Orbital decay and controlled reentry

Hubble orbits the Earth in the extremely tenuous upper atmosphere, and over time its orbit decays due to drag. If not reboosted, it will re-enter the Earth's atmosphere within some decades, with the exact date depending on how active the Sun is and its impact on the upper atmosphere. If Hubble were to descend in a completely uncontrolled re-entry, parts of the main mirror and its support structure would probably survive, leaving the potential for damage or even human fatalities, In 2013, deputy project manager James Jeletic projected that Hubble could survive into the 2020s. Based on solar activity and atmospheric drag, or lack thereof, a natural atmospheric reentry for Hubble will occur between 2028 and 2040 In June 2016, NASA extended the service contract for Hubble until June 2021., This was later extended until June 2026 NASA's original plan for safely de-orbiting Hubble was to retrieve it using a Space Shuttle. Hubble would then have most likely been displayed in the Smithsonian Institution. This is no longer possible since the Space Shuttle fleet has been retired, and would have been unlikely in any case due to the cost of the mission and risk to the crew. Instead, NASA considered adding an external propulsion module to allow controlled re-entry. Ultimately, in 2009, as part of Servicing Mission 4, the last servicing mission by the Space Shuttle, NASA installed the Soft Capture Mechanism (SCM), to enable deorbit by either a crewed or robotic mission. The SCM, together with the Relative Navigation System (RNS), mounted on the Shuttle to collect data to "enable NASA to pursue numerous options for the safe de-orbit of Hubble", constitute the Soft Capture and Rendezvous System (SCRS).

Possible service missions

As of 2017, the Trump Administration was considering a proposal by the Sierra Nevada Corporation to use a crewed version of its Dream Chaser spacecraft to service Hubble some time in the 2020s as a continuation of its scientific capabilities and as insurance against any malfunctions in the James Webb Space Telescope, In 2020, John Grunsfeld said that SpaceX Crew Dragon or Orion could perform another repair mission within ten years. While robotic technology is not yet sophisticated enough, he said, with another crewed visit "We could keep Hubble going for another few decades" with new gyros and instruments Billionaire private astronaut Jared Isaacman proposed to fund a servicing mission using SpaceX spacecraft. Though it might save NASA much money, SpaceX and NASA differed on the mission's risk. In September 2022, NASA and SpaceX signed a Space Act Agreement to investigate the possibility of launching a Crew Dragon mission to service and boost Hubble to a higher orbit, possibly extending its lifespan by another 20 years. This mission could have been the second of the Polaris Program, but by June 2024 NASA had rejected a private servicing mission because of potential damage to the observatory.

Successors

There is no direct replacement to Hubble as an ultraviolet and visible light space telescope, because near-term space telescopes do not duplicate Hubble's wavelength coverage (near-ultraviolet to near-infrared wavelengths), instead concentrating on the further infrared bands. These bands are preferred for studying high redshift and low-temperature objects, objects generally older and farther away in the universe. These wavelengths are also difficult or impossible to study from the ground, justifying the expense of a space-based telescope. Large ground-based telescopes can image some of the same wavelengths as Hubble, sometimes challenge HST in terms of resolution by using adaptive optics (AO), have much larger light-gathering power, and can be upgraded more easily, but cannot yet match Hubble's excellent resolution over a wide field of view with the very dark background of space, Plans for a Hubble successor materialized as the Next Generation Space Telescope project, which culminated in plans for the James Webb Space Telescope (JWST), the formal successor of Hubble. Very different from a scaled-up Hubble, it is designed to operate colder and farther away from the Earth at the L2 Lagrangian point, where thermal and optical interference from the Earth and Moon are lessened. It is not engineered to be fully serviceable (such as replaceable instruments), but the design includes a docking ring to enable visits from other spacecraft. A main scientific goal of JWST is to observe the most distant objects in the universe, beyond the reach of existing instruments. It is expected to detect stars in the early Universe approximately 280 million years older than stars HST now detects. The telescope is an international collaboration between NASA, the European Space Agency, and the Canadian Space Agency since 1996, and was launched on December 25, 2021, on an Ariane 5 rocket, Although JWST is primarily an infrared instrument, its coverage extends down to 600 nm wavelength light, or roughly orange in the visible spectrum. A typical human eye can see to about 750 nm wavelength light, so there is some overlap with the longest visible wavelength bands, Including orange and red light. A complementary telescope, looking at even longer wavelengths than Hubble or JWST, was the European Space Agency's Herschel Space Observatory, launched on May 14, 2009. Like JWST, Herschel was not designed to be serviced after launch, and had a mirror substantially larger than Hubble's, but observed only in the far infrared and submillimeter. It needed helium coolant, of which it ran out on April 29, 2013, Further concepts for advanced 21st-century space telescopes include the Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR), a conceptualized 8 to 16.8 meters to 660 inches) optical space telescope that if realized could be a more direct successor to HST, with the ability to observe and photograph astronomical objects in the visible, ultraviolet, and Infrared wavelengths, with substantially better resolution than Hubble or the Spitzer Space Telescope. The final planning report, prepared for the 2020 Astronomy and Astrophysics Decadal Survey, suggested a launch date of 2039. The Decadal Survey eventually recommended that ideas for LUVOIR be combined with the Habitable Exoplanet Observer proposal to devise a new, 6-meter flagship telescope that could launch in the 2040s.

Existing ground-based telescopes, and various proposed Extremely Large Telescopes, can exceed the HST in terms of sheer light-gathering power and diffraction limit due to larger mirrors, but other factors affect telescopes. In some cases, they may be able to match or exceed Hubble in resolution by using adaptive optics (AO). However, AO on large ground-based reflectors will not make Hubble and other space telescopes obsolete. Most AO systems sharpen the view over a very narrow field: Lucky Cam, for example, produces crisp images just 10 to 20 arcseconds wide, whereas Hubble's cameras produce crisp images across a 150-arcsecond (2½ arcminutes) field. Furthermore, space telescopes can study the universe across the entire electromagnetic spectrum, most of which is blocked by Earth's atmosphere. Finally, the background sky is darker in space than on the ground, because air absorbs solar energy during the day and then releases it at night, producing a faint but discernible airglow that washes out low-contrast astronomical objects.

Astronomy and Astrophysics Decadal Survey

The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey is a review of astronomy and astrophysics literature produced approximately every ten years by the National Research Council of the National Academy of Sciences in the United States. The report surveys the current state of the field, identifies research priorities, and makes recommendations for the coming decade. The decadal survey represents the recommendations of the research community to governmental agencies on how to prioritize scientific funding within astronomy and astrophysics. The editing committee is informed by topical panels and subcommittees, dedicated conferences, and direct community input in the form of white papers summarizing the state of the art in each subdiscipline. The most recent report, Astro2020, was released in 2021.

Ground-Based Astronomy: A Ten-Year Program, 1964

The first report, Ground-Based Astronomy: A Ten-Year Program, was released in 1964. The authoring committee was chaired by Albert Whitford. The report recommends construction of national observing facilities, including especially mid-sized ground-based optical telescopes.

Astronomy and Astrophysics for the 1970s, 1972

The second report, Astronomy and Astrophysics for the 1970s, was released in 1972., The committee was chaired by Jesse L. Greenstein. It recommends priorities for both space and ground-based programs, and was instrumental in the eventual construction of the Very Large Array.

Astronomy and Astrophysics for the 1980s, 1982

The third report, Astronomy and Astrophysics for the 1980s, was released in 1982. The committee was chaired by George B. Field. It recommended the launch of the "Advanced X-Ray Astrophysics Facility", which was realized in 1999 as the Chandra X-ray Observatory. It also identified construction of the Very Long Baseline Array as a priority, In addition to briefly mentioning the Hubble Space Telescope (before it received that name) and the Shuttle Infrared Telescope Facility (later Spitzer).

Doctorate Degree (Ph.D) 🇹🇭

Surveyor / Recorder

By: Ratcharinda Teachaprasarn 🇹🇭

Location: Koh Lanta Island 🇹🇭

Saladan Subdistrict, Koh Lanta District, Krabi

Province, Thailand 🇹🇭

Compiled articles in English, Thai 🇹🇭

By: Ratcharinda Teachaprasarn 🇹🇭

Klearmilly 8888 🇹🇭

Thailand 2026 🇹🇭

May 29, 2026, 21 : 25 p.m 🇹🇭

-----------------+++

ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และการส่งข้อมูลมายังโลก

(Hubble data and Transmission to Earth)

🔥 ภาพที่ใช้ประกอบคำอธิบาย :

1. หอดูดาวดาวเคราะห์นอกระบบที่เอื้อต่อการอยู่อาศัย (HabEx)

กล้องโทรทัศน์อวกาศ HabEx พร้อมกับอุปกรณ์บังแสงดาว

2. บรรยากาศของดาวพลูโตได้รับแสงจากดวงอาทิตย์จากด้านหลัง

3. จานท้องฟ้าเนบราที่พบในเนินเขามิตเทนเบิร์กในเยอรมนีและมีอายุราว 1800-1600 ปีก่อนคริสตกาล

4. ตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกที่ควบคุมวาล์วผ่านกลไกเฟือง และ แร็ค.

ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และการส่งข้อมูลมายังโลก ในตอนแรก ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถูกจัดเก็บไว้บนยานอวกาศ เมื่อปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ระบบจัดเก็บข้อมูลเป็นแบบเทปม้วนรุ่นเก่า แต่ได้ถูกแทนที่ด้วยระบบจัดเก็บข้อมูลแบบโซลิดสเตทในระหว่างภารกิจซ่อมบำรุงครั้งที่ 2 และ 3A ประมาณวันละสองครั้ง กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะส่งข้อมูลทางวิทยุไปยังดาวเทียมในระบบติดตามและถ่ายทอดข้อมูลดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า (TDRSS) จากนั้นดาวเทียมจะส่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ลงมายังเสาอากาศไมโครเวฟกำลังขยายสูงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 ฟุต (18 เมตร) จำนวน 2 ต้น

ซึ่งตั้งอยู่ที่ศูนย์ทดสอบไวท์แซนด์ส ในไวท์แซนด์ส รัฐนิวเม็กซิโก จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งไปยังศูนย์ควบคุมการปฏิบัติงานกล้องโทรทัศน์อวกาศที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด และสุดท้ายไปยังสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทัศน์อวกาศเพื่อจัดเก็บ ในแต่ละสัปดาห์ HST จะส่งข้อมูลลงมาประมาณ 140 กิกะบิต.

ภาพสี

(Color images)

ภาพทั้งหมดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นภาพขาวดำที่ถ่ายผ่านตัวกรองหลายชนิด ซึ่งแต่ละชนิดจะยอมให้แสงผ่านความยาวคลื่นเฉพาะ และถูกติดตั้งไว้ในกล้องแต่ละตัว ภาพสีถูกสร้างขึ้นโดยการรวมภาพขาวดำที่ถ่ายผ่านตัวกรองต่างๆ เข้าด้วยกัน กระบวนการนี้ยังสามารถสร้างภาพสีเทียมได้ รวมถึงภาพในช่องอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลต โดยปกติแล้วอินฟราเรดจะแสดงเป็นสีแดงเข้ม และอัลตราไวโอเลตจะแสดงเป็นสีน้ำเงินเข้ม.

หอจดหมายเหตุ

(Archives)

ข้อมูลทั้งหมดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะถูกเผยแพร่ผ่านทาง Mikulski Archive for Space Telescopes ที่ STSCI CADC และ ESA/ESAC โดยปกติแล้วข้อมูลจะเป็นกรรมสิทธิ์ (มีให้เฉพาะหัวหน้าโครงการวิจัย (PI) และนักดาราศาสตร์ที่ได้รับมอบหมายจาก PI เท่านั้น) เป็นเวลาสิบสองเดือนหลังจากที่ทำการสังเกตการณ์ หัวหน้าโครงการวิจัยสามารถยื่นคำร้องต่อผู้อำนวยการของ STSCI เพื่อขยายหรือลดระยะเวลาที่เป็นกรรมสิทธิ์ในบางกรณี การสังเกตการณ์ที่ทำในช่วงเวลาที่ผู้อำนวยการมีอำนาจตัดสินใจจะได้รับการยกเว้นจากระยะเวลาที่เป็นกรรมสิทธิ์ และจะเผยแพร่สู่สาธารณะทันที ข้อมูลการสอบเทียบ เช่น flat fields และ dark frames ก็สามารถเข้าถึงได้โดยสาธารณะทันทีเช่นกัน ข้อมูลทั้งหมดในคลังข้อมูลอยู่ในรูปแบบ FITS ซึ่งเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ทางดาราศาสตร์ แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานสาธารณะ โครงการ Hubble Heritage Project จะประมวลผลและเผยแพร่ภาพที่โดดเด่นที่สุดบางส่วนในรูปแบบ JPEG และ TIFF ให้แก่สาธารณชน

การลดท่อ

(Pipeline reduction)

ข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่ได้จากกล้อง CCD ต้องผ่านขั้นตอนการปรับเทียบหลายขั้นตอนก่อนจึงจะเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ทางดาราศาสตร์

STScI ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนซึ่งปรับเทียบข้อมูลโดยอัตโนมัติเมื่อมีการร้องขอจากคลังข้อมูล โดยใช้ไฟล์การปรับเทียบที่ดีที่สุดที่มีอยู่

การประมวลผลแบบ "ทันที" นี้หมายความว่าคำขอข้อมูลขนาดใหญ่อาจใช้เวลาหนึ่งวันหรือมากกว่านั้นในการประมวลผลและส่งคืน กระบวนการปรับเทียบข้อมูลโดยอัตโนมัตินี้เรียกว่า "การลดขนาดไปป์ไลน์" และกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในหอดูดาวขนาดใหญ่ นักดาราศาสตร์อาจดึงไฟล์การปรับเทียบด้วยตนเองและเรียกใช้ซอฟต์แวร์ลดขนาดไปป์ไลน์ในเครื่องของตนได้หากต้องการ ซึ่งอาจเป็นที่ต้องการเมื่อจำเป็นต้องใช้ไฟล์การปรับเทียบอื่นนอกเหนือจากที่เลือกโดยอัตโนมัติ.

การวิเคราะห์ข้อมูล

(Data analysis)

ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้โปรแกรมหลายประเภท STScl ดูแลรักษาซอฟต์แวร์ระบบวิเคราะห์ข้อมูลวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STSDAS) ที่พัฒนาขึ้นเอง ซึ่งประกอบด้วยโปรแกรมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลข้อมูลดิบ รวมถึงเครื่องมือประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์อื่นๆ อีกมากมายที่ปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ซอฟต์แวร์นี้ทำงานเป็นโมดูลหนึ่งของ IRAF ซึ่งเป็นโปรแกรมประมวลผลข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่ได้รับความนิยม.

กิจกรรมเผยแพร่ประชาสัมพันธ์

(Outreach activities)

นาซาพิจารณาว่าการที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะดึงดูดความสนใจของสาธารณชนเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากผู้เสียภาษีได้ให้การสนับสนุนอย่างมากต่อค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการดำเนินงาน หลังจากช่วงปีแรก ๆ ที่ยากลำบาก ซึ่งกระจกที่ชำรุดได้ทำลายชื่อเสียงของฮับเบิลในสายตาของสาธารณชนอย่างรุนแรง ภารกิจซ่อมบำรุงครั้งแรกได้ช่วยฟื้นฟูชื่อเสียงของฮับเบิล โดยเลนส์ที่ได้รับการแก้ไขได้สร้างภาพที่น่าทึ่งมากมาย.

มีหลายโครงการริเริ่มที่ช่วยให้สาธารณชนได้รับทราบข้อมูลเกี่ยวกับกิจกรรมของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ในสหรัฐอเมริกา ความพยายามในการเผยแพร่ข้อมูลนั้นได้รับการประสานงานโดยสำนักงานเผยแพร่ข้อมูลสู่สาธารณะของสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STSCI) ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2000 เพื่อให้แน่ใจว่าผู้เสียภาษีชาวอเมริกันได้เห็นประโยชน์จากการลงทุนในโครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ด้วยเหตุนี้ STSCI จึงดำเนินการเว็บไซต์ HubbleSite.org โครงการ Hubble Heritage Project ซึ่งดำเนินการโดย STSCI ให้ภาพคุณภาพสูงของวัตถุที่น่าสนใจและโดดเด่นที่สุดที่สังเกตได้แก่สาธารณชน ทีมงาน Heritage ประกอบด้วยนักดาราศาสตร์สมัครเล่นและมืออาชีพ รวมถึงบุคคลที่มีพื้นฐานนอกเหนือจากดาราศาสตร์ และเน้นความสวยงามของภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล โครงการ Heritage Project ได้รับเวลาสังเกตการณ์วัตถุจำนวนจำกัด ซึ่งด้วยเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ อาจไม่มีภาพที่ความยาวคลื่นเพียงพอที่จะสร้างภาพสีเต็มรูปแบบได้ ตั้งแต่ปี 1999 กลุ่มงานเผยแพร่ฮับเบิลชั้นนำในยุโรปคือ ศูนย์ข้อมูลฮับเบิลขององค์การอวกาศยุโรป (HEIC) สำนักงานนี้ก่อตั้งขึ้นที่ศูนย์ประสานงานกล้องโทรทรรศน์อวกาศยุโรปในมิวนิก ประเทศเยอรมนี ภารกิจของ HEIC คือการดำเนินงานด้านการเผยแพร่และให้ความรู้เกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแก่องค์การอวกาศยุโรป งานส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การผลิตข่าวประชาสัมพันธ์และภาพถ่ายที่เน้นผลลัพธ์และภาพที่น่าสนใจจากฮับเบิล ซึ่งมักมีต้นกำเนิดจากยุโรป จึงช่วยเพิ่มความตระหนักรู้เกี่ยวกับส่วนแบ่งของ ESA ในฮับเบิล (15%) และการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ยุโรปในหอดูดาว ESA ผลิตสื่อการศึกษา รวมถึงชุดวิดีโอแคสต์ที่เรียกว่า Hubblecast ซึ่งออกแบบมาเพื่อแบ่งปันข่าวสารทางวิทยาศาสตร์ระดับโลกกับสาธารณชน กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้รับรางวัล Space Achievement Awards จาก Space Foundation สองครั้ง สำหรับกิจกรรมการเผยแพร่ ในปี 2001 และ 2010 แบบจำลองของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจัดแสดงอยู่บนสนามหญ้าหน้าศาลในเมืองมาร์ชฟิลด์ รัฐมิสซูรี ซึ่งเป็นบ้านเกิดของเอ็ดวิน พี. ฮับเบิล ผู้เป็นที่มาของชื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล.

ภาพเฉลิมฉลอง

(Celebration images)

รายการภาพวันครบรอบฮับเบิล

(List of Hubble anniversary Images)

กล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลฉลองครบรอบ 20 ปีในการปฏิบัติหน้าที่ในอวกาศเมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ 2553 เพื่อเป็นการเฉลิมฉลองโอกาสนี้ นาซา องค์การอวกาศยุโรป และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STSCI) ได้เผยแพร่ภาพจากเนบิวลาคารินา เพื่อเป็นการฉลองครบรอบ 25 ปีของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลในอวกาศเมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ 2558 STSCI ได้เผยแพร่ภาพกระจุกดาวเวสเตอร์ลุนด์ 2 ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 20,000 ปีแสง (6,100 พาร์เซก) ในกลุ่มดาวคารินา ผ่านทางเว็บไซต์ Hubble 25 องค์การอวกาศยุโรปได้สร้างหน้าเว็บเฉพาะสำหรับวันครบรอบ 25 ปีบนเว็บไซต์ของตน ในเดือนเมษายน พ.ศ 2559 ได้มีการเผยแพร่ภาพพิเศษของเนบิวลาบับเบิลเพื่อเฉลิมฉลอง "วันเกิด" ครบรอบ 26 ปีของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล.

ความล้มเหลวของอุปกรณ์

(Equipment failures)

เซ็นเซอร์หมุนไจโรสโคป

(Gyroscope rotation sensors)

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ใช้ไจโรสโคปในการตรวจจับและวัดการหมุน เพื่อให้สามารถทรงตัวในวงโคจรและชี้ไปยังเป้าหมายทางดาราศาสตร์ได้อย่างแม่นยำและมั่นคง HST ติดตั้งไจโรสโคปตรวจจับอัตราการหมุนหกตัว โดยปกติแล้วต้องใช้ไจโรสโคปสามตัวในการทำงาน การสังเกตการณ์ยังคงเป็นไปได้แม้จะมีสองหรือหนึ่งตัว แต่พื้นที่ท้องฟ้าที่สามารถมองเห็นได้จะจำกัดลง และการสังเกตการณ์ที่ต้องการการชี้เป้าที่แม่นยำมากจะทำได้ยากขึ้น ในปี 2018 มีแผนที่จะลดการใช้งานเหลือไจโรสโคปหนึ่งตัวหากมีไจโรสโคปที่ใช้งานได้น้อยกว่าสามตัว ไจโรสโคปเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมการชี้เป้า ซึ่งใช้เซ็นเซอร์ห้าประเภท (เซ็นเซอร์แม่เหล็ก เซ็นเซอร์แสง และไจโรสโคป) และตัวกระตุ้นสองประเภท "ล้อปฏิกิริยาและตัวสร้างแรงบิดแม่เหล็ก" (Reaction wheels and magnetic torquers).

หลังเหตุการณ์ภัยพิบัติโคลัมเบียในปี พ.ศ 2546

ยังไม่แน่ชัดว่าภารกิจซ่อมบำรุงครั้งต่อไปจะสามารถทำได้หรือไม่ และอายุการใช้งานของไจโรสโคปก็กลายเป็นข้อกังวลอีกครั้ง วิศวกรจึงพัฒนาซอฟต์แวร์ใหม่สำหรับโหมดไจโรสโคปสองตัวและหนึ่งตัว เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานที่สุด การพัฒนาประสบความสำเร็จ และในปี พ.ศ 2548 จึงตัดสินใจเปลี่ยนไปใช้โหมดไจโรสโคปสองตัวสำหรับการใช้งานกล้องโทรทรรศน์ตามปกติ เพื่อเป็นการยืดอายุการใช้งานของภารกิจ การเปลี่ยนไปใช้โหมดนี้เกิดขึ้นในเดือนสิงหาคม พ.ศ 2548 ทำให้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมีไจโรสโคปใช้งานอยู่สองตัว สำรองสองตัว และใช้งานไม่ได้สองตัว ไจโรสโคปอีกหนึ่งตัวเสียในปี พ.ศ 2550 เมื่อถึงเวลาภารกิจซ่อมแซมครั้งสุดท้ายในเดือนพฤษภาคม พ.ศ 2552 ซึ่งมีการเปลี่ยนไจโรสโคปทั้งหกตัว (ด้วยคู่ใหม่สองคู่และคู่ที่ซ่อมแซมแล้วหนึ่งคู่) แต่เหลือเพียง 3 ตัวที่ยังใช้งานได้ วิศวกรสรุปว่าสาเหตุของการทำงานผิดพลาดของไจโรสโคปเกิดจากการกัดกร่อนของสายไฟที่จ่ายไฟให้กับอากาศอัดที่มีออกซิเจนซึ่งใช้ส่งของเหลวข้นที่ใช้เป็นตัวแขวนลอย ไจโรสโคปรุ่นใหม่ประกอบขึ้นโดยใช้ไนโตรเจนอัดแรงดันและคาดว่าจะมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ในภารกิจการซ่อมบำรุงในปี ค.ศ 2009 ไจโรสโคปทั้ง 6 ตัวถูกเปลี่ยนใหม่ และหลังจากนั้นเกือบสิบปี มีเพียง 3 ตัวเท่านั้นที่ทำงานผิดพลาด และเกิดขึ้นหลังจากใช้งานเกินระยะเวลาการใช้งานเฉลี่ยที่คาดไว้สำหรับการออกแบบนั้นแล้ว ในบรรดาไจโรสโคป 6 ตัวที่เปลี่ยนใหม่ในปี ค.ศ 2009 นั้น 3 ตัวเป็นรุ่นเก่าที่มีความเสี่ยงต่อการชำรุดของสายไฟแบบยืดหยุ่น และ 3 ตัวเป็นรุ่นใหม่ที่มีอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้ยาวนานกว่า ไจโรสโคปแบบเก่าตัวแรกทำงานผิดพลาดในเดือนมีนาคม ค.ศ 2014

และตัวที่สองในเดือนเมษายน ค.ศ 2018 ในวันที่ 5 ตุลาคม ค.ศ 2018 ไจโรสโคปแบบเก่าตัวสุดท้ายเสีย และไจโรสโคปแบบใหม่ตัวหนึ่งถูกเปิดใช้งานจากสถานะสแตนด์บาย อย่างไรก็ตาม ไจโรสโคปสำรองนั้นไม่ได้ทำงานภายในขีดจำกัดการใช้งานในทันที ดังนั้นหอดูดาวจึงถูกเข้าสู่โหมด "ปลอดภัย" ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์พยายามแก้ไขปัญหา นาซ่าทวีตเมื่อวันที่ 22 ตุลาคม ค.ศ 2018 ว่า "อัตราการหมุนที่ผลิตโดยไจโรสำรองลดลงและอยู่ในช่วงปกติแล้ว" จะมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลสามารถกลับมาใช้งานด้านวิทยาศาสตร์ได้อีกครั้งด้วยไจโรสโคปตัวนี้ วิธีแก้ปัญหาที่ทำให้ไจโรสโคปสำรองแบบใหม่กลับมาใช้งานได้อีกครั้งนั้นมีรายงานอย่างกว้างขวางว่าเป็นการ "ปิดแล้วเปิดใหม่" (Turning it off and on again) มีการ "รีสตาร์ทไจโรสโคปขณะทำงาน" แต่ก็ไม่มีผล และวิธีแก้ปัญหาขั้นสุดท้ายนั้นซับซ้อนกว่า สาเหตุของความล้มเหลวเกิดจากความไม่สม่ำเสมอของของเหลวที่อยู่รอบลูกลอยภายในไจโรสโคป กล่าวคือ ฟองอากาศ เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2018 ทีมปฏิบัติการฮับเบิลได้สั่งการให้ยานอวกาศทำการเคลื่อนที่หลายทิศทางในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อลดความไม่สม่ำเสมอ หลังจากทำการเคลื่อนที่ดังกล่าว และการเคลื่อนที่ชุดต่อมาในวันที่ 19 ตุลาคม ไจโรสโคปจึงทำงานได้ในช่วงปกติอย่างแท้จริง.

เครื่องมือ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

(Instruments and electronics)

ภารกิจซ่อมบำรุงที่ผ่านมาได้เปลี่ยนเครื่องมือเก่าเป็นเครื่องมือใหม่ เพื่อป้องกันความเสียหายและทำให้สามารถทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์รูปแบบใหม่ได้ หากไม่มีภารกิจซ่อมบำรุง เครื่องมือทั้งหมดก็จะเสียหายในที่สุด ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2547 ระบบจ่ายไฟของกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบถ่ายภาพและสเปกโทรสโคป (STIS) เกิดความล้มเหลว ทำให้เครื่องมือใช้งานไม่ได้ เดิมทีระบบอิเล็กทรอนิกส์มีการสำรองไว้ครบถ้วน แต่ชุดอิเล็กทรอนิกส์ชุดแรกเกิดความเสียหายในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2544 ระบบจ่ายไฟนี้ได้รับการซ่อมแซมระหว่างภารกิจซ่อมบำรุงครั้งที่ 4 ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2552 ในทำนองเดียวกัน ระบบอิเล็กทรอนิกส์หลักของกล้องหลัก Advanced Camera for Surveys (ACS) เกิดความเสียหายในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2549 และระบบจ่ายไฟสำหรับอิเล็กทรอนิกส์สำรองก็เสียหายในวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2550 มีเพียงช่อง Solar Blind Channel (SBC) ของเครื่องมือสามารถใช้งานได้โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้านที่ 1 มีการเพิ่มแหล่งจ่ายไฟใหม่สำหรับช่องมุมกว้างในระหว่าง SM 4 แต่การทดสอบอย่างรวดเร็วเผยให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่ได้ช่วยช่องความละเอียดสูง ช่องมุมกว้าง (WFC) กลับมาใช้งานได้อีกครั้งโดย STS-125 ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ 2009 แต่ช่องความละเอียดสูง (HRC) ยังคงใช้งานไม่ได้ เมื่อวันที่ 8 มกราคม ค.ศ 2019 กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเข้าสู่โหมดปลอดภัยบางส่วนหลังจากสงสัยว่ามีปัญหาด้านฮาร์ดแวร์ในเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุด นั่นคือเครื่องมือกล้องมุมกว้าง 3 ต่อมา NASA รายงานว่าสาเหตุของโหมดปลอดภัยภายในเครื่องมือคือการตรวจพบระดับแรงดันไฟฟ้าที่อยู่นอกช่วงที่กำหนด เมื่อวันที่ 15 มกราคม ค.ศ 2019 นาซากล่าวว่าสาเหตุของความล้มเหลวคือปัญหาซอฟต์แวร์ ข้อมูลทางวิศวกรรมภายในวงจรโทรมาตรไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ ข้อมูลโทรมาตรอื่นๆ ทั้งหมดภายในวงจรเหล่านั้นยังมีค่าผิดพลาด ซึ่งบ่งชี้ว่านี่เป็นปัญหาของโทรมาตร ไม่ใช่ปัญหาของแหล่งจ่ายไฟ หลังจากรีเซ็ตวงจรโทรมาตรและบอร์ดที่เกี่ยวข้องแล้ว อุปกรณ์ก็เริ่มทำงานอีกครั้ง เมื่อวันที่ 17 มกราคม ค.ศ 2019 อุปกรณ์กลับมาทำงานได้ตามปกติ และในวันเดียวกันนั้นก็ทำการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกเสร็จสิ้น.

ปัญหาการควบคุมพลังงานปี ค.ศ 2021

(2021 Power control issue)

เมื่อวันที่ 13 มิถุนายน ค.ศ 2021 คอมพิวเตอร์ส่วนประมวลผลของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลหยุดทำงานเนื่องจากสงสัยว่ามีปัญหาที่โมดูลหน่วยความจำ ความพยายามที่จะรีสตาร์ทคอมพิวเตอร์ในวันที่ 14 มิถุนายนก็ล้มเหลวเช่นกัน

ความพยายามเพิ่มเติมในการเปลี่ยนไปใช้โมดูลหน่วยความจำสำรองอีกสามโมดูลบนยานอวกาศล้มเหลวในวันที่ 18 มิถุนายน ในวันที่ 23 และ 24 มิถุนายน วิศวกรของนาซาได้เปลี่ยนไปใช้คอมพิวเตอร์บรรทุกสัมภาระสำรองของฮับเบิล แต่การดำเนินการเหล่านี้ก็ล้มเหลวเช่นกันด้วยข้อผิดพลาดเดียวกัน ในวันที่ 28 มิถุนายน ค.ศ 2021 นาซาประกาศว่าจะขยายการตรวจสอบไปยังส่วนประกอบอื่นๆ การดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์ถูกระงับชั่วคราวในขณะที่ NASA ทำการวินิจฉัยและแก้ไขปัญหา หลังจากระบุว่าหน่วยควบคุมพลังงาน (PCU)

ที่จ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งของฮับเบิลทำงานผิดปกติ NASA จึงสามารถเปลี่ยนไปใช้ PCU สำรองและนำฮับเบิลกลับมาใช้งานได้อีกครั้งในวันที่ 16 กรกฎาคม ต่อมาในวันที่ 23 ตุลาคม ค.ศ 2021 อุปกรณ์ของ HST รายงานว่าข้อความการซิงโครไนซ์หายไปและเข้าสู่โหมดปลอดภัย

ภายในวันที่ 8 ธันวาคม ค.ศ 2021 นาซาได้ฟื้นฟูการดำเนินงานด้านวิทยาศาสตร์อย่างเต็มรูปแบบ และกำลังพัฒนาการอัปเดตเพื่อให้เครื่องมือมีความทนทานต่อการขาดข้อความการซิงโครไนซ์มากขึ้น.

อนาคต

(Future)

การเสื่อมสภาพของวงโคจรและการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอย่างควบคุมได้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลโคจรรอบโลกในชั้นบรรยากาศเบื้องบนที่เบาบางมาก และเมื่อเวลาผ่านไป วงโคจรของมันจะเสื่อมสภาพลงเนื่องจากแรงต้านอากาศ หากไม่ได้รับการปรับวงโคจรใหม่ มันจะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกภายในไม่กี่ทศวรรษ โดยวันที่แน่นอนขึ้นอยู่กับกิจกรรมของดวงอาทิตย์และผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศเบื้องบน หากฮับเบิลกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยไม่มีการควบคุมอย่างสมบูรณ์ ชิ้นส่วนของกระจกหลักและโครงสร้างรองรับอาจจะยังคงอยู่รอดได้ ทำให้มีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายหรือแม้กระทั่งการเสียชีวิตของมนุษย์ ในปี 2013 เจมส์ เจเลติก รองผู้จัดการโครงการคาดการณ์ว่าฮับเบิลอาจอยู่รอดได้จนถึงทศวรรษ 2020 โดยพิจารณาจากกิจกรรมของดวงอาทิตย์และแรงต้านอากาศ หรือการขาดแคลนแรงต้านอากาศ การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติของฮับเบิลจะเกิดขึ้นระหว่างปี ค.ศ 2028 ถึง ค.ศ 2040

ในเดือนมิถุนายน ค.ศ 2016 นาซาได้ขยายสัญญาการให้บริการกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลออกไปจนถึงเดือนมิถุนายน ค.ศ 2021

ต่อมาได้มีการขยายระยะเวลาออกไปจนถึงเดือนมิถุนายน ปี ค.ศ 2026 แผนเดิมของนาซาสำหรับการนำกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลกลับสู่ชั้นบรรยากาศอย่างปลอดภัย คือการใช้กระสวยอวกาศในการนำกลับมา ซึ่งหลังจากนั้นฮับเบิลก็จะถูกนำไปจัดแสดงที่สถาบันสมิธโซเนียน แต่แผนนี้ไม่สามารถทำได้อีกต่อไปแล้ว เนื่องจากกระสวยอวกาศได้ถูกปลดประจำการไปแล้ว และถึงอย่างไรก็ไม่น่าจะทำได้อยู่ดี เพราะค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติภารกิจและความเสี่ยงต่อลูกเรือ ดังนั้น นาซาจึงพิจารณาที่จะเพิ่มโมดูลขับเคลื่อนภายนอกเพื่อช่วยให้การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศเป็นไปอย่างควบคุมได้ ในที่สุด ในปี ค.ศ 2009 ในภารกิจซ่อมบำรุงครั้งที่ 4 ซึ่งเป็นภารกิจซ่อมบำรุงครั้งสุดท้ายของกระสวยอวกาศ นาซาได้ติดตั้งกลไกการจับยึดแบบอ่อน (Soft Capture Mechanism หรือ SCM) เพื่อให้สามารถนำกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลลงจากวงโคจรได้ ไม่ว่าจะเป็นภารกิจที่มีลูกเรือหรือภารกิจหุ่นยนต์ SCM ร่วมกับระบบนำทางสัมพัทธ์ (Relative Navigation System หรือ RNS) ที่ติดตั้งอยู่บนกระสวยอวกาศเพื่อรวบรวมข้อมูล "เพื่อให้นาซาสามารถพิจารณาทางเลือกต่างๆ สำหรับการนำกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลลงจากวงโคจรอย่างปลอดภัย" ประกอบกันเป็นระบบการจับยึดและการนัดพบแบบอ่อน (Soft Capture and Rendezvous System หรือ SCRS).

ภารกิจบริการที่เป็นไปได้

(Possible service missions)

ในปี 2017 รัฐบาลทรัมป์กำลังพิจารณาข้อเสนอของบริษัท Sierra Nevada Corporation ที่จะใช้ยานอวกาศ Dream Chaser รุ่นที่มีลูกเรือเพื่อซ่อมบำรุงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในช่วงทศวรรษ 2020 เพื่อเป็นการสานต่อขีดความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเป็นหลักประกันในกรณีที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เกิดความผิดพลาด ในปี 2020 จอห์น กรุนส์เฟลด์ กล่าวว่า ยานอวกาศ Crew Dragon หรือ Orion ของ SpaceX สามารถปฏิบัติภารกิจซ่อมบำรุงได้อีกครั้งภายในสิบปี แม้ว่าเทคโนโลยีหุ่นยนต์จะยังไม่ล้ำหน้าเพียงพอ แต่เขากล่าวว่า ด้วยการส่งลูกเรือไปซ่อมบำรุงอีกครั้ง "เราสามารถใช้งานฮับเบิลต่อไปได้อีกหลายทศวรรษ" ด้วยไจโรสโคปและอุปกรณ์ใหม่ๆ จาเร็ด ไอแซคแมน มหาเศรษฐีและนักบินอวกาศส่วนตัว เสนอให้สนับสนุนเงินทุนสำหรับภารกิจซ่อมบำรุงโดยใช้ยานอวกาศของ SpaceX แม้ว่าอาจช่วยประหยัดเงินให้ NASA ได้มาก แต่ SpaceX และ NASA ก็มีความเห็นต่างกันเกี่ยวกับความเสี่ยงของภารกิจ ในเดือนกันยายน 2022 NASA และ SpaceX ได้ลงนามในข้อตกลง Space Act Agreement เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ในการส่งภารกิจ Crew Dragon ไปซ่อมบำรุงและส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลขึ้นสู่วงโคจรที่สูงขึ้น ซึ่งอาจช่วยยืดอายุการใช้งานได้อีก 20 ปี ภารกิจนี้อาจเป็นภารกิจที่สองของโครงการ Polaris แต่ในเดือนมิถุนายน 2024 NASA ได้ปฏิเสธภารกิจซ่อมบำรุงจากภาคเอกชนเนื่องจากอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อกล้องโทรทรรศน์.

ผู้สืบทอด

(Successors)

ไม่มีกล้องโทรทรรศน์อวกาศใดที่จะมาทดแทนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้โดยตรงในฐานะกล้องโทรทรรศน์อวกาศสำหรับแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศในระยะใกล้ไม่สามารถจำลองช่วงความยาวคลื่นที่ครอบคลุมของฮับเบิลได้ (ตั้งแต่ช่วงใกล้อัลตราไวโอเลตไปจนถึงช่วงใกล้อินฟราเรด) แต่จะเน้นไปที่ช่วงอินฟราเรดที่ไกลออกไป ช่วงความยาวคลื่นเหล่านี้เป็นที่นิยมสำหรับการศึกษาวัตถุที่มีค่าเรดชิฟต์สูงและอุณหภูมิต่ำ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นวัตถุที่มีอายุมากกว่าและอยู่ไกลออกไปในจักรวาล ความยาวคลื่นเหล่านี้ยังยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะศึกษาจากพื้นดิน ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทำให้การลงทุนในกล้องโทรทรรศน์อวกาศนั้นคุ้มค่า กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่บนพื้นดินสามารถถ่ายภาพความยาวคลื่นบางส่วนได้เช่นเดียวกับฮับเบิล บางครั้งก็มีความละเอียดใกล้เคียงกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลโดยใช้ระบบปรับแสงอัตโนมัติ (AO) มีกำลังในการรวมแสงมากกว่า และสามารถอัพเกรดได้ง่ายกว่า แต่ยังไม่สามารถเทียบเท่าความละเอียดที่ยอดเยี่ยมของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในมุมมองกว้างที่มีฉากหลังเป็นอวกาศที่มืดสนิทได้ แผนการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่จึงเกิดขึ้นจากโครงการกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นต่อไป (Next Generation Space Telescope: Next Generation Space Telescope: JWST) ซึ่งนำไปสู่แผนการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope: JWST) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นใหม่ที่สืบทอดต่อจากฮับเบิลอย่างเป็นทางการ JWST แตกต่างจากฮับเบิลที่ขยายขนาดอย่างมาก มันถูกออกแบบมาให้ทำงานในอุณหภูมิที่เย็นกว่าและไกลจากโลกมากขึ้น ณ จุดลากรางจ์ L2 ซึ่งการรบกวนทางความร้อนและแสงจากโลกและดวงจันทร์จะลดลง มันไม่ได้ถูกออกแบบมาให้สามารถซ่อมบำรุงได้ทั้งหมด (เช่น ชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้) แต่การออกแบบนั้นรวมถึงวงแหวนเชื่อมต่อเพื่อให้ยานอวกาศอื่นสามารถมาเยือนได้ เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์หลักของ JWST คือการสังเกตวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในจักรวาล ซึ่งเกินกว่าขอบเขตของเครื่องมือที่มีอยู่ คาดว่าจะตรวจพบดาวฤกษ์ในจักรวาลยุคแรกที่มีอายุมากกว่าดาวฤกษ์ที่ HST ตรวจพบในปัจจุบันประมาณ 280 ล้านปี กล้องโทรทรรศน์นี้เป็นความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่าง NASA องค์การอวกาศยุโรป และองค์การอวกาศแคนาดาตั้งแต่ปี ค.ศ 1996 และถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ 2021 บนจรวด Ariane 5 แม้ว่า JWST จะเป็นเครื่องมืออินฟราเรดเป็นหลัก แต่ก็ครอบคลุมถึงแสงที่มีความยาวคลื่น 600 นาโนเมตร หรือประมาณสีส้มในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ดวงตาของมนุษย์โดยทั่วไปสามารถมองเห็นแสงที่มีความยาวคลื่นได้ถึงประมาณ 750 นาโนเมตร ดังนั้นจึงมีการทับซ้อนกันบ้างกับแถบความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ยาวที่สุด รวมถึงแสงสีส้มและสีแดง.

กล้องโทรทรรศน์เสริมที่สามารถมองเห็นคลื่นความยาวที่ยาวกว่าฮับเบิลหรือ JWST คือกล้องโทรทรรศน์อวกาศเฮอร์เชลขององค์การอวกาศยุโรป ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ 2552 เช่นเดียวกับ JWST เฮอร์เชลไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ซ่อมบำรุงหลังการปล่อย และมีกระจกขนาดใหญ่กว่าของฮับเบิลมาก แต่สังเกตการณ์ได้เฉพาะในย่านอินฟราเรดไกลและซับมิลลิเมตรเท่านั้น มันต้องการสารหล่อเย็นฮีเลียม ซึ่งหมดลงเมื่อวันที่ 29 เมษายน พ.ศ 2556 แนวคิดเพิ่มเติมสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศขั้นสูงในศตวรรษที่ 21 ได้แก่ Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบออปติคอลที่มีขนาด 8 ถึง 16.8 เมตร (660 นิ้ว)หากสร้างเสร็จก็อาจเป็นผู้สืบทอดโดยตรงของกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล (HST) โดยมีความสามารถในการสังเกตและถ่ายภาพวัตถุทางดาราศาสตร์ในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีอินฟราเรด ด้วยความละเอียดที่ดีกว่ากล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลหรือกล้องโทรทัศน์อวกาศสปิตเซอร์อย่างมาก รายงานการวางแผนฉบับสุดท้ายที่จัดทำขึ้นสำหรับการสำรวจทางดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทศวรรษปี 2020 แนะนำวันปล่อยยานในปี 2039 ท้ายที่สุด การสำรวจทศวรรษได้แนะนำให้รวมแนวคิดสำหรับ LUVOIR เข้ากับข้อเสนอ Habitable Exoplanet Observer เพื่อสร้างกล้องโทรทัศน์หลักตัวใหม่ขนาด 6 เมตร ซึ่งอาจปล่อยขึ้นสู่อวกาศในช่วงทศวรรษ 2040.

กล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินที่มีอยู่ และกล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่พิเศษ (Extremely Large Telescopes) ที่กำลังเสนอต่างๆ สามารถเหนือกว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ในแง่ของกำลังการรวมแสงและขีดจำกัดการเลี้ยวเบนเนื่องจากกระจกขนาดใหญ่กว่า แต่ปัจจัยอื่นๆ ก็มีผลต่อกล้องโทรทัศน์เช่นกัน ในบางกรณี กล้องโทรทัศน์เหล่านี้อาจสามารถเทียบเท่าหรือเหนือกว่าความละเอียดของฮับเบิลได้โดยใช้ระบบปรับแสงแบบปรับได้ (Adaptive Optics: AO) อย่างไรก็ตาม ระบบ AO บนกล้องสะท้อนแสงขนาดใหญ่ภาคพื้นดินจะไม่ทำให้ฮับเบิลและกล้องโทรทัศน์อวกาศอื่นๆ ล้าสมัย ระบบ AO ส่วนใหญ่จะเพิ่มความคมชัดของภาพในบริเวณที่แคบมาก ตัวอย่างเช่น Lucky Cam สร้างภาพที่คมชัดในความกว้างเพียง 10 ถึง 20 อาร์คเซคอนด์ ในขณะที่กล้องของฮับเบิลสร้างภาพที่คมชัดในบริเวณกว้าง 150 อาร์คเซคอนด์ (2½ อาร์คมินิต)นอกจากนี้ กล้องโทรทัศน์อวกาศยังสามารถศึกษาจักรวาลได้ทั่วทั้งสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่ถูกปิดกั้นโดยชั้นบรรยากาศของโลก สุดท้าย ท้องฟ้าในอวกาศจะมืดกว่าบนพื้นดิน เนื่องจากอากาศดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางวันแล้วปล่อยออกมาในเวลากลางคืน ทำให้เกิดแสงเรืองรองในชั้นบรรยากาศที่จางๆ แต่สามารถมองเห็นได้ ซึ่งจะบดบังวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีความคมชัดต่ำ.

การสำรวจดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในรอบทศวรรษ (Astronomy and Astrophysics Decadal Survey)

รายงานสำรวจทางดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ประจำทศวรรษ (The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey) เป็นบทวิเคราะห์วรรณกรรมทางดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่จัดทำขึ้นประมาณทุกสิบปีโดยสภาวิจัยแห่งชาติของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติในสหรัฐอเมริกา

รายงานฉบับนี้สำรวจสถานการณ์ปัจจุบันของสาขา ระบุลำดับความสำคัญของการวิจัย และให้คำแนะนำสำหรับทศวรรษข้างหน้า การสำรวจในรอบทศวรรษนี้แสดงถึงคำแนะนำของชุมชนวิจัยต่อหน่วยงานภาครัฐเกี่ยวกับวิธีการจัดลำดับความสำคัญของการจัดสรรงบประมาณทางวิทยาศาสตร์ในสาขาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ คณะกรรมการเรียบเรียงได้รับข้อมูลจากคณะทำงานเฉพาะเรื่องและคณะอนุกรรมการ การประชุมเฉพาะเรื่อง และข้อมูลจากชุมชนโดยตรงในรูปแบบของเอกสารสรุป (White paper) สถานะปัจจุบันของแต่ละสาขาย่อย รายงานฉบับล่าสุดคือ Astro2020 ซึ่งเผยแพร่ในปี ค.ศ 2021.

ดาราศาสตร์ภาคพื้นดิน: โครงการสิบปี ค.ศ. 1964

(Ground-Based Astronomy: A Ten-Year, Program, 1964)

รายงานฉบับแรก เรื่อง "ดาราศาสตร์ภาคพื้นดิน: โครงการสิบปี" เผยแพร่ในปี 1964 โดยมีอัลเบิร์ต วิทฟอร์ด เป็นประธานคณะกรรมการจัดทำรายงาน รายงานฉบับนี้แนะนำให้สร้างสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการสังเกตการณ์ระดับชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดกลาง

ดาราศาสตร์ และฟิสิกส์ดาราศาสตร์สำหรับทศวรรษ 1970, 1972 (Astronomy and Astrophysics for the 1970s, 1972)

รายงานฉบับที่สอง เรื่อง ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์สำหรับทศวรรษ 1970 ได้รับการเผยแพร่ในปี 1972 คณะกรรมการมีเจสซี แอล. กรีนสไตน์ เป็นประธาน รายงานฉบับนี้เสนอแนะลำดับความสำคัญสำหรับทั้งโครงการอวกาศและโครงการภาคพื้นดิน และมีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์วิทยุขนาดใหญ่มาก (Very Large Array) ในที่สุด.

ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์สำหรับทศวรรษ 1980, 1982 (Astronomy and Astrophysics for the 1980s, 1982)

รายงานฉบับที่สาม เรื่อง ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์สำหรับทศวรรษ 1980 เผยแพร่ในปี 1982 คณะกรรมการมีจอร์จ บี. ฟิลด์ เป็นประธาน รายงานฉบับนี้แนะนำให้ปล่อย "สิ่งอำนวยความสะดวกด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ขั้นสูง" ซึ่งสร้างขึ้นจริงในปี 1999 ในชื่อหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรา นอกจากนี้ยังระบุว่าการสร้างอาร์เรย์ฐานยาวมาก (Very Long Baseline Array) เป็นสิ่งสำคัญลำดับต้นๆ รวมถึงการกล่าวถึงกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล (ก่อนที่จะได้รับชื่อนั้น) และสิ่งอำนวยความสะดวกกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดกระสวยอวกาศ (ต่อมา คือ สปิตเซอร์) ด้วย.

ปริญญาเอก (Ph.D) 🇹🇭

ผู้ทำการสำรวจ / บันทึกภาพ

โดย : น.ส รัชรินทร์ดา เตชะประสาน 🇹🇭

พิกัด : เกาะลันตา 🇹🇭

ตำบลศาลาด่าน อำเภอเกาะลันตา จังหวัดกระบี่

ประเทศไทย 🇹🇭

เรียบเรียงบทความ ภาษาอังกฤษ, ไทย 🇹🇭

โดย : น.ส รัชรินทร์ดา เตชะประสาน 🇹🇭

เคลียร์มิลลี่ 8888 🇹🇭

ประเทศไทย 2569 🇹🇭

วันที่ 29 เดือน พฤษภาคม พ.ศ 2569 🇹🇭

เวลา 21 : 25 น. 🇹🇭