ハッブル宇宙望遠鏡とは・大きさや重量は？どこまで見える？
ハッブル宇宙望遠鏡は地球周回軌道上で稼働する宇宙望遠鏡であり
天文学の歴史を大きく変えてきた観測装置です
ここでは機体の仕様から観測実績
科学的成果までを詳しく紹介します
本記事の数値は特記のない限り
2024年3月1日時点のデータに基づいています
宇宙船としてのハッブル
機体の基本仕様
ハッブルは大型の宇宙船サイズを持つ観測装置です
- 全長
43フィート
約13メートル - 幅
14フィート
約4.3メートル - 重量
27000ポンド
約12200キログラム - 回転速度
約1分間に1度 - 指向精度
0.007秒角
この精度は
約320キロメートル離れた場所から
1セント硬貨の上にある人物の頭に
レーザーを当てるのに相当します
軌道情報
地球周回軌道での運用
ハッブルは地球低軌道を高速で周回しながら観測を続けています
- 高度
約300マイル
約483キロメートル - 軌道速度
時速約17000マイル
約27000キロメートル - これまでに移動した総距離
50億マイル以上
約80億キロメートル - 地球周回数
195000周以上
電力システム
太陽電池とバッテリー
ハッブルは太陽光を利用して安定した電力供給を行っています
- 太陽電池パネルによる発電量
5200ワット以上 - 通常使用される電力
約2100ワット - 搭載されている6基のバッテリー総容量
500アンペアアワー以上
光学系と検出器
主鏡と副鏡
ハッブルの観測能力の中核となるのが高精度の光学系です
- 主鏡直径
7.8フィート
約2.4メートル - 人間の目と比較した集光力
約40000倍 - 副鏡直径
1フィート
約0.3メートル - 焦点距離
実際は189フィート
約56.7メートル
これを内部構造で21フィート
約6.4メートルに圧縮
解像度と画素数
観測波長ごとに異なる解像度を持っています
- 紫外線 可視光
解像度
1ピクセルあたり0.04秒角
画素数
約1600万画素 - 赤外線
解像度
1ピクセルあたり0.13秒角
画素数
約100万画素
この解像度は
ワシントンDCから
東京にいる10フィート未満の間隔で飛ぶ
2匹のホタルを見分けることに相当します
データ通信と保存
データの送受信能力
ハッブルは限られた通信帯域の中で
膨大な科学データを地上へ送信しています
- 科学データの送信速度
毎秒1メガビット - 1週間あたりに取得される科学データ量
約150ギガビット - 地上から送られるコマンド速度
毎秒32キロビット - 機体内に保存できるデータ容量
24ギガビット
約3ギガバイト - 地上データアーカイブの総容量
430テラバイト
観測実績
観測回数と対象天体
長年にわたる運用により
膨大な観測成果が蓄積されています
- 実施された観測回数
170万回以上 - データが取得された天体数
1億800万個 - 観測された空の割合
約0.1パーセント
最遠方天体と露出時間
ハッブルは宇宙の非常に遠い過去を観測しています
- 観測された最も遠い銀河
GN z11
光が届くまでの距離
134億光年 - 観測された最も遠い恒星
エアレンデル
光が届くまでの距離
129億光年 - 単一指向での最長露出時間
10億秒
科学提案プログラム
観測時間の申請と採択
ハッブルの観測時間は
世界中の研究者に開かれています
- 年間の提案数
約1000件 - 採択される確率
約5分の1 - 観測提案が採択された国の数
41か国
科学論文への貢献
学術的インパクト
ハッブルのデータは
天文学研究の基盤となっています
- 査読付き学術誌に掲載された論文数
22000本 - これらの論文が引用された回数
140万回 - ハッブルデータを用いて論文を書いた研究者数
27000人
ハッブルへのシャトルミッション
打ち上げと修理ミッション
ハッブルは軌道上で整備されることを前提に設計されました
- ハッブルを展開 修理したスペースシャトル飛行回数
6回 - ハッブルへ飛行した宇宙飛行士の人数
32人 - 宇宙遊泳が行われた日数
23日 - 整備のために行われた宇宙遊泳の総時間
171時間3分 - 最長の宇宙遊泳時間
8時間15分 - ハッブル整備を行った宇宙遊泳経験者の人数
17人
その他のハッブル関連コンテンツ
科学ハイライト
ハッブルは宇宙年齢の測定
銀河の進化
系外惑星研究など
幅広い分野で重要な発見を行ってきました
ハッブル電子書籍
宇宙の謎を探るための電子書籍が公開されており
ハッブルの歴史や発見をより深く学ぶことができます
観測所の設計思想
ハッブルは
軌道上での修理と改良を前提に設計された
最初の宇宙望遠鏡です
その設計思想は
後の宇宙観測ミッションにも大きな影響を与えました
オンライン体験コンテンツ
誕生日に撮影された画像を探す機能や
インタラクティブツアー
ゲームなど
一般向けのオンラインコンテンツも充実しています
まとめ
ハッブル宇宙望遠鏡は
30年以上にわたり地球を周回しながら
人類に宇宙の詳細な姿を届けてきました
圧倒的な指向精度と解像度
膨大な観測実績
そして数え切れない科学的成果は
現代天文学の基盤そのものです
今後もハッブルが残したデータは
次世代の研究や発見を支え続けていきます
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