Astronomie

Combien de télescopes spatiaux sont actuellement actifs ?

Combien de télescopes spatiaux sont actuellement actifs ?

Hubble, Chandra, XMM-Newton, Kepler,… Je peux en nommer quelques-uns par cœur, mais combien y a-t-il de télescopes spatiaux en tout ?

En rapport


Plus de 20 si la liste des télescopes spatiaux de Wikipédia est exacte. J'ai extrait les actifs et supprimé les doublons (au meilleur de ma connaissance):

  1. Explorateur rapide d'éclatement de rayons gamma
  2. AGILE
  3. FGST
  4. IKAROS
  5. NuSTAR
  6. Astrosat
  7. Insight (chinois : 慧眼)
  8. ектр-РГ (Spektr-RG)
  9. Le célèbre télescope spatial Hubble, HST, voir hst
  10. STSat-1
  11. IRIS
  12. Hisaki
  13. Télescope ultraviolet à base lunaire
  14. BRITE
  15. NEOSSat
  16. TESS, voir tess
  17. CHEOPS, voir cheops
  18. Odin
  19. IBEX
  20. AMS-02
  21. DMPE
  22. Chandra, voir Chandra
  23. XMM Newton, voir xmm-newton
  24. NICER (Monté sur l'ISS).

Fait intéressant, la majorité est basée sur des satellites, mais il y a par ex. également basé sur la lune.

En plus de cela, il existe des vaisseaux spatiaux dont les instruments ont été temporairement ou définitivement réaffectés à l'astronomie. Par exemple, vous pouvez regarder la Lune avec METEOSAT.


Les 5 nouveaux télescopes massifs qui changeront l'astronomie pour toujours

Le plus grand boom de la construction de l'histoire de l'astronomie est à nos portes. Au Chili, à Hawaï et dans l'espace, les astronomes disposent de puissants télescopes qui éclipsent les instruments de pointe actuels. Lorsque le dynamitage des montagnes et le polissage des miroirs seront terminés, nous aurons les vues les plus claires et les plus détaillées de l'espace extra-atmosphérique jamais réalisées.

Ce boom est en préparation depuis des années, car les télescopes d'un milliard de dollars ne se financent pas et ne se planifient pas simplement. Maintenant, ces télescopes commencent à innover. "Si tout se déroule comme prévu et budgétisé", écrit Dennis Overbye dans le New York Times, « les astronomes des années 2020 nageront dans des pétaoctets de données provenant de l'espace et du sol. » Examinons de plus près ce que ces télescopes d'un milliard de dollars peuvent faire pour l'astronomie dans les décennies à venir.

Télescope de trente mètres, Hawaï

Les télescopes lumineux les plus puissants d'aujourd'hui mesurent environ 10 mètres, soit un peu plus de 30 pieds, de diamètre. Le télescope de trente mètres est, eh bien, exactement ce qu'il dit. Ce télescope massif rejoindra 12 autres déjà au sommet du Mauna Kea à Hawaï, et une première pelletée de terre est prévue pour octobre.

Le télescope de trente mètres laissera entrer plus de lumière que n'importe quel télescope existant, permettant aux astronomes de regarder des objets plus éloignés et plus faibles dans le ciel. Cela inclut les exoplanètes, les trous noirs et les indices laissés par l'univers primitif.

Télescope européen extrêmement grand, Chili

Le télescope européen extrêmement grand (E-ELT) est encore plus grand que le télescope de trente mètres d'Hawaï. Avec 39 mètres de diamètre, ce sera le plus grand télescope lumineux au monde. Mais il y a une partie de son nom qui est moins simple : l'E-ELT n'est pas en Europe. Le nom vient du consortium qui l'exploite, l'Observatoire européen austral (ESO) composé de 14 pays européens et du Brésil. Dans le désert chilien, où les conditions élevées et sèches sont optimales pour l'astronomie, l'ESO exploite déjà 8 télescopes dont le Very Large Telescope et ALMA, un réseau de radiotélescopes.

A cela, l'ESO ajoutera l'European Extremely Large Telescope. (Où allez-vous de Very Large, après tout ?) Le 20 juin de cette année, la construction officielle de l'E-ELT a commencé par faire sauter le sommet de la montagne où il se dressera. E-ELT sera le plus grand télescope de lumière du monde lorsqu'il sera terminé dans une décennie, et il peut recueillir 13 fois plus de lumière que les télescopes d'aujourd'hui. Avec ce pouvoir, E-ELT recherchera entre autres des planètes d'étoiles lointaines et des signes d'énergie noire.

Télescope spatial James Webb

Image : 6 des 18 segments de miroir qui composeront le télescope spatial James Webb. Nasa

Le télescope spatial James Webb (JWST) était censé être lancé cette année. Depuis qu'elle a dépassé son budget initial et ses données de lancement, la NASA promet que l'ambitieux projet est sur la bonne voie pour 2018. Et c'est mieux, car les astronomes attendent avec impatience ses données.

Comme son prédécesseur le télescope spatial Hubble, JWST voyagera dans l'espace, où il n'aura pas à faire face aux effets de distorsion de l'atmosphère terrestre. Contrairement au Hubble, son miroir principal est trois fois plus grand. Et au lieu de détecter la lumière visible, JWST est spécialisé dans la détection du spectre infrarouge. C'est parce que JWST est conçu pour sonder les origines de l'univers primitif. Au fur et à mesure que les objets d'un univers en expansion s'éloignent de nous, la lumière qui en provient est décalée vers le rouge en raison de l'effet Doppler. Incidemment, une caméra infrarouge est également idéale pour détecter la chaleur provenant d'éventuelles exoplanètes.

Télescope géant Magellan, Chili

Le télescope géant de Magellan est composé de sept miroirs ronds qui, combinés, équivalent à un télescope de 25 mètres ou 80 pieds de diamètre. Le dynamitage au sommet de la montagne à Las Campanas au Chili s'est produit il y a deux ans, et les astronomes attendent maintenant le moulage et le polissage des 7 miroirs. En raison de leur taille, chaque miroir peut prendre jusqu'à quatre ans pour être refroidi et poli.

À l'instar du télescope de trente mètres et de l'E-ELT, le télescope géant de Magellan a le principal atout par sa taille. Il explorera également des sujets de toute la physique, y compris les exoplanètes et l'évolution des étoiles et des galaxies.

Grand télescope d'enquête synoptique, Chili

Avec seulement 8,4 mètres de diamètre, le LSST peut sembler chétif par rapport aux autres nouveaux télescopes en développement. Son principal avantage n'est pas la taille mais la vitesse. Depuis la montagne Pachón au Chili, le LSST balayera tout le ciel tous les quelques jours. Au fil des années, les astronomes auront un film d'objets dans le ciel évoluant et changeant. Les objets d'intérêt particulier comprennent les astéroïdes, les supernovae et les objets glacés au-delà de Neptune.

La montagne pour LSST a été dynamitée en 2011, et la construction devait commencer ce mois-ci, mais la paperasserie a retardé le projet. À l'instar d'un grand projet d'infrastructure soutenu par une bureaucratie encore plus importante, les nouveaux télescopes massifs sont sujets à des retards et à des coûts imprévus. Mais il y a eu un effort extraordinaire pour faire décoller ces télescopes, et si tout se passe comme prévu, les astronomes du futur auront plus de données que leurs prédécesseurs n'auraient jamais pu en rêver. [ New York Times ]


Concepts de mission en bref

  • Coronagraphe
  • Imageurs et spectrographes Starshade
  • Imageur et spectrographe d'astrophysique générale visible/IR
  • Imageur UV/visible et spectrographe
  • Imageur
  • Microcalorimètre
  • Spectromètre à réseau
  • Détecter les premiers trous noirs
  • Révéler ce qui motive la formation et l'évolution des galaxies
  • Dévoiler le côté énergétique de l'évolution stellaire et des écosystèmes stellaires
  • Spectromètre Mid-IR
  • Spectromètre de relevé IR lointain
  • Imageur et polarimètre IR lointain
  • Formation et co-évolution de galaxies, d'étoiles et de trous noirs au cours du temps cosmique
  • Formation de la planète et développement de l'habitabilité
  • Caractérisation des exoplanètes et recherche de biosignatures
  • Espace de découverte ouvert par un gain de sensibilité mille fois

Le télescope spatial Hubble toujours aussi fort après 30 ans dans l'espace

Il y a trente ans vendredi, le télescope spatial Hubble était lancé à bord de la navette Discovery avec un miroir réputé défectueux, le chapitre d'ouverture d'une improbable saga de rédemption et de découvertes scientifiques qui a révolutionné la vision de l'humanité sur le cosmos avec des images à couper le souffle maintenant familières à des millions de personnes.

La liste des réalisations de Hubble est à la fois longue et époustouflante, allant de la preuve de l'existence de trous noirs supermassifs à l'identification de l'âge de l'univers à quelques pour cent près.

La vision exquise de Hubble a permis aux astronomes d'étudier la composition chimique des atmosphères d'exoplanètes, de capturer des vues de classe de survol des planètes du système solaire de la Terre et de collecter des images époustouflantes de "champ profond" montrant les premières galaxies fusionnant dans le sillage du grand claquer.

La NASA a publié cette image spectaculaire pour marquer le 30e anniversaire du lancement du télescope spatial Hubble le 24 avril 1990. La vaste nébuleuse rouge (NGC 2014) et son plus petit compagnon bleuté (NGC 2020) font tous deux partie d'une immense région de formation d'étoiles dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie Lactée à quelque 163 000 années-lumière de la Terre. NASA, ESA et STScI

Adam Riess a partagé un prix Nobel pour la recherche Hubble qui a permis de confirmer que l'expansion de l'univers s'accélère, ne ralentit pas ou ne s'aplatit pas comme prévu, l'un des résultats les plus profonds de Hubble. Il utilise maintenant le télescope pour aider à résoudre les écarts dans ce taux d'expansion, des recherches à enjeux élevés qui pourraient remodeler les fondements théoriques de la cosmologie.

"De toute évidence, il y aura d'autres télescopes, mais je ne sais pas s'il y aura un télescope qui nous emmènera aussi loin d'où nous étions que d'où nous nous retrouvons", a déclaré Riess dans une interview.

"C'est presque comme lorsque (les marins d'abord) ont fait le tour du monde, il n'y a qu'une seule fois où vous pouvez ouvrir ce territoire inexploré. Hubble est arrivé à une époque où nous n'avions jamais vu l'univers avec ce genre de résolution nette et capable de voir si loin. Les nouveaux télescopes aideront vraiment à donner suite à une grande partie de ce que nous avons appris de Hubble. C'est juste que Hubble a vraiment changé la donne. "

James Fanson, chef de projet du télescope géant de Magellan, l'un des énormes nouveaux observatoires au sol en cours de développement, a déclaré dans un communiqué que Hubble avait révolutionné l'astronomie "de la même manière que le télescope de Galilée l'a fait il y a 400 ans lorsqu'il s'est tourné pour la première fois vers le ciel. ."

Espace et astronomie

"Les images de Hubble ont atteint le niveau de l'art et ses découvertes ont touché l'imagination des gens ordinaires du monde entier. Hubble est devenu le" télescope du peuple ", et il aura toujours une place de choix dans notre histoire et notre culture."

La NASA a dévoilé vendredi une photo du 30e anniversaire de Hubble dans le cadre d'une célébration relativement modérée. En raison des restrictions de voyage liées aux coronavirus, divers événements marquant l'anniversaire ont été suspendus.

"Nous dévoilerons l'image pour notre personnel tout comme elle l'est pour tout le monde dans le monde", a déclaré Ken Sembach, directeur du Space Telescope Science Institute. "Et c'est spectaculaire. Nous allons le faire virtuellement, cependant. Nous avions toutes sortes d'événements prévus dans le monde et avec COVID, ça va être différent."

Bon nombre des découvertes les plus spectaculaires de Hubble étaient inimaginables lorsque le télescope a été lancé le 24 avril 1990, en particulier après que les ingénieurs ont découvert que son miroir primaire supposé presque parfait de 94,5 pouces était parfaitement défectueux, victime d'une aberration sphérique qui a empêché le télescope d'apporter la lumière des étoiles à une mise au point nette.

Des galaxies comme des grains de poussière. Pratiquement chaque objet de cette image Ultra Deep Field est une galaxie, fournissant une sorte d'échantillon de base qui s'étend presque jusqu'à la naissance de l'univers. Le télescope spatial Hubble a capturé plusieurs images de champ profond au cours des années au cours desquelles de multiples expositions de minuscules zones du ciel relativement vides ont été combinées pour révéler des milliers de galaxies, dont beaucoup remontaient à moins d'un milliard d'années après le big bang. NASA, ESA, H. Teplitz et M. Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) et Z. Levay (STScI)

Sept ans de retard et environ 400 % de dépassement du budget, Hubble avait été lancé en grande pompe et la NASA avait promis qu'il porterait l'astronomie vers de nouveaux sommets. L'aberration sphérique était un défaut totalement déchirant, presque impossible à croire, causé par un oubli lors de la fabrication du miroir.

La triste nouvelle a été annoncée le 27 juin 1990, et Hubble est rapidement devenu la cible de blagues à la télévision de fin de soirée et le sujet d'audiences animées du Congrès, dont une deux jours plus tard au cours de laquelle la sénatrice du Maryland, Barbara Mikulski, une partisane de longue date de la NASA dont le district comprenait le Goddard Space Flight Center, connu pour avoir qualifié Hubble de « dinde technologique ».

« Qu'est-ce que cela signifie pour le reste des choses que vous voulez faire ? » elle a été citée par UPI. "Allons-nous continuer à nous retrouver avec des dindes technologiques ? Je pense que cela a sérieusement nui à la crédibilité de la NASA alors qu'ils ont eu tellement de temps et assez d'argent pour bien faire les choses."

A déclaré Ed Weiler, scientifique du projet Hubble, aujourd'hui à la retraite, rappelant le sentiment de désespoir que beaucoup ressentaient : "Nous sommes allés du sommet du mont Everest au fond de la vallée de la mort."

"Vous savez, les gens m'arrêtaient, poussaient ma petite fille autour du pâté de maisons en disant 'Je suis tellement désolé que vous ayez à travailler sur cette honte nationale'", a-t-il déclaré. « C'est super quand tes voisins te disent ça, non ? »

Mais les ingénieurs ont rapidement trouvé un moyen de corriger la vision floue de Hubble : l'installation d'une nouvelle caméra, celle que Weiler avait recommandée plus tôt, avec des miroirs relais conformes aux prescriptions qui contrebalanceraient exactement l'aberration du miroir principal.

La vue de Hubble sur Saturne. NASA, ESA, A. Simon (GSFC) et l'équipe OPAL, et J. DePasquale (STScI)

S'appuyant sur cette idée, un autre appareil, connu sous le nom de COSTAR, a été conçu pour diriger la lumière corrigée dans les autres instruments de Hubble.

Au cours d'une mission d'entretien de navette décisive en décembre 1993, la nouvelle caméra planétaire à champ large 2 et COSTAR ont été installés par des astronautes en voyage dans l'espace. Ils ont également remplacé les panneaux solaires de Hubble et d'autres composants critiques.

En janvier suivant, la NASA a dévoilé les résultats lors d'une conférence de presse à Goddard : des vues cristallines d'une galaxie connue sous le nom de M-100 qui ne laissaient aucun doute que Hubble était enfin prêt pour les heures de grande écoute. Avant le début du briefing, Weiler a montré les photos à Mikulski.

"Je les ai tous disposés", a-t-il déclaré. "J'ai eu une photo du M-100 prise avec une aberration sphérique, prise du sol puis prise de Hubble, tous les trois ensemble. Et elle est entrée. Elle les a regardés et elle a dit:" Mon Dieu, c'est comme mettre mon lunettes.' Je n'oublierai jamais ce moment."

La NASA lancerait ensuite quatre autres missions d'entretien, installant de nouveaux instruments à la pointe de la technologie et remplaçant des composants vieillissants tels que des capteurs de guidage précis et des gyroscopes, qui déplacent le télescope d'une cible à l'autre, puis se verrouillent avec de la roche. stabilité solide pour des observations détaillées.

Onze ans après la cinquième et dernière mission d'entretien de la NASA en mai 2009, Hubble est toujours aussi fort. Le Space Telescope Science Institute reçoit encore quelque 1 200 propositions d'observation chaque année, dont seulement 250 environ peuvent être acceptées.

"Hubble se porte extrêmement bien", a déclaré Sembach. "Il fonctionne toujours à des performances optimales. Cela signifie qu'il continue d'avoir un calendrier complet d'observations. En fait, l'observatoire est probablement aussi efficace en ce moment dans la conduite de la science qu'il ne l'a jamais été. Tous les instruments fonctionnent très bien."

Il a déclaré que les sous-systèmes de Hubble se comportent également "raisonnablement bien".

"Donc une bonne puissance, un bon pointage, de bonnes communications, un bon stockage", a-t-il déclaré. "Les gyroscopes fonctionnent mieux que ce à quoi nous nous attendions. Il y a quelques petits problèmes ici et là, mais nous traitons ceux avec des changements de logiciel de vol et ainsi de suite. Donc en ce moment, ça a l'air vraiment bien."

Le télescope spatial Hubble a été lancé par le bras robotique de la navette Discovery le lendemain du lancement, le 24 avril 1990. NASA

Les gyroscopes sont essentiels à la longévité de Hubble. Le télescope a été lancé avec six gyroscopes ultra-stables, mais seulement trois à la fois sont nécessaires pour un fonctionnement normal. Au cours de la mission d'entretien finale, les six ont été remplacés, mais depuis lors, trois ont échoué, laissant Hubble sans aucune redondance.

"Le principal problème que nous constatons dans l'un d'entre eux est le taux de biais", a déclaré Sembach. "Chaque gyroscope a une petite dérive au fil du temps, il dérive un peu de la position qu'il pense pointer vers la position qu'il détecte. Et c'est donc quelque chose que nous corrigeons tout le temps.

"Dans un cas, l'un des gyroscopes, ce niveau de biais atteint des niveaux où il devient parfois un peu plus floconneux, ce qui signifie que nous perdons parfois une acquisition d'étoile guide, ou que le pointage n'est pas aussi bon que nous J'aurais aimé. C'est encore un petit nombre de cas. Et les niveaux de biais que nous constatons sont toujours dans la fourchette correcte. "

Par mesure de sécurité, les ingénieurs ont développé un logiciel qui permettrait à Hubble de fonctionner avec seulement deux gyroscopes, voire un. L'inconvénient est que le télescope ne pouvait atteindre des cibles que dans environ la moitié du ciel à un moment donné au lieu de 85 % ou plus avec les trois gyroscopes.

"L'idée serait, au moins pour le moment, que si l'un de ces trois gyroscopes tombe en panne, nous passerions en fait à une commande de gyroscope et éteindrions l'autre pour préserver sa durée de vie si nous pensions que c'était la bonne chose à faire à l'époque."

Sur la base de la santé actuelle de Hubble, a-t-il ajouté, "nous devrions avoir encore cinq bonnes années. Et peut-être plus. Je ne parierais jamais contre Hubble."

"Vous ne devriez jamais compter Hubble, c'est ce que j'ai appris", a déclaré Riess. "Nous sommes assez optimistes, nous pouvons avoir cinq ans de plus. Mais comme je l'ai dit, je ne le compterais pas. Si nous revenons, vous savez, 10 ou 15 ans et nous avons trouvé un moyen de le maintenir quelque manière utile, cela ne me choquerait pas non plus. »


À propos de la mission

Considéré comme un cousin du télescope spatial Hubble, le télescope spatial Spitzer a été conçu pour étudier l'univers primitif en lumière infrarouge. Premier télescope à voir la lumière d'une planète en dehors de notre système solaire, Spitzer a également fait d'importantes découvertes sur les comètes, les étoiles, les exoplanètes et les galaxies lointaines.

En 2009, Spitzer a manqué de liquide de refroidissement et a commencé sa "mission warm", recentrant ses études sur la détermination de la vitesse à laquelle notre univers s'écarte et caractérisant les astéroïdes et les atmosphères des planètes géantes gazeuses.

Spitzer a opéré dans sa mission chaleureuse pendant plus d'une décennie, soit environ deux fois la durée de sa mission principale. Le 30 janvier 2020, les ingénieurs ont mis hors service le vaisseau spatial, mettant fin à la mission Spitzer. Son héritage scientifique se perpétue via Spitzer Data Archive.


6.6 L'avenir des grands télescopes

Si vous avez déjà fait une randonnée, vous avez probablement hâte de voir ce qui se trouve juste au prochain virage du chemin. Les chercheurs ne sont pas différents, et les astronomes et ingénieurs travaillent sur les technologies qui nous permettront d'explorer des parties encore plus éloignées de l'univers et de les voir plus clairement.

La première installation spatiale prévue pour la prochaine décennie est la Télescope spatial James Webb (Figure 1), qui (en rupture avec la tradition) porte le nom de l'un des premiers administrateurs de la NASA au lieu d'un scientifique. Ce télescope aura un miroir de 6 mètres de diamètre, composé, comme les télescopes Keck, de 36 petits hexagones. Ceux-ci devront se mettre en place une fois que le télescope aura atteint son point d'orbite stable, à quelque 1,5 million de kilomètres de la Terre (où aucun astronaute ne peut actuellement voyager s'il a besoin de réparation.) Le télescope doit être lancé en 2018 et devrait avoir la sensibilité nécessaire pour détecter la toute première génération d'étoiles, formée alors que l'univers n'avait que quelques centaines de millions d'années. Avec la capacité de mesurer les longueurs d'onde visibles et infrarouges, il servira de successeur à la fois au HST et au télescope spatial Spitzer.

Télescope spatial James Webb (JWST).

Figure 1. Cette image montre certains des miroirs du JWST alors qu'ils subissaient des tests cryogéniques. Les miroirs ont été exposés à des températures extrêmes afin de recueillir des mesures précises sur les changements de forme à mesure qu'ils se réchauffaient et se refroidissaient. (crédit : NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given)

Sur le terrain, les astronomes ont commencé à construire le Grand télescope d'enquête synoptique (LSST), un télescope de 8,4 mètres avec un champ de vision nettement plus grand que tous les télescopes existants. Il scrutera rapidement le ciel pour trouver transitoires, des phénomènes qui changent rapidement, comme des étoiles qui explosent et des morceaux de roche qui orbitent près de la Terre. Le LSST devrait voir le jour en 2021.

La communauté internationale des rayons gamma planifie la Réseau de télescopes Cherenkov (CTA), deux réseaux de télescopes, un dans chaque hémisphère, qui mesureront indirectement les rayons gamma du sol. Le CTA mesurera des énergies de rayons gamma mille fois plus élevées que ce que le télescope Fermi peut détecter.

Plusieurs groupes d'astronomes du monde entier intéressés par l'étude de la lumière visible et de l'infrarouge explorent la faisabilité de la construction de télescopes au sol avec des miroirs de plus de 30 mètres de diamètre. Arrêtez-vous et réfléchissez à ce que cela signifie : 30 mètres, c'est le tiers de la longueur d'un terrain de football. Il est techniquement impossible de construire et de transporter un seul miroir astronomique d'un diamètre de 30 mètres ou plus. Le miroir principal de ces télescopes géants sera constitué de miroirs plus petits, tous alignés de sorte qu'ils agissent comme un très grand miroir en combinaison. Il s'agit notamment du télescope de trente mètres dont la construction a commencé au sommet du Mauna Kea à Hawaï.

Le plus ambitieux de ces projets est le Télescope européen extrêmement grand (E-ELT) (Figure 2). (Les astronomes essaient de se surpasser non seulement par la taille de ces télescopes, mais aussi par leurs noms !) La conception de l'E-ELT fait appel à un miroir primaire de 39,3 mètres, qui suivra la conception de Keck et sera composé de 798 miroirs hexagonaux, chacun de 1,4 mètre de diamètre et tous maintenus précisément en place pour former une surface continue.

La construction du site dans le désert d'Atacama au nord du Chili a commencé en 2014. L'E-ELT, ainsi que le télescope de trente mètres et le télescope géant de Magellan, qui sont construits par des consortiums internationaux dirigés par des astronomes américains, combineront la puissance de collecte de la lumière avec imagerie haute résolution. Ces nouveaux instruments puissants permettront aux astronomes de s'attaquer à de nombreux problèmes astronomiques importants. Par exemple, ils devraient pouvoir nous dire quand, où et à quelle fréquence les planètes se forment autour d'autres étoiles. Ils devraient même pouvoir nous fournir des images et des spectres de telles planètes et ainsi, peut-être, nous donner la première preuve réelle (de la chimie de l'atmosphère de ces planètes) que la vie existe ailleurs.

Conception d'artiste du très grand télescope européen.

Figure 2. Le miroir principal de ce télescope mesure 39,3 mètres de diamètre. Le télescope est en construction dans le désert d'Atacama au nord du Chili. (crédit : ESO/L. Calçada

De nouveaux télescopes encore plus grands sont sur les planches à dessin. Le télescope spatial James Webb, un successeur de 6 mètres de Hubble, est actuellement prévu pour le lancement en 2018. Les astronomes en rayons gamma prévoient de construire le CTA pour mesurer les rayons gamma très énergétiques. Les astronomes construisent le LSST pour observer avec un champ de vision sans précédent et une nouvelle génération de télescopes à lumière visible/infrarouge avec des ouvertures de 24,5 à 39 mètres de diamètre.

Pour une exploration plus approfondie

Des articles

Blades, J. C. "Réparer le Hubble une dernière fois." Sky & Télescope (Octobre 2008) : 26. Sur la dernière mission de service Shuttle et ce que le Hubble était alors capable de faire.

Brown, A. "Comment Gaia va cartographier un milliard d'étoiles." Astronomie (décembre 2014) : 32. Belle revue de la mission pour faire de la photométrie et de la spectroscopie de toutes les étoiles au-dessus d'une certaine luminosité.

Irion, R. "Prime Time." Astronomie (février 2001) : 46. Sur la façon dont le temps est alloué sur les principaux télescopes de recherche.

Jedicke, Peter et Robert. « Les prochaines patrouilles célestes géantes ». Sky & Télescope (Septembre 2008) : 30. A propos des télescopes géants pour arpenter le ciel en continu.

Latium, Joseph, et al. « À l'écoute de l'Univers : la radioastronomie du 21 e siècle. » Sky & Télescope (Juillet 2008) : 21. À propos d'ALMA et du réseau kilométrique carré.

Lowe, Jonathan. "Miroir Miroir." Sky & Télescope (Décembre 2007) : 22. Sur le grand télescope binoculaire en Arizona.

Lowe, Jonathan. « Lumière suivante : les télescopes monstres de demain ». Sky & Télescope (Avril 2008) : 20. À propos des projets de très grands télescopes au sol.

Mason, Todd et Robin. "Le grand œil de Palomar." Sky & Télescope (Décembre 2008) : 36. Sur le télescope Hale de 200 pouces.

Subinsky, Raymond. « Qui a vraiment inventé le télescope ? » Astronomie (août 2008) : 84. Brève introduction historique, axée sur Hans Lippershey.

Sites Internet

Les sites Web des principaux télescopes sont indiqués dans [link], [link], [link] et [link].

Vidéos

Astronomie de la stratosphère : SOFIA : https://www.youtube.com/watch?v=NV98BcBBA9c. Une conférence du Dr Dana Backman (1:15:32)

Galaxies vues dans le spectre complet de la lumière : https://www.youtube.com/watch?v=368K0iQv8nE. Des scientifiques de l'observatoire Spitzer montrent à quel point une galaxie est différente à différentes longueurs d'onde (6:22)

Lever le voile cosmique : faits saillants d'une décennie du télescope spatial Spitzer : https://www.youtube.com/watch?v=nkrNQcwkY78. Une conférence du Dr Michael Bicay (1:42:44)

Activités de groupe collaboratives

  1. La plupart des grands télescopes reçoivent beaucoup plus de propositions de projets d'observation qu'il n'y a de temps d'observation nocturne disponible en un an. Supposons que votre groupe soit le comité d'attribution du temps du télescope relevant d'un directeur d'observatoire. Quels critères utiliseriez-vous pour décider comment donner du temps sur le télescope ? Quelles mesures pourriez-vous prendre pour vous assurer que tous vos collègues pensent que le processus est juste et que les gens vous parleront toujours lors des futures réunions d'astronomie ?
  2. Votre groupe est un comité d'astronomes nerveux sur le point de faire une proposition aux ministres du gouvernement de votre petit pays européen pour s'associer à d'autres pays pour construire le plus grand télescope du monde dans le haut désert sec des Andes chiliennes. Vous vous attendez à ce que les ministres du gouvernement soient très sceptiques quant au soutien de ce projet. Quels arguments feriez-vous pour les convaincre de participer ?
  3. Les mêmes ministres du gouvernement que nous avons rencontrés lors de l'activité précédente vous demandent de dresser une liste des avantages et des inconvénients d'avoir le plus grand télescope du monde dans les montagnes du Chili (au lieu d'une montagne en Europe). Qu'est-ce que votre groupe listerait dans chaque colonne ?
  4. Votre groupe devrait discuter et dresser une liste de toutes les différences entre une session d'observation dans un grand télescope à lumière visible et un grand radiotélescope. (Astuce : gardez à l'esprit que parce que le Soleil n'est pas particulièrement brillant à de nombreuses longueurs d'onde radio, les observations avec des radiotélescopes peuvent souvent être effectuées pendant la journée.)
  5. Une autre « menace environnementale » pour l'astronomie (outre la pollution lumineuse) provient du déversement des communications terrestres dans les « canaux » – longueurs d'onde et fréquences – auparavant réservés à la radioastronomie. Par exemple, la demande de téléphones cellulaires signifie que de plus en plus de canaux radio seront utilisés à cette fin. Les faibles signaux des sources radio cosmiques pourraient être noyés dans une mer de conversations terrestres (traduits et envoyés sous forme d'ondes radio). Supposons que votre groupe soit un comité du Congrès faisant l'objet de pressions à la fois par les radioastronomes, qui veulent conserver des canaux clairs pour faire de l'astronomie, et par les entreprises qui devraient gagner beaucoup d'argent en étendant l'utilisation du téléphone portable. Quels arguments vous balanceraient de chaque côté ?
  6. Lorsque le site du nouveau télescope de trente mètres sur le Mauna Kea d'Hawaï a été inauguré, un groupe d'Hawaïens autochtones a annoncé son opposition au projet car les astronomes construisaient trop de télescopes sur une montagne que les Hawaïens autochtones considèrent comme un site sacré. Vous pouvez en savoir plus sur cette controverse sur http://www.nytimes.com/2015/12/04/science/space/hawaii-court-rescinds-permit-to-build-thirty-meter-telescope.html?_r= 0 et sur http://www.nature.com/news/the-mountain-top-battle-over-the-thirty-meter-telescope-1.18446. Une fois que votre groupe a les faits, discutez des revendications de chaque côté dans la controverse. Comment pensez-vous que cela devrait être résolu?
  7. Si vous pouviez proposer d'utiliser un grand télescope moderne, que voudriez-vous découvrir ? Quel télescope utiliseriez-vous et pourquoi ?
  8. La pollution lumineuse (lumière renversée dans le ciel nocturne rendant difficile la vision des planètes et des étoiles) était autrefois un problème qui préoccupait principalement les astronomes. Désormais, la lumière répandue la nuit inquiète également les écologistes et ceux qui s'inquiètent du réchauffement climatique. Votre groupe peut-il proposer des raisons non astronomiques pour s'opposer à la pollution lumineuse ?

Questions de révision

Quels sont les trois composants de base d'un instrument astronomique moderne ? Décrivez chacun en une ou deux phrases.

Nommez les deux fenêtres spectrales à travers lesquelles le rayonnement électromagnétique atteint facilement la surface de la Terre et décrivez le télescope à plus grande ouverture actuellement utilisé pour chaque fenêtre.

Énumérez le télescope unique à plus grande ouverture actuellement utilisé dans chacune des bandes suivantes du spectre électromagnétique : radio, rayons X, rayons gamma.

Lorsque les astronomes discutent des ouvertures de leurs télescopes, ils disent que plus c'est grand, mieux c'est. Expliquer pourquoi.

Le télescope Hooker de l'observatoire Palomar a un diamètre de 5 m et le télescope Keck I a un diamètre de 10 m. Combien plus de lumière le télescope Keck peut-il collecter que le télescope Hooker dans le même laps de temps ?

Qu'entend-on par télescopes « réfléchissants » et « réfringents » ?

Pourquoi les plus grands télescopes à lumière visible du monde sont-ils fabriqués avec des miroirs plutôt que des lentilles ?

Comparez l'œil, le film photographique et les CCD comme détecteurs de lumière. Quels sont les avantages et les inconvénients de chacun ?

Qu'est-ce qu'un dispositif à couplage de charge (CCD) et comment est-il utilisé en astronomie ?

Pourquoi est-il difficile à observer aux longueurs d'onde infrarouges ? Que font les astronomes pour résoudre cette difficulté ?

Les observations radio et radar sont souvent faites avec la même antenne, mais sinon ce sont des techniques très différentes. Comparez et opposez l'astronomie radio et radar en fonction de l'équipement nécessaire, des méthodes utilisées et du type de résultats obtenus.

Revenez sur [lien] de Cygnus A et relisez sa légende. Le matériau dans les lobes géants aux bords de l'image a dû être éjecté du centre au moins il ya combien d'années?

Pourquoi les astronomes placent-ils des télescopes en orbite terrestre ? Quels sont les avantages pour les différentes régions du spectre ?

Quel était le problème avec le télescope spatial Hubble et comment a-t-il été résolu ?

Décrivez les techniques utilisées par les radioastronomes pour obtenir une résolution comparable à celle que peuvent atteindre les astronomes travaillant avec la lumière visible.

Quel type de télescopes à lumière visible et infrarouge au sol les astronomes prévoient-ils pour l'avenir ? Pourquoi les construisent-ils au sol et non dans l'espace ?

Décrivez un télescope à lumière visible ou infrarouge que les astronomes prévoient de lancer dans l'espace à l'avenir.

Questions de réflexion

Qu'arrive-t-il à l'image produite par un objectif si l'objectif est « obstrué » (l'ouverture est réduite, réduisant ainsi la quantité de lumière traversant l'objectif) avec un diaphragme à iris, un dispositif qui couvre sa périphérie ?

Quelles seraient les propriétés d'un détecteur astronomique idéal ? Dans quelle mesure les propriétés réelles d'un CCD se rapprochent-elles de cet idéal ?

Il y a plusieurs décennies, les astronomes du personnel des observatoires du mont Wilson et de Palomar recevaient chacun environ 60 nuits par an pour leurs programmes d'observation. Aujourd'hui, un astronome se sent chanceux de passer 10 nuits par an sur un grand télescope. Pouvez-vous suggérer quelques raisons pour ce changement?

Le plus grand complexe d'observatoires au monde se trouve sur le Mauna Kea, la plus haute montagne de la Terre. Quels sont les facteurs que les astronomes prennent en compte lors de la sélection d'un site d'observation ? N'oubliez pas les pratiques. Les astronomes, par exemple, devraient-ils envisager de construire un observatoire sur Denali (mont McKinley) ou sur le mont Everest ?

Suppose you are looking for sites for a visible-light observatory, an infrared observatory, and a radio observatory. What are the main criteria of excellence for each? What sites are actually considered the best today?

Radio astronomy involves wavelengths much longer than those of visible light, and many orbiting observatories have probed the universe for radiation of very short wavelengths. What sorts of objects and physical conditions would you expect to be associated with emission of radiation at very long and very short wavelengths?

The dean of a university located near the ocean (who was not a science major in college) proposes building an infrared telescope right on campus and operating it in a nice heated dome so that astronomers will be comfortable on cold winter nights. Criticize this proposal, giving your reasoning.

Figuring for Yourself

What is the area, in square meters, of a 10-m telescope?

Approximately 9000 stars are visible to the naked eye in the whole sky (imagine that you could see around the entire globe and both the northern and southern hemispheres), and there are about 41,200 square degrees on the sky. How many stars are visible per square degree? Per square arcsecond?

Theoretically (that is, if seeing were not an issue), the resolution of a telescope is inversely proportional to its diameter. How much better is the resolution of the ALMA when operating at its longest baseline than the resolution of the Arecibo telescope?

In broad daylight, the size of your pupil is typically 3 mm. In dark situations, it expands to about 7 mm. How much more light can it gather?

How much more light can be gathered by a telescope that is 8 m in diameter than by your fully dark-adapted eye at 7 mm?

How much more light can the Keck telescope (with its 10-m diameter mirror) gather than an amateur telescope whose mirror is 25 cm (0.25 m) across?

People are often bothered when they discover that reflecting telescopes have a second mirror in the middle to bring the light out to an accessible focus where big instruments can be mounted. “Don’t you lose light?” people ask. Well, yes, you do, but there is no better alternative. You can estimate how much light is lost by such an arrangement. The primary mirror (the one at the bottom in [link]) of the Gemini North telescope is 8 m in diameter. The secondary mirror at the top is about 1 m in diameter. Use the formula for the area of a circle to estimate what fraction of the light is blocked by the secondary mirror.

Telescopes can now be operated remotely from a warm room, but until about 25 years ago, astronomers worked at the telescope to guide it so that it remained pointed in exactly the right place. In a large telescope, like the Palomar 200-inch telescope, astronomers sat in a cage at the top of the telescope, where the secondary mirror is located, as shown in [link]. Assume for the purpose of your calculation that the diameter of this cage was 40 inches. What fraction of the light is blocked?

The HST cost about $1.7 billion for construction and $300 million for its shuttle launch, and it costs $250 million per year to operate. If the telescope lasts for 20 years, what is the total cost per year? Per day? If the telescope can be used just 30% of the time for actual observations, what is the cost per hour and per minute for the astronomer’s observing time on this instrument? What is the cost per person in the United States? Was your investment in the Hubble Space telescope worth it?

How much more light can the James Webb Space Telescope (with its 6-m diameter mirror) gather than the Hubble Space Telescope (with a diameter of 2.4 m)?

The Palomar telescope’s 5-m mirror weighs 14.5 tons. If a 10-m mirror were constructed of the same thickness as Palomar’s (only bigger), how much would it weigh?


THE TELESCOPE

Orbiting high above the Earth, the Hubble Space Telescope has a clear view of the universe free from the blurring and absorbing effects of the atmosphere. In addition to observing visible and near-infrared light, Hubble detects ultraviolet light, which is absorbed by the atmosphere and visible only from space. The telescope has beamed hundreds of thousands of celestial images back to Earth during its time in space.

Hubble is a Cassegrain reflector telescope. Light from celestial objects travels down a tube, is collected by a bowl-like, inwardly curved primary mirror and reflected toward a smaller, dome-shaped, outwardly curved secondary mirror. The secondary mirror bounces the light back to the primary mirror and through a hole in its center. The light is focused on a small area called the focal plane, where it is picked up by its various science instruments.

Hubble&rsquos 1,825 pound, 7.8-foot (2.4-meter) diameter primary mirror collects light from its astronomical target and reflects it to a 12-inch (0.3-meter) diameter secondary mirror located in the optical tube. This secondary mirror then reflects the light through a hole in the primary mirror to form an image at the telescope&rsquos focal plane. There it is intercepted by pick-off mirrors that pass it into the scientific instruments. Hubble&rsquos mirrors are made of ultra-low expansion glass kept at a &ldquoroom temperature&rdquo of about 70°F (21°C) to avoid warping. The reflecting surfaces are coated with a 3/1,000,000-inch layer of pure aluminum and protected by a 1/1000,000-inch layer of magnesium fluoride that also makes the mirror more reflective to ultraviolet light.

Hubble&rsquos science instruments, the astronomer&rsquos eyes to the universe, work together or individually to provide the observations. Each instrument is designed to examine the universe in a different way. Hubble holds two main varieties of instruments: cameras, which capture Hubble's famed images, and spectrographs, which break light into colors for analysis.

Hubble's current suite of instruments includes the Wide Field Camera 3 (WFC3), Cosmic Origins Spectrograph (COS), Advanced Camera for Surveys (ACS), Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) and Fine Guidance Sensors (FGS).

These are not the only instruments that have flown aboard Hubble. The telescope was designed to be visited periodically by astronauts, who brought new instruments and technology, and made repairs from December 1993 to May 2009.

After launch in April 1990, NASA discovered that the primary mirror was flawed. The flaw was tiny, only about 1/50th the width of a human hair, but significant enough to distort Hubble&rsquos vision. During Servicing Mission 1 in December of 1993, astronauts added corrective optics to compensate for the flaw. The optics acted like eyeglasses to correct Hubble&rsquos vision.

Spacecraft systems

Hubble&rsquos Control and Support Systems and Instruments Diagram
The forward shell houses the telescope&rsquos optical assembly. In the middle of the telescope are the reaction wheels and the bays that house the observatory's control electronics. The aft shroud houses the scientific instruments, gyroscopes, and star trackers.

Hubble is operated by commands from the ground. Several spacecraft systems are in place to keep Hubble functioning smoothly.

Communications antennas

Hubble performs in response to detailed instructions from people on the ground. The antennas allow technicians to communicate with the telescope, telling it what to do and when to do it. Four antennas receive and send information to a set of satellites, which in turn communicate with Earth.

Solar arrays

Hubble is powered by sunlight. Each wing-like array has solar cells that convert the Sun&rsquos energy into electricity. Some of that electricity runs the telescope, some is stored in onboard batteries for the periods when Hubble is in Earth&rsquos shadow.

Computers and automation

Several computers and microprocessors reside in Hubble&rsquos body and in each science instrument. There are two main computers. One talks to the instruments, sends commands and other information, and transmits data the other handles pointing control, gyroscopes and other system-wide functions.

Thermal protection

Hubble has blanket of multilayered insulation, which protects the telescope from temperature extremes.

Pointing system

Hubble uses a combination of gyroscopes, reaction wheels and Fine Guidance Sensors to orient itself.

Science of Hubble

Pillars of Creation
Hubble WFC3 images of M16 in visible light (left) and near-infrared light (right).

Hubble is one of NASA&rsquos most successful and long-lasting science missions. It has beamed hundreds of thousands of images back to Earth, shedding light on many of the great mysteries of astronomy.

Among its many discoveries, Hubble has revealed the age of the universe to be about 13.8 billion years, much more accurate than the old range of anywhere from 10 to 20 billion years. Hubble played a key role in the discovery of dark energy, a mysterious force that causes the expansion of the universe to accelerate.

Hubble has shown scientists galaxies in all stages of evolution, including galaxies that were around when the universe was still young, helping them understand how galaxies form. It found protoplanetary disks, clumps of gas and dust around young stars that likely function as birthing grounds for new planets. It discovered that gamma-ray bursts &mdash strange, incredibly powerful explosions of energy &mdash can occur in far-distant galaxies when massive stars collapse. And these are only a handful of its many continuing contributions to astronomy.

The Field of View (FOV) &ldquofootprints&rdquo of Hubble's Instruments
Instruments include the fine guidance sensors (FGSs), Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS), Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), Cosmic Origins Spectrograph (COS), Wide Field Camera 3 (WFC3), and Advanced Camera for Surveys (ACS), which includes the Solar Blind Channel (SBC).

The telescope is an instrument for the entire astronomical community. Any astronomer in the world can submit a proposal and request time on the telescope &mdash alone or in coordination with other observatories in space and on the ground &mdash as well as for support to make use of Hubble&rsquos extensive data archives. Astronomers compete for time to use Hubble.

More scientists want to use the telescope than time allows, so a review committee of astronomy experts has to pick out the best proposals from the bunch. To avoid bias, the competition process is double-blind. This means that not only are proposers unaware of the identity of the reviewers, but the reviewers are also not aware of the identities of proposers.

The winning proposals are the ones that make the best use of the telescope&rsquos capabilities while addressing pressing astronomical questions. Each year around 1,000 proposals are reviewed and approximately 200 are selected, for a total of about 20,000 individual observations.

The NASA Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between NASA and ESA. AURA&rsquos Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, conducts Hubble science operations.


National Aeronautics and Space Administration

télescope - an instrument used to gather light radiated from distant objects.

I. There are two basic kinds of optical (gathering visible light) télescopes . Refracting telescopes use convex lenses, at the front of a tube, to gather and focus incoming light. The image formed is magnified for the viewer through an eyepeice lens at the back end of the tube. Reflecting telescopes make use of a primary concave mirror to gather light. A secondary mirror (like the eyepiece lens of a refractor) is often used to channel the light rays to a detector. Our eyes are detectors, but in astronomical studies an electronic device is often used instead.

Most optical telescopes are located on the ground (housed in domed observatories), but some are in space. A well known optical telescope in space is the Hubble Space Telescope.


The Hubble Space Telescope

II. In the long-wavelength region of the electromagnetic spectrum, radio waves pass easily through the earth's atmosphere. Some infrared wavelengths also get through, but water vapor absorbs much of the infrared radiation as well as microwave radiation coming from astronomical objects. It is better, to observe these phenomena from space.
Infrared telescopes follow the same design as optical reflecting telescopes, but use an infrared light detector at the focus. Infrared telescopes on the ground must be located in dry regions, to avoid the water vapor that absorbs this radiation.


A part of the Very Large Array in New Mexico

Microwave and Radio telescopes have designs much like the reflecting optical telescopes. A large parabolic dish, with an antenna tuned to the desired frequency, is used to focus the incoming radio waves. Because radio waves have a much longer wavelength than optical light, the large dishes do not have to be mirror-smooth. In fact many radio telescope are composed of metal mesh. The largest radio telescope dish, the Arecibo Observatory, is 305 meters (1,000 ft) across, and is located in Puerto Rico. Even though the Arecibo telescope is large, it cannot see an object with the detail (resolving power) that a large optical telescope can. To increase resolving power, two or more radio telescopes, separated by large distances, can be used together to function as one huge radio telescope. C'est appelé interférométrie, and is the basis for the Very Large Array radio observatory in New Mexico.

III. In much of the short-wavelength region of the electromagnetic spectrum, telescopes must be located in space, because the high-energy photons cannot penetrate the earth's atmosphere.
Ultraviolet telescopes have primary mirrors which are coated with special materials that make it possible to reflect ultraviolet light.
X-ray telescopes must use a different design than optical telescopes. The high-energy photons like to penetrate mirrors instead of reflecting of of them. The mirrors that focus x-rays are made to be almost parallel to the incoming rays. The x-rays will then glance off of the coated (usually with gold or nickle) mirrors. The mirrors used on the Chandra X-ray Observatory are coated with iridium.
Rayons gamma have such high energies, that mirrors cannot be used to focus the radiation. Instead, gamma-ray detectors are used to record photons and reconstruct an image.

Mirrors that were placed on the Chandra X-ray Observatory.
Credit:NASA/CXC/SAO

Related Online Resources:
IMAGERS - an introduction to remote sensing and satellite imagery for children in grades K-8


Examples of recent space observatories (not a complete list): Hubble Space Telescope: UV, Visible, & near-IR imaging & spectroscopy telescope Run by NASA and ESA (European Space Agency)

Spitzer Space Infrared Telescope: Thermal infrared imaging & spectroscopy telescope Run by NASA (IPAC at Caltech)

Chandra X-Ray Observatory: X-ray imaging and spectroscopy. Run by NASA (Chandra Science Center at Harvard)

XMM-Newton X-Ray Observatory: X-ray imaging and spectroscopy. Run by ESA

Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE): Far-Ultraviolet spectroscopy Run by NASA (FUSE Science Center at Johns Hopkins) Return to [ Unit 4 Index | Astronomy 161 Main Page ] Updated: 2007 October 19
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Explore the Amazing NRAO Telescopes

The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array in the Atacama Desert, Chile, is the most complex observatory ever built.

Very Long Baseline Array

The Very Long Baseline Array (VLBA) is ten radio telescopes stationed across 5,351 miles. It’s the world’s sharpest, dedicated telescope array.

Very Large Array

The VLA is the most advanced radio telescope array on Earth, a customizable interferometer that spans up to 22 miles across.

NRAO Mission Control

Want to know what we’re observing in real time? NRAO’s Mission Control shows the entire sky surrounding the earth with color-coded targets, marking the place on the sky where each telescope is pointing right now.

Major Initiatives

Besides operating premier observatories for the astronomical community, NRAO has undertaken two major initiatives in service to the broader science community.

As part of the mandate to the Observatory, the NRAO is looking toward the long-range future of radio astronomy, engaging with the broad science and technical community to design the next generation of VLA.

The Very Large Array will survey the entire sky visible taken from their location three times over the next seven years. The survey, VLASS, will provide unprecedented resolution with improved sensitivity and this data will flow directly into the archives to the community to mine for discoveries.

Affiliated Telescopes

These are some telescopes with which we have strong ties.

In Green Bank, West Virginia, the Green Bank Observatory’s Robert C. Byrd Green Bank Telescope is the world’s largest, fully-steerable telescope.

Historic Telescopes

For over 50 years, we have been building and running radio antennas of all shapes and sizes, sometimes hauling them around the countryside.

Tatel was NRAO’s first telescope, an 85-foot dish built from a kit in 1959.

A 300-foot transit radio telescope operated in Green Bank from 1962 until 1988. It was the world’s largest telescope for many years.

The Green Bank Interferometer is a set of three 85-foot dish antennas that were used together with an outlier as one large telescope.

Since the late 1950s, we have built radio telescopes to detect millimeter waves, the shortest radio waves that reach us through the atmosphere.

Measuring the atmosphere, radio interference, and the radiation from bright radio sources is a critical part of making accurate observations.

Telescope Technology

Interested in the technology and engineering that go into the telescopes themselves? Read about it here.

We use radio telescopes to study naturally occurring radio light from stars, galaxies, black holes, and other astronomical objects.

The radio signals arriving on Earth from astronomical objects are extremely weak — millions (or billions) of times weaker than the signals used by communication systems.

At today’s observatories, the needs of astronomers for better instruments continue to drive developments in such fields as electronics, mechanical engineering, and computer science.

Into Deepest Space: The Story of Alma

Enjoy this 52-minute public television documentary that reveals the motivations, struggles, and ultimate triumphs of the people designing and building the most elaborate ground-based astronomical observatory ever, the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Beyond The Visible: The Story of the Very Large Array

This 24-minute production explores the synergies of technology and human curiosity that power the world's most productive radio telescope. Narrated by Academy Award-winning actress Jodie Foster (star of the film "Contact," which was based on the novel by Carl Sagan and filmed at the VLA), the program depicts many of the people whose diverse efforts enable the VLA to be a cutting-edge resource for astronomers and humanity worldwide.


How many space telescopes are currently active? - Astronomie

New active optics technologies are rapidly maturing that will enable outstanding scientific performance for the next generation of astronomical space telescopes, while dramatically reducing cost drivers such as mass and manufacturing time. Using these technologies, NASA can, with modest further development, field high-performance space telescopes at a cost, risk and development schedule substantially below historical norms. Many key elements of this new system architecture are currently, or soon will be, demonstrated at TRL 6 or even space qualified through previous and ongoing work at the Jet Propulsion Laboratory.

This paper describes the overall architecture, discusses the current status of the relevant active optics technologies, and proposes a technology development path to address the remaining elements for some specific NASA science mission examples. Our approach is a new paradigm for moderate-to-large space telescopes, building on the advancements incorporated into the James Webb Space Telescope (JWST) including primary and secondary mirror deployment, segmented optics and a modest level of active control. The primary new ingredients of the flight system are lightweight, easily replicable, mirror segments, incorporating actuators which can control the segment figure on orbit a robust Wavefront Sensing and Control system to establish the overall figure, phasing, and alignment and a real time, high dynamic range, high precision control system which maintains the rigid body alignment of the segments to the required precision. This controllability makes it possible to fabricate and assemble to looser tolerances, while reducing overall mission risk. In addition, the control system can greatly simplify the lengthy and expensive integration and test process that is faced by all large telescope missions.

The research described in this talk was carried out at the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under contract with the National Aeronautics and Space Administration.