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ハッブル宇宙望遠鏡(ハッブルうちゅうぼうえんきょう、Hubble Space Telescope、HST)とは地上約600km上空の軌道上を周回する宇宙望遠鏡である。長さ13.1メートル、重さ11トンの筒型で、内側に反射望遠鏡を収めている。主鏡の直径2.4メートルのいわば宇宙の天文台である。大気や天候による影響を受けないため、地上からでは困難な高い精度での天体観測が可能。

グレートオブザバトリー計画の一環として打ち上げられた。

名称は、宇宙の膨張を発見した天文学者エドウィン・ハッブルに因んで命名された。

◆ ハッブル宇宙望遠鏡の成果

・ シューメーカー・レヴィ第9彗星が木星に衝突する様子を克明に捉えた(1994年)。

・ 太陽系外の恒星の周りに惑星が存在する証拠を初めて得た。

・ 銀河系を取巻くダークマターの存在を明らかにした。

・ 宇宙の膨張速度が加速しているという現在の宇宙モデルはハッブル宇宙望遠鏡の観測結果によって得られた。

・ 多くの銀河の中心部にブラックホールがあるという理論は、ハッブル宇宙望遠鏡の多くの観測結果によって裏付けられている。

・ 1995年12月18日〜28日、おおぐま座付近の肉眼でほとんど星のない領域について十日間に亘り観測を行い、「ハッブル・ディープ・フィールド」と呼ばれる千五百〜二千個にも及ぶ遠方の銀河を撮影した。これに続き、南天のきょしちょう座付近において「南天のハッブル・ディープ・フィールド」 (Hubble Deep Field - South) 観測を行った。 双方の観測結果は非常に似かよっており、宇宙は大きなスケールに渉り均一であること、地球は宇宙の中で典型的な場所を占めていることを明らかにした。

: [外部リンク] より詳細なハッブル宇宙望遠鏡の成果(英文)

◆ 光学系の不具合・修理

1990年にスペースシャトルディスカバリー号によって幾度の打ち上げ延期を乗り越え、満を持して打ち上げられた。しかし打ち上げ直後の調整で天体の光を集める鏡の端が設計より0.002mm平たく歪んでいることが発覚。この誤差により分解能は予定の5%になってしまった(ただし5%でも地上の望遠鏡より遥かに高い分解能を有していた)。

この歪みは、主鏡を製造した社(現レイセオン・ダンバリー社)の工場において鏡面の歪みを検出するヌル補正装置が正しく取り付けられていないことが原因だった。本来小型の鏡の歪みを検出する用途に使われていたこの装置を、2.4mの大型鏡の補正に用いるために無理に取り付けたことが歪みを生む結果につながったのである。

この問題を修正するために、焦点に入ってくる15%の光を最大限に利用するソフトが開発された。これで性能は58%まで回復。これ以上の修復は直接宇宙へ行き、ハッブルを修理するしかなかった。

元々ハッブルは運用期間15年(当初の予定)の間に数回スペースシャトルから修理などを受ける予定だったので、NASAはこの修理に鏡の誤差を修正する光学系の装置を入れる事を急遽決定。この修理はNASA史上最も困難な船外活動といわれ、パイロットたちは一年以上、延べ400時間に及ぶ訓練を受けることとなる。この訓練のおかげで、この大修理は無事成功。結果、ハッブルは当初の予定を遥かに超える性能を手にし、天文学史に残る数々の貴重な天体写真を捉えている。また、非常に美しい芸術的な天体写真も多数公開されている。なお、これらの写真は必ずしも本物の色ではないことがある。肉眼では見えない領域の光(赤外線、紫外線など)を撮影した場合は、擬似カラーと呼ばれ、わかりやすいように波長ごとに色付けするためである。

ただし、修理するよりも新しい物を製作して打ち上げたほうが、安あがりだったとの声も少なくない。能力的にも58%の1号と100%の2号の2台が手に入ったことになる。

◆ ハッブル宇宙望遠鏡の歴史

・ 1990年4月24日:スペースシャトル ディスカバリー号によって打ち上げられる (STS-31) 。

・ 1993年12月:初のサービスミッション (SM1) (STS-61) 。光学系の修理を行う。これにより鮮明な画像が得られるようになった。また、太陽電池パネルの交換も行なった。

・ 1997年2月:2度目のサービスミッション (SM2) (STS-82) 。NICMOS(近赤外カメラ及び多天体分光器や、STIS(宇宙望遠鏡撮像分光器)などの取り付けを行った。

・ 1999年11月:6台ある姿勢制御用ジャイロスコープのうち4台目が故障し、観測不能に陥る。

・ 1999年12月:3度目のサービスミッション (SM3A) (STS-103) 。ジャイロスコープ6台全てを交換など。

・ 2002年3月:4度目のサービスミッション (SM3B) (STS-109) 。新型メインカメラACS (掃天用高性能カメラ) の取り付け、太陽電池パネル交換など。

・ 2003年1月16日:アメリカ航空宇宙局 (NASA) は今後、ハッブル宇宙望遠鏡の修理を行なわないと発表。予定されていた5度目のサービスミッション (SM4) は中止された。

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