Wie werden "Parallelfelder" am Hubble-Weltraumteleskop implementiert?

Die Phys.org-Nachricht Hubble ist der ultimative Multitasker: Discovering asteroids while it's does other observations erwähnt die Verwendung paralleler Felder durch das Hubble-Weltraumteleskop :

Vor ein paar Jahren beobachtete das NASA/ESA-Weltraumteleskop Hubble sehr weit entfernte Galaxien, von denen einige Milliarden Lichtjahre entfernt waren. Es war Teil des Frontier Fields Project (FFP), eines ehrgeizigen Beobachtungsprogramms, das darauf abzielte, sechs massereiche Galaxienhaufen zu beobachten. Das FFP brachte Hubble an seine Grenzen.

[...]

Dieses Bild ist jetzt ein paar Jahre alt und zeigt das sogenannte Parallelfeld für den Galaxienhaufen Abell 370, etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernt. Es wird aufgrund der Technik, mit der es erfasst wird, Parallelfeld genannt.

Eine Pressemitteilung erklärt parallele Felder so:

„Während das Team jeden Cluster mit einer der Kameras auf Hubble beobachtete, benutzte es auch eine andere Kamera, die in eine etwas andere Richtung zeigte, um sechs sogenannte ‚parallele Felder‘ zu fotografieren.“ Dies maximierte die Beobachtungseffizienz von Hubble bei der Durchführung von Weltraumaufnahmen und der Abbildung einer Vielzahl weit entfernter Galaxien.

Frage: Wie werden "parallele Felder" am Hubble-Weltraumteleskop implementiert? Wie können zwei Kameras gleichzeitig unterschiedliche Aufnahmen in unterschiedliche Richtungen machen? Welche optischen Komponenten weisen sie in verschiedene Richtungen?

Antworten (1)

Wie die Frage Größe der Instrumentenöffnung am Hubble-Teleskop zeigt, ist der Fokusebenenbereich groß genug, um auf mehrere Instrumente gleichzeitig zu fokussieren (wobei jedoch jedes einen anderen Bereich erfasst).
Wenn zwei interessierende Objekte um einen bestimmten Winkel getrennt sind (die Instrumente sind in der Fokusebene fixiert), kann das Teleskop gedreht werden, sodass zwei Instrumente freigelegt werden, eines für jedes Objekt. Falls gewünscht, kann das Teleskop später gedreht werden, um die Instrumente an jedem Objekt zu tauschen, sodass beispielsweise beide Objekte eine breitere spektrale Abdeckung erhalten.

Keine optischen Komponenten richten die Instrumente (Kameras/Spektrometer) auf verschiedene Objekte; Vielmehr orientiert sich das gesamte Teleskop in einer Richtung im Raum und kann durch Drehen um die Hauptspiegelachse in einem bestimmten Winkel (in Übereinstimmung mit den Positionen der festen Instrumente) mehrere Instrumente mehreren Objekten in diesem Sichtfeld aussetzen. Alle Instrumente (mit Ausnahme der UV/IR-Sensoren von WFC) sind immer etwas ausgesetzt, aber die Datenerfassung/-übertragung belastet die Systeme, sodass die „parallele“ Betrachtung selektiv verwendet wird.

Nur die Weitfeldkamera verwendet einen Aufnahmespiegel (steuerbar für UV- oder IR-Sensoren). Die anderen Instrumente sind mit ihren Patches der Fokusebene ausgerichtet und verwendeten COSTAR-Linsen zur Korrektur, bis Service Mission 4 COSTAR entfernte und die eigentlichen Instrumente ersetzte (die jetzt eingebaute Korrekturen haben). Die Weitfeldkamera wurde mehrfach ausgetauscht und hatte statt eines Objektivs via COSTAR eigene Korrekturspiegel.

Danke! +1aber die Frage, die ich geschrieben habe, geht ein bisschen tiefer. Wie werden "Parallelfelder" implementiert ... Welche optischen Komponenten weisen sie in unterschiedliche Richtungen?
Sie zeigen nicht in verschiedene Richtungen. Das Teleskop erfasst einen Bereich, der groß genug ist, um mehrere Sterne oder Galaxien zu enthalten, und jedes Instrument erfasst nur einen Teil dieses Bereichs.
Das Diagramm in der verknüpften Frage zeigt die Anordnung aller Instrumente im Sichtfeld des Primär- und Sekundärspiegels (OTA). Im Prinzip könnten alle Instrumente gleichzeitig verwendet werden, aber Datenhandhabung und Computerbeschränkungen schränken die Kombinationen ein: documents.stsci.edu/hst/acs/documents/handbooks/cycle20/…
@astrosnapper danke, dein Link verlinkt dann auf diese Seite mit expliziten Bezeichnungen für WFC1, WFC2 und WFC3, also kann ich jetzt sehen, dass es Kameras gibt, die wirklich verschiedene Teile der Brennebene erfassen. Ich hatte keine Ahnung! Das Bild in der verknüpften Frage ist mir weniger klar. Das müssen also kleine feststehende Spiegel sein, die diese verschiedenen Bereiche abgreifen und das Licht zu den verschiedenen Instrumenten leiten? So etwas wie das hier gezeigte ?
@uhoh - nur die Weitfeldkamera verwendet einen Aufnahmespiegel (steuerbar für UV- oder IR-Sensoren). Die anderen Instrumente sind mit ihren Patches der Fokusebene ausgerichtet und verwendeten COSTAR-Linsen zur Korrektur, bis Service Mission 4 COSTAR entfernte und die eigentlichen Instrumente ersetzte (die jetzt eingebaute Korrekturen haben). Die Weitfeldkamera wurde mehrfach ausgetauscht und hatte statt eines Objektivs via COSTAR eigene Korrekturspiegel.
@amI Das ist gut zu wissen, danke! Übrigens wäre es großartig, diese Informationen in die Antwort aufzunehmen und nicht als Kommentar. Es befasst sich mit der letzten Zeile der Frage: "Welche optischen Komponenten weisen sie in verschiedene Richtungen?" Danke!
@ Habe ich die Möglichkeit, etwas davon wieder in Ihre Antwort aufzunehmen?