Kosmické observatoře: orbitální dalekohledy a vědecké mise

Co observatoře sledují

Hlavním cílem kosmických observatoří je zachytit data, jež jsou na Zemi obtížně nebo vůbec pozorovatelná. Mezi běžné cíle patří:

• Planety v naší soustavě i exoplanety kolem jiných hvězd
• Hvězdy různých typů včetně proměnných a explozí
• Galaxie a velkoplošné struktury vesmíru

Rozdíl oproti pozemním a pozemsky orientovaným satelitům

Ne všechny satelity v prostoru jsou kosmické observatoře. Některé družice jsou navrženy k průzkumu Země nebo k monitorování atmosférických jevů, jako je meteorologie. Tyto systémy sbírají jiný typ dat a jsou namířené směrem k povrchu Země.

Problém atmosféry a výhody pozorování z vesmíru

Veškeré pozorování prováděné ze Země prochází přes atmosféru, která světlo absorbuje, rozptyluje a deformuje. Atmosférická turbulence způsobuje tzv. seeing, tedy rozmazávání a kolísání obrazu, které ovlivňuje ostrost a stabilitu pozorování.

Umístění přístrojů nad atmosférou umožňuje dosažení větší rozlišovací schopnosti a citlivosti, zejména ve vlnových délkách, které atmosféra silně pohlcuje nebo rozptyluje.

Spektrum vlnových délek a proč je kosmická astronomie důležitá

Kosmické observatoře rozšiřují možnosti pozorování do jiných frekvenčních rozsahů než pouze optického. Na Zemi jsou některé části spektra buď značně omezené, nebo zcela zablokované.

• Rádiová astronomie může využívat jak pozemní, tak družicové systémy, ale některé frekvence jsou výhodnější v prostoru.
• Rentgenová astronomie je z povrchu Země téměř nedostupná kvůli absorpci atmosférou a proto závisí na rentgenových teleskopech na oběžné dráze.
• Infračervené a ultrafialové záření jsou do značné míry pohlceny atmosférou; kosmické observatoře tak umožňují pozorování v těchto pásmech s vyšší citlivostí.

Umístění observatoří a oběžné dráhy

Většina vědeckých kosmických observatoří pracuje v blízké oběžné dráze Země, respektive na nízké oběžné dráze Země, což usnadňuje návrat dat a údržbu některých misí. Jiné mise jsou umisťovány do vyšších drah nebo na speciální body gravitační rovnováhy pro stabilnější pozorování.

Závěrem

Kosmické observatoře představují klíčový nástroj moderní astronomie: umožňují pozorování ve vlnových délkách a s kvalitou, která by byla ze Země dosažitelná jen velmi obtížně. Jejich provoz doplňuje pozemní observatoře a rozšiřuje naše poznání vesmíru.