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広視野カメラ3（WFC3）は、ハッブル宇宙望遠鏡の可視スペクトルで画像を撮影する最後の、そして最も技術的に進歩した装置です。 2009年5月14日のスペースシャトルミッションSTS-125 （ハッブル宇宙望遠鏡整備ミッション4）の最初の船外活動中に、広視野惑星カメラ2の代替として設置されました。[1]
2023年4月現在[アップデート]、WFC3はまだ稼働しています。
仕様
この装置は、非常に広い波長範囲と広い視野で天体の画像を撮影できる 多目的カメラとして設計されており、ハッブル望遠鏡にとっては第 4 世代の装置です。
この装置には 2 つの独立した光路があります。1 つは電荷結合素子(CCD) のペアを使用して 200 ～ 1000 nmの画像を記録する UV および光チャネル、もう 1 つは 800 ～ 1700 nm の波長範囲をカバーする近赤外線検出器アレイです。
UV/光学チャンネルには2つのCCDがあり、それぞれ2048×4096ピクセルで、IR検出器は1024×1024です。[2]両方のチャンネルの焦点面は、このカメラのために特別に設計されました。光学チャンネルの視野は164 x 164秒角（2.7 x 2.7分角、地球から見た満月の直径の約8.5%）で、0.04秒角のピクセルです。この視野は、広域惑星カメラ2に匹敵し、調査用先進カメラよりもわずかに小さいです。近赤外線チャンネルの視野は135 x 127秒角（2.3 x 2.1分角）で、0.13秒角のピクセルで、主に近赤外線カメラと多物体分光計に取って代わるように設計されたものよりもはるかに広い視野を持っています。 [2]近赤外線チャンネルは将来のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡への道を開くものである。[3]
どちらのチャンネルにも、さまざまな広帯域および狭帯域フィルター、プリズム、グリズムがあり、調査に有用な広視野、超低解像度の分光法を可能にします。[2]光学チャンネルは、可視スペクトル（380 nm～780 nm）を高効率でカバーし、近紫外線（200 nmまで）も見ることができます。[1]
IRチャンネルは、比較的温かいHST構造から来る熱的背景に圧倒されないように、1700nmを超える波長には感度を持たないように設計されています（NICMOSの2500nmの制限と比較して）。これにより、WFC3は、機器を冷却するために消耗品の極低温流体を運ぶ代わりに、熱電冷却器を使用して冷却することができます。 [3]
このカメラは回収された宇宙機器を利用しており、その構造はオリジナルの広視野惑星カメラとフィルターアセンブリから構築されている。[2]これらは1993年12月のサービスミッションSTS-61で広視野惑星カメラ2に交換された。[1] : 343
WFC3 は当初、光学チャンネルのみを想定していましたが、近赤外線チャンネルは後から追加されました。WFC3 は、ハッブルが寿命の最後まで強力な画像撮影能力を維持することを目的としています。
歴史
WFC3は1998年春から計画されていた。メリーランド州ゴダード宇宙飛行センターの指揮の下、多くの組織から集められた経験豊富なハッブル宇宙望遠鏡のエンジニアと科学者のチームによって建造された。WFC3は主にコロラド州のゴダード宇宙飛行センターとボール・エアロスペースで建設された。[3]さまざまな部品は米国と英国の請負業者によって製造された。[4]
この機器はNASAによって2008年10月14日のSTS-125で打ち上げられる予定だったが、追加の修理が必要になったためミッションは延期された。ミッションは2009年5月11日に打ち上げられ、WFC3は5月14日に設置された。[5]宇宙飛行士ジョン・M・グランスフェルドとアンドリュー・J・フォイステル によって設置された。
WFC3 創造の柱
ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げ25周年を記念して、天文学者たちは創造の柱のより大きく、より高解像度の写真を撮影し、2015年1月にシアトルで開催されたアメリカ天文学会で公開した。この画像は、2009年に設置されたハッブル望遠鏡の広視野カメラ3で撮影され、近赤外線と可視光の露出を使用して生成された。[6]
わし星雲の一部を写したこの写真の 1995 年版は、WFPC2 で撮影されました。
2015年以降
2019年1月8日、機器にハードウェアの問題と思われる問題が発生し、搭載コンピューターはWFC3の運用を停止しましたが、他の機器は引き続き動作していました。NASAは後にこの問題はソフトウェア関連であると発表し、2019年1月17日に機器を通常の状態に戻しました。[7]
ギャラリー
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2014年にオリジナルの写真へのオマージュとして撮影された、わし星雲の創造の柱の高解像度HST画像 -
2010 年の木星、WFC3 撮影
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参照
HSTの計器:
その他の宇宙望遠鏡とその機器:
- スピッツァー宇宙望遠鏡（赤外線観測用大望遠鏡、2003年打ち上げ）
- 赤外線アレイカメラ（スピッツァー近赤外線カメラ）
- NIRCam (JWST 用 5 ミクロン光下の近赤外線カメラ)
参考文献
- ^ abc 「Wide Field Camera 3 Instrument Handbook for Cycle 23」（PDF）。宇宙望遠鏡科学研究所。2014年1月。 2015年9月17日閲覧。
- ^ abcd MacKenty, JW; Kimble, RA (2003年1月). HST 広視野カメラ 3 の状況(PDF) (レポート). アメリカ天文学会ポスターセッション. p. 1.
- ^ abc 「ワイドフィールドカメラ3ファクトシート」NASA 2007年11月。
- ^ John W. MacKenty (2002). 「Wide Field Camera 3: Design, Status, and Calibration Plans」(PDF)。宇宙望遠鏡科学研究所。 2015年9月17日閲覧。
- ^ 「宇宙望遠鏡運用管制センター — 飛行4日目」NASA、2009年5月14日。
- ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡、高解像度で象徴的な『創造の柱』を再訪」NASA 2015年1月5日2015年1月6日閲覧。
- ^ 「ハッブル宇宙望遠鏡の広視野カメラ3の異常」NASA. 2019年1月8日。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、広角カメラ 3に関連するメディアがあります。
- 宇宙望遠鏡科学研究所の WFC3 Web サイト。機器の説明と、ハッブルのさまざまな機器の機能を比較するリンクが含まれています。
- ハッブル宇宙望遠鏡チーム
- ハッブルの機器の比較
- NASA.gov WF3