허블 망원경을 만드는데 투자된 비용은 얼마인가?
허블 우주망원경
원래 허블망원경 계획의 예상 총비용은 약 4억 미국달러였지만 발사 당시 약 47억 달러로 불어났다. 이 비용은 발사 20년 뒤인 2010년 기준 약 100억 미국달러와 맞먹는다.[53]
허블 우주망원경
늘 그렇듯 우주망원경은 대중의 인식을 중요하게 의식해야 했다. 납세자들의 세금이 망원경의 건조와 운용 비용으로 상당히 많이 쓰였기 때문이다.[161] 거울의 결함 때문에 허블의 명성이 민중에게 심각하게 훼손되었던 초창기 이후로, 허블은 첫 정비 임무를 통해 교정된 광학계를 장착하면서 주목받을 만한 수많은 영상을 만들어내어 명성을 회복한다. 허블 우주망원경
자외선 영역과 가시광선 영역 관찰을 담당하는 우주망원경으로서 허블을 대체할 수 있는 것은 없다. 근시일내에 발사될 차기 우주망원경은 허블의 관찰 대역(근자외선에서 근적외선)을 완전하게 담당하지 않으며, 관찰 능력이 원적외선 대역에 치중되어 있기 때문이다. 원적외선이 각광 받는 분야는 고적색편이 및 저온 천체를 연구하는 분야인데, 이 천체들은 일반적으로 늙었거나 먼 우주에 있다. 거대한 지상망원경 역시 허블과 동일한 파장에서는 일부 천체에 대해서만 관측 가능하고, 가끔씩 적응광학 (AO)을 사용한 것은 분해능만으로는 HST에 필적하기도 한다. 집광력이 훨씬 더 크기 때문이다. 그리고 성능 향상도 더 쉽다는 장점도 있으나, 아직까지 우주의 깊고 어두운 면까지는 광시야 영역에서 허블만큼 완벽한 분해능을 발휘할 수 없다. 허블 우주망원경
우주망원경과학연구소 (STScI)는 망원경의 과학 임무와 천문학자들에게 자료를 전달하는 업무를 수행하는 기관으로, 대학천문연구협회 (AURA)에서 운영하며 물리적으로는 AURA 컨소시엄을 이루는 39개 대학과 일곱 국제 연구기관 중 하나인 메릴랜드 발티모어의 존스홉킨스대학 홈우드 캠퍼스에 위치해 있다. STScI는 NASA와 학계 사이에서 일어나는 알력다툼이 어느정도 커진 뒤인 1981년에 설립되었다.[43][44] NASA는 관내에서 계속 그 역할을 수행하려 했지만 과학자들은 학술기관에서 운영하길 원했다.[45][46] 유럽우주망원경조직기관 (ST-ECF)이 1984년 뮌헨 근교의 가르힝 바이 뮌헨에 설립되어 2011년에 유럽우주천문센터 European Space Astronomy Centre로 활동을 옮기기 전까지 유럽 천문학자들에게 STScI와 비슷한 도움을 주었다. 딥 임팩트 (우주선)
이러한 사건을 관찰할 때 쓰는 큰 망원경, 즉 허블이나 켁 천문대와 같은 망원경은 항상 수요에 비해 부족한 상태이다. 딥 임팩트의 과학자들은 충돌 이전과 이후의 영향에 대한 장기 관측을 위해 "고급 아마추어, 학생, 전문 천문학자"들의 작은 망원경을 "사용하였다". 이러한 관측은 "휘발성 가스 생성, 먼지 코마의 생성과 생성 속도, 먼지 꼬리의 생성과 제트의 생성과 폭발" 여부를 관측하기 위해서였다. 2007년 중반, 아마추어 천문학자들은 혜성의 모습을 담은 CCD를 제출했다. 허블 우주망원경
스피처는 경력의 상당 시간을 우주망원경의 개발에 힘썼다. 1962년, 그는 미국국립과학회의 한 보고서에서 우주 프로그램의 일환으로 우주망원경의 개발을 추천하였고, 1965년에는 거대우주망원경에 대한 과학적 목표를 정하는 업무의 위원회장으로 위임했다.[7] 콤프턴 감마선 관측선
제작 비용은 6억 1700만 달러였다. CGRO는 가시광의 허블우주망원경, 엑스선의 찬드라 우주망원경, 적외선의 스피처 우주망원경과 함께 NASA의 "대형 관측선" 계획의 일부로서 허블에 이어 두 번째로 발사되었다. CGRO의 명칭은 노벨상 수상자로 감마선물리학 연구에 공을 세운 아서 홀리 콤프턴의 이름을 따서 명명되었다. 제임스 웨브 우주망원경
JWST의 주경은 금으로 코팅된 베릴륨 반사경으로 지름 6.5m, 25m²의 집광 면적을 가지고 있다. 현재의 발사체로 운반하기에는 너무 커서 18개의 육각 거울로 분할되어 있으며 발사 후 펼쳐지게 된다. 위상 변화를 통해 영상평면의 파면은 매우 정밀한 마이크로 모터를 사용하여 적절한 위치에 거울 부분을 위치시킨다. 초기 설정 후, 그들은 가장 최적인 초점을 유지하기 위해 며칠마다 자주 업데이트 해야 한다. 이것은 지속적으로 중력이나 바람 하중의 영향을 극복하기 위해 능동적인 광학계를 이용하여 그 거울 부분을 조정하며 Keck망원경과 같은 지상 망원경과 다르며, 우주에서 망원경에 대한 환경적 방해가 없기 때문에 가능하도록 만들어진다.
JWST의 광학 설계를 통해 넓은 시야에서 광학 수차를 포함하지 않는 영상을 제공하기 위해 곡선 제 2 및 제 3 거울을 이용한 3개의 비점수차 보정 렌즈 이다. 또한 여러번의 이미지 안정화를 제공하는 두 번째 위치를 조정할 수 있고, 고속 스티어링 거울이 있다.
(주)Ball 항공 우주 및 기술은 그린벨트, 메릴랜드에있는 NASA 고다드 우주 비행 센터에서의 계약에 따라 주로 계약 Northrop Grumman 항공 우주 시스템이 이끄는 JWST 프로그램의 주요 광학 하청이다. 18개의 주경 부분의 이차, 삼차와 세세한 스티어링 거울, 플러스 비행 여분 Axsys, 브러시 웰 및 틴 슬리 연구소를 포함한 여러 회사에서 제조된 베릴륨 세그먼트 공백을 기반으로 제조 하고 Ball 항공 우주에 의해 연마 되어 있다. 2011년 6월 시점에서는 강성의 지지 프레임과 극저온의 액체추진에이터를 포함한 6개의 완전히 완료된 거울 부분의 첫 번째 세트는 미 항공 우주국 (NASA) 마셜 우주 비행 센터에서 마지막 시험을 치르고 나머지 거울 을 모두 테스트 하고 있었지만, 예정보다 2개월 전인 2011년 12월에 완료했다. 아리랑 1호
5년간 약 2,242억원의 예산을 들여 제작된 아리랑 1호는 한반도 정밀지도(축적 1/25,000) 제작, 한반도 주변의 해양 자원 및 해양 환경관측 등의 국토 개발 자료 임무를 수행할 목적으로 개발되었다. 이온층측정기(IMS)와 고에너지입자검출기(HEPD)는 각각 통신가능한 주파수대를 예측하고, 방사선이 위성의 부품에 미치는 영향을 측정하는데 사용된다. 허블 우주망원경
국적이나 학회의 소속에 제한 없이 누구나 망원경의 관찰 일정을 신청할 수 있지만, 분석에 대한 투자는 오로지 미국의 연구소만이 가능하다.[104] 망원경 관찰 일정을 차지하려는 경쟁이 심해서, 관찰 일정을 신청 받는 주기마다 망원경 관찰 일정 계획의 약 5분의 1만 적용된다.[105][106] 허블 우주망원경
허블은 2015년 12월 11일에 사상 최초로 초신성이 다시 나타나는 것이 미리 예견된 현상을 촬영하였다. "레프스달" 이라는 별명이 붙은 이 초신성은 중력이 초신성의 빛을 굴절시키는 은하단의 여러가지 질량 모형을 사용하여 예측된 것이다. 이 초신성은 허블 프런티어 필즈 관측 계획의 일환으로서 2014년 11월에 MACS J1149.5+2223 은하단 뒤편에서 이미 관찰되었다. 천문학자들은 아인슈타인의 십자라고 불리는 배열로 초신성의 분열된 상 네 개를 발견하였다. 은하단의 빛은 지구에 도달하는데 약 50억 년이 걸리지만, 초신성은 대략 100억 년 전에 폭발했다. 레프스달의 재출현을 탐지함으로써 천문학자들은 특별한 기회를 얻었다. 은하단의 질량, 특히 암흑물질의 질량이 이 은하단에 어떻게 분포되어 있는지 그들이 가지고 있는 모형을 이용하여 검증할 수 있는 기회이다.[137] 허블 우주망원경
허블우주망원경의 유도 체계 역시 과학 기구로 사용되었다. 평상시에 정밀유도센서 (FGS) 세 개가 관측할 때 망원경을 정밀하게 조준하기 위해 사용되지만, 0.0003 초 이하의 정밀도를 달성할 수 있기 때문에 극도로 정밀한 천체측지에 쓰이기도 했다.[42] 허블 우주망원경
1986년 초, 그 해는 예정된 10월의 발사일까지 일정을 맞출 수 있을 것 같았다. 그렇지만 챌린저 참사로 미국의 우주 계획 중단과 동시에 우주왕복선의 발사도 중지되었고 허블의 발사 역시 수년 뒤로 미루도록 압박이 가해졌다. 발사가 다시 계획될 때까지 망원경은 청정실에 보관되어 있었고, 계속해서 동력을 공급받고 질소 퍼지 작업이 이루어졌다. 유지 작업에만 월간 약 600만 미국달러가 소요되었기 때문에 계획의 총지출이 더욱 커졌다. 역설적으로 발사 지연 덕분에 공학자들은 장비 전반에 대해 대대적인 시험을 행하고, 고장나기 쉬운 축전지를 대체하거나 다른 개선 작업을 할 시간을 가질 수 있었다.[50] 또 1986년에는 허블의 조작에 필요한 지상의 소프트웨어가 준비되지 않았으며, 1990년 발사까지 간신히 준비할 수 있었다.[51] 허블 우주망원경
천문학자들은 "임기표적형" Target of Opportunity 계획 제안을 할 수도 있다. 그 계획에서 다루는 어떤 일시적인 사건이 예정된 시간에 발생할 때 관찰 일정이 잡힌다는 의미이다. 덧붙여서 망원경의 운용 시간의 최대 10%는 "책임자 재량" director's discretionary (DD) 시간이다. 정기적인 프로그램과 상관 없이 망원경 책임자(STScI의 소장)의 재량에 따라 망원경을 운용할 수 있는 시간을 말한다. 천문학자들은 연중 어느 때나 DD 타임 이용을 신청할 수 있으며, 일반적으로 초신성과 같이 예측 불가능한 일시적인 현상을 연구할 때 승인된다.[108] 허블 우주망원경
허블우주망원경은 궤도에서 정기적인 정비와 장비 성능 개선 작업이 가능하도록 설계되었다. 그래서 기구와 수명이 짧은 부품은 궤도에서 교체 가능한 품목으로 고안되어 있다.[73] NASA의 우주왕복선을 통해 1993년 12월부터 2009년 5월까지 다섯 차례의 정비 임무(SM 1, 2, 3A, 3B, 4)가 이루어졌다.[74] 정비 임무는 망원경을 왕복선의 기계팔을 이용하여 낚아채는 방식의 비행으로 시작해서 작업 후 다시 조심스럽게 궤도로 되돌려 놓는 섬세한 작업이다. 우주비행사들이 4일에서 5일 동안 밧줄에 의지한 채 우주 유영을 수차례 하면서 필요한 정비 작업을 수행한다. 우주비행사들은 망원경을 육안으로 검사한 뒤에 고장나거나 열화된 부속품을 수리 및 교체하고, 장비의 성능을 개선시키며 새로운 기구를 설치한다. 작업이 완료되면 망원경은 보통 대기의 항력에 의해 발생된 궤도붕괴를 해결하기 위해 더 높은 궤도로 이동한 후에 우주선으로부터 분리된다.[75] 허블 우주망원경
GHRS는 자외선에서 기능하도록 고안된 분광카메라로, 고다드우주비행센터에서 제작되었고 90,000의 분광해상도를 얻을 수 있다.[40] 또한 자외선 관측에 대해 최적화된 것으로 FOC와 FOS가 있다. 이들은 허블의 그 어떤 기구보다도 높은 공간분해가 가능하다. 이 장비들의 검출기에는 CCD가 아닌 광자계량 디지콘 photon-counting digicons이 쓰인다. FOC는 ESA에서 제작하였고, FOS는 캘리포니아 대학교, 샌디에이고 대학교와 마틴 마리에타 회사의 협력으로 제작하였다.[39] 허블 우주망원경
사용되었던 예전 기구 중에서 세 개(COSTAR, FOS, WFPC2)는 스미소니언 항공우주박물관에 전시되었고, FOC는 독일의 도르니에 박물관에, HSP는 위스콘신-매디슨 대학교의 스페이스 플레이스에 있다. 1세대 WFPC는 해체되어 부품 일부가 WFC3에 다시 쓰였다. GHRS는 현재 위치가 불분명하다. VISTA (망원경)
컨소시엄은 칠레의 여러 지역을 물색한 뒤 유럽 남방 천문대가 운영하는 파라날 천문대의 초거대 망원경 부근에 있는 해발 1,500m의 제2봉으로 위치를 정하였다. 망원경의 디자인과 건축에 대한 기술 책임은 영국 천문 기술 센터가 맡았다.  2년 뒤인 2002년 영국은 유럽 남방 천문대에 가입하였고 VISTA는 일종의 가입 비용이 되었다. 컨소시엄이 망원경을 건립한 뒤 영국 과학 기술 시설 위원회가 망원경 운영의 절반을 소유하였고 나머지는 유럽 남방 천문대 회원 가입국 천문학자들에게 개방되었다. 허블 우주망원경
한 연구진은 2016년 3월 3일에 허블의 관찰 자료를 이용해서 현재까지 발견된 은하 중에서 가장 먼 은하가 발견되었음을 공표했다. GN-z11 은하에 대한 허블의 관측은 2015년 2월 11일과 4월 3일에 착수되었으며, CANDELS/GOODS-North surveys의 일환이었다.[138][139] 허블 우주망원경
처음에 허블의 관측 자료는 우주선에 저장되었다. 발사 이후 저장 장치였던 릴투릴 방식 테이프 레코더는 구식이 되어 Servicing Mission 2 및 3A에서 솔리드 스테이트 저장장치로 교체되었다. 허블우주망원경은 대략 하루에 두 번에 걸쳐 무선 통신으로 자료를 정지궤도의 추적 및 자료중계 위성체계 (TDRSS)의 위성으로 보낸다. 과학 자료는 TDRSS에서 다운링크를 통해 뉴멕시코주의 화이트 샌드 시험소에 위치한 직경 18미터 고감도 초단파 수신기 두 대 중 하나로 송신된다.[148] 그 다음 고다드우주비행센터에 있는 우주망원경임무통제실 Space Telescope Operations Control Center로 보내, 최종적으로 우주망원경과학연구소에서 자료를 보관한다.[148] 매주 HST의 다운링크를 통해 대략 140 기가비트의 자료가 들어온다.[149] 허블 우주망원경
OTA의 다른 부분의 예산과 소요시간이 급격하게 늘어나자, 프로젝트에서 퍼킨엘머의 자질에 관한 의심이 계속해서 제기되었다. 이 "정해지지 않은 채 바뀌는 나날" unsettled and changing daily으로 표현되는 일정 때문에 NASA는 망원경의 발사일을 1985년 4월로 연기한다. 퍼킨엘머의 일정은 분기 당 대략 한 달의 비율로 연장되고 있었는데, 이것은 작업일 하루에 발사일이 하루 지연되는 것을 의미했다. NASA는 1986년 3월, 나중에는 9월까지 발사일을 연기하도록 압력을 받았다. 당시 계획의 총지출은 11억 7,500만 미국달러까지 늘어났다.[30] 허블 우주망원경
허블의 활동에 대해 대중들의 긍정적인 인식을 지키기 위한 노력으로 몇차례 활동이 계획된 적 있었다. 미국에서 대외적인 노력은 우주망원경과학연구소 (STScI)의 공공대외활동 부서에서 시작된다. 부서는 2000년에 납세자들에게 우주망원경 계획의 투자 이득을 알리기 위해 설립되었다. STScI는 그러한 목적으로 HubbleSite.org 웹사이트를 운영하고 있다. 동일 기관에서 운영되는 허블 유산 계획은 공공에 관측 사상 가장 흥미롭고 아름다운 천체들의 고화질 영상을 공개하고 있다. 계획 부서는 아마추어와 전문가들 뿐만 아니라 천문학 외의 활동 인원들도 소속되어 있어 허블이 촬영한 사진의 미학적 본질을 강조하고 있다. 유산 계획은 소정의 망원경 운용 시간을 인정받아서 여러 과학적인 이유로 색채 영상 합성에 필요한 단색광 영상이 충분하게 촬영된 적 없는 천체를 관측하고 있다.[158] 외계의 지적생명탐사
2001년 폴 앨런이 기부한 약 2500만 달러(약 280억 원)로 앨런 망원경 집합체 42개가 건설되어 더 이상 다른 지역의 망원경을 빌리지 않게 되었다. 2003년 대한민국 정보통신부가 코리아앳홈 프로젝트를 시작하였다. 2004년 피닉스 프로젝트는 성과없이 종료되었다. 허블 우주망원경
가장 큰 반사망원경 목록 가장 큰 적외선 망원경 목록 우주망원경 목록 허블 (2010년 다큐멘터리 영화) 허블 우주망원경
초기에 허블은 다섯 과학 기구와 정밀유도센서를 갖추고 있었다. 정밀유도센서는 주로 망원경의 조준에 사용되나 이따금 측성용으로 사용되기도 하였다. 초기 기구들은 우주왕복선의 정비임무를 통해 더 진보한 기구로 대체되었다. 엄밀히 말하면 COSTAR는 과학 기구라기 보다 광학교정장치에 가깝지만, 다섯 기구의 범주에 들어간다. 허블 우주망원경
헤르만 오베르트는 로버트 H. 고다드와 콘스탄틴 치올콥스키와 함께 현대 로켓공학의 아버지라 불린다. 그는 1923년에 망원경이 로켓을 통해 지구 궤도로 추진될 수 있는 방법에 대해 언급한 Die Rakete zu den Planetenräumen ("행성간 우주로의 로켓")을 발표한다.[5] 할란 J. 스미스 망원경
 이 망원경은 1970년 2월 반달리즘 주의자에 의해 피해를 입었다. 당시 새로 들어왔던 작업자 중 한 명이 정신적 질환을 앓고 천문대에 핸드건을 들고 왔다. 자신의 상사에게 첫 발을 발사한 뒤, 동료 작업자들에게 총을 쐈고, 마지막 한발로 망원경의 주경에 쐈다. 습격으로 망원경 구멍이 약간 감소하여  망원경에서 비슷한 106 인치 망원경으로 (약 2.5 센티미터 감소) 바뀌었다. 하지만 망원경이 수집하는 이미지의 질에는 거의 영향이 없었다. 허블 우주망원경
망원경의 설계는 항상 정비 임무를 고려해서 이루어졌다. 따라서 천문학자들은 1993년의 첫번째 정비 임무를 계획하기 위해 즉시 결함 문제의 해결책들을 찾기 시작했다. 코닥이 허블의 예비 거울로 깎아놓은 것이 있었지만, 궤도에서 거울을 교체하기란 불가능했다. 또 망원경을 지구로 귀환시켜 수리하는 일은 비용부담과 시간소요가 너무 컸다. 대신에 거울이 잘못된 형태지만 매우 정밀하게 깎인 점을 고려해서 새로운 광학 부품을 제작해서 망원경에다 추가하기로 결정했다. 이 부품은 망원경의 결함과 정확히 똑같은 값을 갖는 오차를 역으로 일으키면서, 사실상 구면수차를 바로잡는 "기이한 광경"을 연출한다.[64][65] 대폭발
1924년 초, 허블은 윌슨 산 천문대에 설치된 100 인치 (2,500mm) 구경의 후커 망원경을 사용하여, 우주 거리 사다리의 시초라 할 수 있는 원거리 계산법을 개발하였다. 이로써 그는, 대부분 슬라이퍼에 의해 이미 적색 편이가 계산된 은하들의 거리를 추산할 수 있었다. 1929년 허블은 허블의 법칙으로 알려진, 거리와 후퇴 속도와의 관계를 발견해냈다.[2][14] 르메트르는 우주원리를 통해, 이미 이러한 발견을 예견한 바 있다.[15] HD 140283
나이의 불확정성이 개선된 것은 허블 우주망원경으로 자세한 고유운동 수치를 구할 수 있게 된 점이 컸다. 허블 우주 망원경보다 이전에 히파르코스로 고유운동 수치를 구했는데 이후 허블 우주 망원경으로 이루어진 관측과 거의 차가 없음을 알게 되었다. 단, 불확정성은 히파르코스의 계산보다 5배 개선되었다. 허블 우주망원경
HST는 자이로스코프 (자이로)를 이용하여 선체의 회전을 탐지하고 측량함으로써 궤도에서 선체를 안정화하고 천문 표적을 정확하고 안정적이게 조준한다. 일반적으로 망원경의 작동에는 자이로 세 개가 필요하고, 두 개인 상황에서도 관측은 가능하지만 볼 수 있는 하늘이 어느정도 제한되어 있어서 매우 정확한 조준이 필요한 관측은 다소 어렵다.[174] 자이로 하나로 관측을 실행하게 되는 만일의 사태에 대한 대책도 있지만,[175] 모든 자이로가 고장날 경우 과학 관측은 더이상 불가능하다. 2005년에 허블은 임무의 수명을 연장하는 차원에서 안정적인 망원경 작동을 위해 두 개의 자이로만 사용하는 모드로 전환한 적이 있다. 전환은 2005년 8월에 이루어졌는데, 두 개가 작동 불능인 상황에서 남은 네 개 중에 두 개를 예비로 두고, 마지막에 남은 두 개만 가동했다.[176] 2007년에 자이로가 한 개 더 고장났다.[177] 2009년 5월에 실시된 최종 정비 임무로 모든 자이로가 (새로 설치한 두 쌍과, 새 것처럼 고친 한 쌍으로)교체될 때까지 세 개의 자이로만 남아서 작동했다. 기술자들은 자이로의 고장이 모터의 동력 전선이 부식되면서 발생한 것이라고 추측했다. 두꺼운 현수유체를 공급할 때 전선이 산소가압 공기와 접촉한 적이 있었기 때문이다.[146] 신식 자이로는 가압질소를 이용해서 조립되어[146] 부식에 훨씬 더 안전하다.[178] 30 미터 망원경
TMT는 Thirty Meter Telescope의 약자로, 미국의 캘리포니아 공과대학, 캘리포니아 주립대학 연합, 캐나다 학연 연합(ACURA)가 추진하고 있는 거대망원경 건설 사업이다. 망원경의 구경이 30미터이므로 이런 이름이 붙었으며, 하와이 마우나키아 천체관측단지에 있는 구경 10미터 쌍둥이 망원경인 켁(Keck) 망원경의 후속 망원경이라고 보면 된다. 즉, 켁 망원경이 허블 우주망원경과 연동하여 우주를 연구할 의도로 건설되었다면, TMT 망원경은 2019년에 발사될 계획인 차세대 우주망원경인 제임스웹 우주망원경(JWST)과 연계할 의도를 갖고 있다.
2001년 미국의 국가 연구 평의회(NRC;National Research Council)는 "새 천년의 천문학과 천체물리학"이란 보고서에서 21세기에 인류가 도전해야할 천문학 분야의 중점 연구 과제들을 제시하였다. TMT는 그 문제를 풀기 위한 일환으로 추진되고 있다. 허블 우주망원경
퍼킨엘머의 작업은 1979년에 코닝이 초저팽창유리가 들어갈 블랭크를 만들기 시작하면서 착수되었다. 거울의 하중을 최소화하기 위해서 거울 상하부에 판이 설치되었는데, 각각 25 mm 두께의 벌집형 격자 구조로 되어 거울을 포갠다. 퍼킨엘머는 각자 크기가 다른 힘이 가해지는 130 개의 막대로 거울을 뒤에서 지지할 때 발생하는 미세중력을 모의실험 하였다.[27] 거울이 최종적으로 배치될 때 거울의 형태를 정확하게 교정하여 요구사양에 맞추기 위함이었다. 거울의 연마는 1981년 5월까지 계속되었다. 당시 NASA에서 작성된 보고서들은 퍼킨엘머의 운영 구조와 연마가 예상 일정을 넘어서 예산을 초과하기 시작하는 것에 대해 문제를 제기했다. NASA는 비용을 절감하기 위해서 예비 거울 작업을 중단하고 망원경의 발사일을 1984년 10월로 미룬다.[28] 거울은 1981년 말에 완성되었으며, 2,400 미국 갤런의 뜨거운 중성수를 이용해 세척된 뒤 65 nm 두께의 알루미늄 반사 코팅과 25 nm 두께의 불화마그네슘 보호 코팅이 입혀진다.[21][29] 로체스터 대학교
로체스터 대학교는 광학과(Institute of Optics)가 있으며 미국에서 최초로 광학 교육을 실시하였다. 로체스터 대학교의 광학 연구소는 세계에서 가장 강력한 퓨전레이저 중 하나를 보유하고 있다. 2018년 부로 허블 망원경을 대체할 나사(NASA)의 제임스 웹 우주 망원경 개발에 수많은 로체스터 대학교 출신 동문들과 교수진들이 참여하고 있다. 맥도날드 천문대
맥도날드 천문대는 원래 텍사스 대학에 천문대를 건립해달라며 거의 100만 달러의 기금을 남긴 텍사스 주의 은행가 윌리엄 존슨 맥도날드(1844-1926)의 기부로 설립되었다. 그의 자산은 처음에 그의 가족들의 상속 요구로 법적 공방에 휩쌓였으나 텍사스 대학은 약 80만 달러의 기금을 받았고 곧 천문대는 로크 산에 준공되었다. 그 뒤 1939년 5월 5일, 당시 이름이 붙지 않았던 오토 스트럽 망원경이 설치되었고, 오토 스트럽 망원경은 당시 세계에서 두번째로 큰 규모의 망원경이었다. 맥도날드 천문대는 텍사스대학 오스틴으로 운영권이 양도된 1960년대까지 시카고 대학교와의 계약에 의해 운영되었으며 그 후 텍사스대학 오스틴의 책임자는 할란 J. 스미스였다. 라이트 판타스틱
허셜은 [[아이작 뉴턴]]의 아이디어를 적용시킬 수 있다고 생각했고, 렌즈들을 [[거울]]로 교체했다. 곡면 거울은 렌즈처럼 확대를 하는데다가 다른 비슷한 렌즈들에 비해 더 많은 별빛을 붙잡았다. 문제는, 아무도 이전까지 그렇게 큰 거울을 만들어 본 적이 없어서 빛을 모으기 위해 매우 정교하게 곡선을 만들어야 한다는 것이었다. 그래서 허셜은 그 일을 독자적으로 했는데 허셜은 부엌을 거울을 만드는 공장으로 바꾸었으며 하루에 16시간을 거울이 빛을 초점을 맞추기 위해 똑바른 곡면을 가지라고 광을 내는데 사용했다. 허셜은 이 일에 몰두했고 세계 최고의 거울 만드는 사람이 되었다. 허셜은 거울을 완벽하게 만들어서 그의 망원경 안에 넣었고, 허셜은 사람들에게 거울의 상을 보여 주기 위해 정교한 장치를 고안했다. 망원경으로 들어오는 빛은 거대한 곡면거울에 반사되어 각도를 이루고 있는 작은 거울로 가게 된다. 두 번째 거울을 보면 아무런 방해 없이 밝게 빛나는 상을 볼 수 있다. 얼마 후 이 새로운 망원경으로 허셜은 놀라운 발견을 했다. 1782년 3월 13일, 그가 본 것을 처음에는 혜성이라고 생각했었지만 곧, 그것이 처음으로 발견되어 역사에 기록된 새로운 [[행성]]임을 알았다. 왕 조지 3세의 후원을 받으려고, 허셜과 그의 친구들은 그 이름을 '조지의 별' 이라고 지었지만 다른 사람들은 그렇게 부르지 않았으며, 결국 그 행성은 지금 [[천왕성]]이라고 알려져 있다. 그것은 허셜의 천문학에 있어서 엄청난 업적이었다. 이 행성을 찾음으로써, 허셜은 알려져 있던 우주의 크기를 두 배로 늘렸다. 조지왕은 생명보험과 Slough에 있는 집으로 보상했고 그를 역사상 가장 성공적인 아마추어 천문학자로 만들었다. 허블 우주망원경
Cite uses deprecated parameter |dead-url= (help) The definitive report on the error in the Hubble mirror. Covers the development of the telescope. Contains many of the primary documents such as Spitzer's 1946 article, the Wood's Hole report on STScI autonomy, and the ESA memorandum of understanding. Also includes other NASA astronomy programs. Covers the early history of precursors and proposals. A detailed account of the first servicing mission. 뉴 월드 미션
NIAC에서 처음 나온 개념으로, 2005년에서 2008년까지 미국 정부에서 연구 자금을 지원 받았다. 이후 NASA, JPL, Caltech, 콜로라도 대학교, 볼 에어로스페이스, 노스럽 그러먼, SwRI 등이 참여해 개발하기로 결정했다. 이후 최종적으로 미국 의회가 4m의 주경을 가진 우주망원경에 30억 달러를 배정받고, 초대형 오컬터에 7억 5000만 달러를 배정받았다. 그러나 예산이 바닥나면서 현재 뉴 월드 미션은 무기한 중단되었다. 허블 울트라 딥 필드
이 사진을 찍기 위해 허블 우주 망원경은 지구를 400회 공전하면서 800번 영상을 잡았다. 총 노출시간은 ACS로 11.3일, NICMOS로 4.5일이었다. 허블 우주망원경
현존하는 지상망원경과, 계획상의 다양한 초대형 망원경들은 주경의 크기가 매우 크기 때문에 순전히 집광력과 회절한계라는 면에서는 허블우주망원경보다 훨씬 좋다. 하지만 망원경에 악영향을 끼치는 다른 요인들이 있다. 일부 경우에서, 이것들은 적응광학을 이용하면 분해능이 허블과 비슷하거나 더 좋다. 하지만 대형 지상 반사망원경에나 쓰이는 AO는 허블과 다른 우주망원경에는 쓸모가 없다. 대부분의 AO 광학계는 매우 협소한 영역의 시야(럭키캠 )만 뚜렷하게 만들 수 있기 때문이다. 예를 들어 AO로 폭이 10"에서 20" 밖에 되지 않는 협각 영역만 뚜렷하게 촬영할 수 있다면, 허블의 카메라는 2½' (150")의 광각 영역까지 뚜렷하게 촬영할 수 있다. 뿐만 아니라 지구에서는 대부분 전자기 스펙트럼이 지구 대기에 차페되지만, 우주망원경은 모든 전자기 스펙트럼에서 우주를 관찰할 수 있다. 마지막으로 배경 하늘은 지상에서보다 우주가 더 깊다. 왜냐면 공기가 낮에 흡수한 태양에너지를 밤에 방출하여 야광을 발하기 때문인데, 이 야광은 희미하지만 눈으로 보고 알 수 있을 정도라서 천체들의 콘트라스트를 낮춰버린다.[192] 허블 우주망원경
허블우주망원경은 광학적으로 가장 큰 전문가용 망원경인 리치-크레티앙식 카세그레인 반사망원경이다. 두 개의 쌍곡면 오목거울을 갖춘 이 방식은 광시야 촬영에 뛰어난 성능을 자랑하지만, 동시에 거울을 제작하고 시험하기 어려운 형태를 가지고 있다는 단점도 있다. 망원경의 최종적인 성능을 결정하는 거울과 광학계는 까다로운 사양으로 설계되었다. 광학망원경은 일반적으로 가시광선 파장의 약 10분의 1의 정확도로 다듬어지는데, 이 우주망원경은 가시광선과 자외선(더 짧은 파장) 관측에 이용될 예정이었고, 우주 환경에서의 이점을 최대한 살리기 위해 회절 한계까지 고안해야 되었다. 따라서 허블의 거울은 10 나노미터 또는 적색 파장의 약 1/65의 정확도로 연마할 필요가 있었다.[20] OTA는 적외선 같은 긴 파장에 대해서 최적의 탐지 성능을 염두에 두지 않고 설계되었다. 예를 들자면 거울은 열발생기를 통해 상온(약 15 ℃)을 유지하기 때문에 허블을 적외선 망원경으로 취급할 때 제약이 된다.[21] 허블 우주망원경
기존의 계획상으로 허블은 2005년 2월에 정비될 예정이었지만, 2003년 대기로 재진입하다 궤도선이 파괴된 컬럼비아 참사 때문에 허블의 계획에도 광범위한 제동이 걸렸다. NASA의 국장 숀 오키프는 미래의 모든 우주왕복선 임무가 우주선이 선체의 문제를 진단하고 해결할 수 있도록 국제우주정거장으로 이동할 수 있어야 할 것이라고 말했다. 하지만 우주왕복선은 같은 임무에서 HST와 ISS를 오갈 수 없었다. 그래서 후일의 유인 정비 임무는 취소되었다.[83] 이 결정은 허블이 인적 위험을 감수할 정도로 충분한 값어치가 있다고 생각하는 수많은 천문학자들로부터 맹렬히 비판을 받았다.[84] 당시에 HST의 계획상 후계자인 제임스웹 우주망원경(JWST)이 2018년 지금까지 발사되지 않고 있다는 사실은 누구도 예측하지 못했다. 허블우주망원경이 과학계에 남긴 커다란 파장을 생각하면 허블의 퇴역과 후계자의 취역 사이에서 일어나는 우주 기반 관측 능력의 공백은 많은 천문학자들에게 큰 고민거리였다.[85] 게다가 JWST는 지구 저궤도에 위치하지 않기 때문에 결함 같은 조기 실패 문제를 쉽게 해결할 수 없다. 한편으로는 많은 천문학자들이 JWST의 예산이 지출의 대부분을 차지한다면 허블의 정비가 불가능하다는 우려를 표했다. KH-12
망원경 주반사경의 크기는 직경 2.9-3.1 m 으로서, 직경 2.3 m 인 KH-11 보다 좀 더 커졌다. 허블 망원경의 주반사경 직경은 2.4 m 이다. 라이트 판타스틱
[[파일:HST-SM4.jpeg|180px|thumb|[[애틀랜티스 우주왕복선]] [[STS-125]]에서 촬영한 허블 우주 망원경. (2009년 5월 19)]]
빛은 신과 기적이 필요하지 않은 세상의 역사에 대한 증거를 제공해 주었다. 이제, 빛은 우주의 기원인 수십억 년 전까지 거슬러 올라갈 수 있다. 허블 우주 망원경은 우리가 가지고
있는 가장 강력한 망원경이다. 그 안에는 허셜의 직경 2.4m의 거대한 거울이 들어있다. 과학자들은 정말로 믿기 힘든 것을 밝혀내기 위해 망원경을 사용한다. 바로 하늘에서 가장 오래된, [[빅뱅]] 직후에 태어난 130억 년 전의 별을 [[허블 우주망원경]]을 사용하여 볼 수 있다. 허블 우주망원경
허블우주망원경의 레플리카도 있다. 레플리카는 에드윈 P. 허블의 고향인 미주리주 마쉬필드의 법원청사 앞 잔디밭에 전시되어 있다. WFPC2
허블 우주 망원경에 처음부터 탑재됐던 WF/PC-1은 캘리포니아 공대의 James Westphal이 제안해서 제트추진연구소에서 제작된 기기이다. WF/PC-1은 허블 우주 망원경의 관측 기기 중 가장 중요한 장비로 여겨졌던 바, 미 항공우주국(NASA)은 허블 우주 망원경이 발사되기 이전부터 백업 장비로 WFPC2를 만들기 시작했다. 허블 우주 망원경의 발사 후에 주 거울의 제작 잘못이 발견되어 정비가 불가피해짐에 따라, 허블 우주 망원경의 구면 수차를 보정하는 광학계를 탑재한 WFPC2의 제작이 더욱 가속화되었다. 윌리엄 허셜 망원경
윌리엄 허셜 망원경()은 에스파냐령 카나리아 제도 라팔마 섬 로크 데 로스 무차초스 천문대에 소재한 가시광/근적외선 대역 반사망원경이다. 구경은 4.2 미터로 아이작 뉴턴 망원경군의 일부이다. 명칭은 윌리엄 허셜에서 유래하였으며 영국, 네덜란드, 에스파냐에서 공동투자하여 만들었다. 에드윈 허블
2000년 4월 2일, 미국 항공우주국(NASA)의 허블 망원경 10주년 기념을 맞아 미국에서 허블 우표가 발행되었다. 우표는 허블이 팔로마산 천문대에서 40인치 망원경으로 관측하는 사진과 다양한 성운들의 사진이 포함되었다. 이 우표는 2000년 7월 16일, 캘리포니아에서 열린 세계 우표 엑스포를 장식했다. 허블 우주망원경
우주 기반의 천문학은 제2차 세계대전 직후, 과학자들이 로켓공학에서 이루어진 기술발전을 응용하는 것으로부터 비롯된다. 최초의 태양 자외선 스펙트럼을 1946년에 얻고,[8] 미국항공우주국 (NASA)이 1962년에 자외선, 엑스선, 감마선 스펙트럼을 얻기 위해 공전태양천문대 (OSO)를 쏘아 올린다.[9] 영국이 에어리얼 우주 계획의 일환으로 공전태양망원경 을 1962년에 발사하고, 1966년에 NASA는 처음으로 공전천문대 (OAO)를 발사했지만 OAO-1의 축전지가 3일 뒤에 고장나면서 임무가 중단된다. 뒤이어 OAO-2는 1968년에 발사되어 본래 계획된 수명의 정확히 1년 뒤인 1972년까지 여러 별과 은하의 자외선 관측을 수행했다.[10] 제임스 웨브 우주망원경
중적외선 장비(MIRI)는 5 ~ 27 마이크로 미터, 중적외선 파장 범위를 측정 할 수 있다. 이것은 중적외선 카메라와 영상 분광기가 모두 포함되어 있다. MIRI는 미국 항공 우주국 (NASA)과 유럽 국가의 컨소시엄과의 제휴로 조지 리 케 (애리조나 대학)와 질리안 라이트 (영국 천문학 기술이 주도하고있는 센터, 에든버러, 과학 기술 시설위원회 (STFC)의 일부)에 의해 개발되었다. MIRI도 개발하고 천문학을위한 막스 플랑크 연구소, 하이델베르크에서의 계약에 따라 칼 자이스사에 의해 구축되어 NIRSpec뿐만 아니라 자동차 같은 장비를 갖추고 있다. MIRI의 완성 광학 벤치 어셈블리는 ISIM에 최종 통합을 위해 2012년 중순에 고다드에 전달되었다. W. M. 켁 천문대
W. M. 켁 천문대(W. M. Keck 天文臺)는 하와이 마우나케아 정상 부근에 위치한 두 개의 천체망원경으로 구성된 천문대이다. 두 대의 천체망원경의 지름은 각 10m이며, 세계에서 가장 큰 광학 망원경이다. 두 망원경은 함께 간섭 관측기로 운영될 수 있다. 1985년, W. M. 켁 재단의 하워드 B. 켁(Howard B. Keck)이 켁 I 망원경의 설계와 제작에 필요한 기금을 제공하였다. 켁 천문대의 대형 망원경 제작은 그보다 작은 거울 조각들을 하나의 큰 거울처럼 운영할 수 있게 함으로써 가능하게 되었다. 켁 망원경의 주반사경은 36개의 육각형 조각들로 구성되어 하나의 반사 거울로 작동한다. 그리고, 각 조각들은 능동 광학에 의해 안정을 유지한다. 또한, 적응 제어 광학에 의해 지구 대기에 의한 상의 왜곡을 상쇄시킨다. HD 47536 b
현재 허블 우주 망원경을 이용하여 이 행성의 정확한 궤도경사각을 재고 있다. 2009년 중순까지 연구 결과가 나올 것이다. 허블 우주망원경
과학 기구와 부품들 일부에도 자체에 마이크로프로세서 기반의 컨트롤 시스템이 내재되어 있다. MAT(Multiple Access Transponder)를 이루는 MAT-1과 MAT-2는 휴스 에어크래프트 CDP1802CD 마이크로프로세서를 사용한다.[36] 광시야 및 행성용 카메라 (WFPC) 역시 RCA 1802(또는 아마도 구형의 1801) 마이크로프로세서를 사용했다.[37] WFPC-1은 1993년 Servicing Mission 1에서 WFPC-2로 대체되며, 2009년 Servicing Mission 4에서 광시야카메라 3(WFC3)로 교체되었다. 허블 우주망원경
2002년 3월 컬럼비아에서 착수된 Servicing Mission 3B는 새로운 기구의 설치 작업을 부여 받아서 FOC(측성에 쓰이는 정밀유도센서를 제외한 마지막 1세대 기구)를 탐사용 고성능카메라(ACS)로 교체하였다. 따라서 허블망원경에 탑재된 모든 기구가 내장형 주거울 수차 교정장치를 가지면서, 기존의 광학교정장치인 COSTAR는 더 이상 필요가 없어졌다.[71] 또한 폐순환 냉각기를 설치하여 NICMOS의 기능을 되살렸으며[79] 태양전지판도 다시 교체하여 기존 동력에서 30%를 더 높였다.[82] 낸시 로먼
로먼은 초창기부터 우주 망원경의 필요성을 역설하였고, 허블망원경의 계획과 제작에 깊이 관여하였다. 그녀는 이러한 기여로 "허블의 어머니"란 별칭이 붙었다. 미항공우주국의 현직 천문 수석 에드 웨일러는 로먼이 수석으로 있을 때부터 근무하였는데, 로먼을 일컬어 "허블 우주 망원경의 어머니"라고 부르면서 "허블망원경으로 연구 경력을 쌓은 젊은 세대 천문학자들은 간혹 자신의 경력이 누구 덕분인지 잊는다"고 하면서 "요즘 같은 인터넷과 구글은 고사하고 이메일도 없던 시절에 낸시는 허블 우주 망원경을 기획하고 천문가를 조직하고 실재로 사업이 진행되도록 기금을 조성하였다"고 말한 바 있다. 윌리엄 허셜 망원경
WHT는 가시광선과 근적외선 대역에서 활동하는 다양한 기구를 장비하고 있다. 전문적 천문학자들은 이 기구들을 사용해 다양한 연구를 수행한다. 이 망원경을 사용한 과학적 발견으로는 우리은하 중심의 초대질량 블랙홀의 존재 증거 포착, 감마선폭발체의 첫 가시광 관측 등이 있다. 에드윈 허블
허블 우주 망원경은 대기권 밖에서 지구 중심 궤도를 돌고 있는 우주 망원경이다. 이 망원경은 1969년 미국 항공우주국(NASA)에서 스피처의 제안에 의해서 제작 추진이 되었다. 에드윈 허블의 이름을 따서 이름이 지어졌고, 1990년 4월 25일 디스커버리 우주왕복선에 실려 지구 상공 610 km 궤도에 올려져 관측활동을 시작하였다. 허블 우주 망원경은 지구 대기 밖에 있어 지구 대기에 의한 효과를 받지 않아 고분해능의 많은 관측자료를 얻어낼 수 있었다. 허블 우주 망원경은 많은 관측 자료를 제공하여 천문학 발전에 이바지하고 있다. 허블 우주망원경
결함의 발생 과정을 추정하기 위해 제트추진연구소의 류 앨런 소장을 필두로 조사위원회가 설립되었다. 앨런 조사위원회는 비구면 거울이 올바른 형태로 다듬을 때 사용하는 시험기기인 반사형 널커렉터[각주 2]가 제대로 조립되어 있지 않았음을 발견했다. 널커렉터의 렌즈 하나가 설계상 위치에서 1.3 mm 떨어진 곳에 설치된 것이다.[61] 처음 연삭 및 연마 작업에서 퍼킨엘머는 거울의 표면을 굴절형 널커렉터 두 개로 분석했다. 그런데 최종 공정 과정(거울면 수정 작업)에서 퍼킨엘머는 시험기기를 주문제작한 반사형 널커렉터로 바꾸었다. 허용 오차를 매우 작은 값으로 줄이기 위함이었다. 이 장치가 정확하지 않게 조립되면서 거울은 매우 정밀하면서도 잘못된 형태로 깎이는 결과를 낳았다. 기존의 널커렉터를 이용하여 수차례 행한 검증에서는 올바르게 구면수차가 잡혔지만, 이 검사 결과는 무시당했다. 거울에 이상 없음을 알린 최신식 반사형 널커렉터가 더 신뢰성 있고 정확했기 때문이다. 결함을 미연에 방지할 기회를 놓친 셈이었다.[62] 베텔게우스
1995년, 허블 우주 망원경의 어두운 천체용 카메라(Faint Object Camera)가 지상에 설치한 간섭계로 얻은 것보다 훨씬 해상도가 좋은 자외선 사진을 찍었다. 이것은 다른 별의 ‘원반 형태’를 담은 최초의 망원경 사진이다(간섭계 따위가 아니라 망원경 그 자체로 직접 촬영했다는 뜻이다). 자외선 빛은 지구 대기에 흡수되기 때문에 우주 망원경으로 관측을 수행했다. 초창기 사진들과 마찬가지로 허블 망원경의 사진에도 항성 남서쪽 사분면에 다른 부위보다 2,000 켈빈 더 뜨거운 반점이 찍혀 나왔다. 이후 고다드 고해상도 분광기(GHRS)로 베텔게우스의 스펙트럼을 찍은 결과, 밝은 고온점이 베텔게우스의 자전축상 극 중 하나인 것으로 드러났다. 자전축의 경사각은 지구에서 바라보는 시선방향과 약 20도 어긋나 있었으며 천구 북극으로부터의 위치각은 약 55도이다. 30 미터 망원경
2008년 6월까지 예비 설계 마치고, 2009년 4월에 건설을 시작할 계획이다. 2020년대 완성될 것으로 예상된다. 그러나 현재 하와이 원주민들의 건설 부지 점령, 단식농성, 집회, 부지 갈아엎기 등으로 현재 건설이 크게 지연되고 있다.하와이 마우나키아에 현재 건설되고 있으나 하와이 원주민들의 강력한 TMT 건설 반대 시위로 인해 건설이 늦어지고 있다.
거대마젤란망원경과 비슷하다. 왜냐하면, 미국의 국가 연구 평의회(National Research Council)에서 제출한 "새 천년의 천문학과 천체물리학"이란 보고서에서 제시한 과제를 연구하기 위해 거대망원경들과 우주망원경이 계획된 것이기 때문이다.무어 재단 (Intel 창업자 가운데 하나인 Moore가 설립한 재단) 우주
1990년 허블 우주 망원경이 지구 궤도로 발사되었다. 주거울 지름 2.4m, 경통길이 13m 에 달하는 거대한 반사망원경인 허블 우주 망원경은 지구 대기와 주변의 빛 때문에 간섭을 받는 지상의 천문대와 달리 가장 먼 우주 공간의 영상을 포착할 수 있는 성능으로 많은 영상을 보내왔다.[23] 허블 딥 필드는 100억 광년 이상 떨어진 천체들이다.[24] 허블 우주망원경
망원경을 발사한지 수 주 뒤에 얻은 사진들은 광학계에 심각한 문제가 있음을 알렸다. 처음으로 얻은 사진 역시 그 어떤 지상망원경으로 촬영한 것보다 뚜렷한 영상을 보여주었지만, 허블이 최종 설계된 초점을 맞추지 못해 최고해상도가 기대치보다 훨씬 떨어졌다. 사진의 점광원은 당초 설계 기준에 따라 직경 0.1초짜리 원 안에 집중된 점상강도분산함수 (PSF)를 가져야 했었으나, 실제로 1초 이상의 반지름을 가진 채 퍼져있었다.[54][55] 허블 우주망원경
허블 프로그램이 실행된 이래로 수많은 연구 계획이 착수되었다. 그중에 일부는 거의 허블의 관측으로만 실행되기도 하였으며, 그 외는 찬드라 엑스선 관찰위성과 ESO의 초대형망원경 같은 장비와 연계하여 수행하였다. 허블우주망원경은 퇴역이 머지 않았으나, 최근까지도 큰 계획이 일정으로 잡혀 있었다. 일례로 에이벨 1689 은하단을 장시간 관측한 결과에 영감을 얻어서[99] 최근에 수행된 프런티어 필즈 계획이 있다.[100] 제임스 웨브 우주망원경
제임스 웹우주 망원경의 질량은 허블 우주 망원경의 절반 수준인 6.2t으로 계획되고 있다. 하지만 베릴륨을 주소재로 한 주 반사경의 지름은 6.5 m로서 2.4 m인 허블 우주 망원경의 2.5배에 달해, 뛰어난 관측 성능이 기대되고 있다. 주 반사경은 한 장 짜리가 아니라 18개의 육각형 조각으로 분할되어 있다. 이 반사경 조각들은 발사 전에는 접혀져 있다가 망원경이 발사된 후에 우주에서 펼쳐지도록 설계되어 있다. 허블 우주망원경
OAO 계획의 지속적인 성공으로 천문학계에서 LST가 주요 목표가 되어야 한다는 의견이 만장일치로 지지 받는다. 이를 위해 NASA는 1970년에 위원회 두 곳을 설립한다. 하나는 우주망원경 계획의 공학적인 부분을 계획하기 위한 곳이고, 다른 하나는 임무의 과학적 목표를 결정하는 곳이다. 위원회가 설립된 이후 NASA가 겪은 다음 문제는 기구의 개발 비용을 지원받는 것이었는데, 우주망원경 건조에는 그 어떤 지상망원경보다도 더 많은 비용이 필요했다. 미국 연방의회는 망원경 제작에 제시된 예산의 여러가지 면을 집요하게 캐물었고, 계획 단계에서 당시 망원경에 탑재될 기구와 장비를 상세하게 연구하는 것까지 포함하여 지출을 줄이도록 강요했다. 1974년에 연이은 재정지출 삭감으로 연방의회는 망원경 계획에 예산 분배를 전면 취소하였다.[12] 허블 우주망원경
1997년 2월에 디스커버리에서 수행된 Servicing Mission 2에서는 GHRS와 FOS를 각각 우주망원경 영상분광카메라 (STIS)와 근적외선카메라 및 다중천체 분광카메라 (NICMOS)로 바꾸었으며, 기존의 공학 및 과학 테이프 레코더 Engineering and Science Tape Recorder도 신형 솔리드 스테이트 레코더 Solid State Recorder로 교체하고 단열체를 수리하였다.[78] NICMOS는 고체 질소로 이루어진 히트싱크를 포함하고 있어 기구로부터 열잡음을 줄일 수 있지만, 설치된 지 짧은 시간만에 예측하지 못했던 열팽창으로 히트싱크의 부품이 광학 방해판과 접촉하였다. 때문에 기구의 온도 상승률이 커져 본래 예상 수명이 4.5년이던 것을 약 2년으로 줄이는 결과를 초래하였다.[79] 허블 우주망원경
지상망원경 건축과 우주망원경 건조 중에서 둘 중 하나를 선택하는 과정은 복잡하다. 당장 허블이 발사되기 전에도 조리개 마스킹 간섭계[각주 3]처럼 특수한 지상망원경 기술이 있어서 허블보다 뛰어난 고해상도 광학 및 적외선 영상을 얻을 수 있었다. 하지만 이 기술로 관찰할 수 있는 표적은 허블이 관찰할 수 있는 가장 어두운 표적보다 최소한 108 배 밝은 천체로 한정된다.[143][144] 그때부터 적응광학은 지상망원경의 고해상도 영상 기술을 희미한 천체의 적외선 촬영쪽으로 확장하는 방향으로 기술 진보가 이루어졌던 것이다. 적응광학과 허블의 관측의 유용성은 문제가 요구되는 연구의 특히 상세한 부분에서 크게 비교된다. 가시광선 대역에서 적응광학의 능력은 상대적으로 협소한(협각) 시야에 국한되지만, HST는 광시야(광각)에서도 고해상도 광학 영상화가 가능하다. 극히 일부분의 천체들만이 지상망원경으로 고해상도 촬영 가능한 반면, 허블은 밤하늘의 어느 곳이든 고해상도 관측을 수행할 수 있으며, 극히 어두운 천체에 대해서도 관측이 가능하다. KH-12
KH-12는 중량 19,600 kg 이며 록히드 마틴이 제작했다. 해상도 0.15 m 이며, 허블 망원경과 크기와 모양이 비슷하다. 허블 우주망원경
원래 NASA는 우주왕복선으로 허블을 실어서 안전하게 지상에 올려놓을 계획이었다. 그러면 허블은 아마도 스미소니언 연구소에 전시되었을 것이다. 이 계획은 우주왕복선단의 퇴역으로 취소되었다. 그리고 어떠한 경우에서도 천문학적인 임무 비용과 승무원들의 위험 때문에 계획을 추진하지 않았을 가능성이 더 컸다. 대신에 NASA는 외장의 추진 모듈을 설치하여 재진입을 유도하기로 결정했다.[183] 최종적으로 NASA는 연포획 및 랑데뷰 장치를 설치하여 유인 또는 무인 임무를 통해 궤도에서 벗어날 수 있도록 하였다.[94] 허블 우주망원경
허블우주망원경이 보내온 고해상도 스펙트럼 및 사진은 특히나 근처 은하들의 중심핵 속에 있는 블랙홀의 존재를 규명하기에 적합했다. 1960년대 초에 일부 은하의 중심에서 블랙홀이 발견될 것이라는 가설이 세워졌으며, 1980년대에는 천문학자들이 수많은 신빙성 있는 블랙홀 후보들을 발견하기도 했다. 허블을 이용하여 착수한 연구에서는 블랙홀이 아마도 모든 은하의 중심에 흔히 존재할 것이라는 사실을 밝혀냈다.[123][124][125] 나아가 허블의 관측 계획은 은하핵 블랙홀의 질량과 은하의 특징이 밀접하게 연관되어 있다는 사실을 밝혀내기도 하였다. 즉 여러 은하 속 블랙홀에 관해 허블이 남긴 관찰은 은하와 그 중심의 블랙홀 사이에 밀접한 연관성을 입증하는 것이었다. 허블 우주망원경
2017년, 트럼프 정부는 드림체이서 우주선을 유인화하여 2020년대에 허블을 정비하겠다는 시에라 네바다 코퍼레이션의 제안을 고민하고 있다. 허블의 과학적 임무 수행 능력을 연장하고 추후에 발사될 제임스웹우주망원경의 결함 우려를 대비하기 위함이다.[184] 능동 광학
대부분의 현대적인 망원경은 큰 거울을 주경으로 하는 반사망원경이다. 능동 광학 기술이 개발되기 이전, 망원경에 사용되기 위해 필요한 정확도로 그 모양을 유지하기 위해서 주경은 매우 두꺼워야만 했는데, 그 한계는 지름 5~6 미터 정도였다.(팔로마 천문대의 헤일 망원경) 허블 우주망원경
2009년 마지막 정비임무 이후 ACS, COS, STIS, WFC3가 작동하고 있다. NICMOS는 후일에 WFC3의 수명이 다 되었을 때 사용할 계획으로 현재 동면 중이다. XO-1b
맥컬로프와 연구진들은 고가의 XO 망원경을 이용하여 관측 활동을 수행했다. XO 망원경은 두 개의 200밀리미터 구경 망원렌즈로 구성되어 있으며, 겉모양은 쌍안경과 닮았다. XO 망원경은 하와이주 할레아칼라 산 정상에 있다. 허블 우주망원경
탐사용 고성능카메라 (ACS)의 메인 카메라의 주요 전자부품도 2006년 6월에 고장났으며, 2007년 1월 27일엔 예비 전자부품의 전원 장치까지 고장났다.[170] 광각 채널용 전원 장치가 SM 4에서 새로 추가되었으나, 여러 간이 검정을 통해 이 장치가 고해상도 채널에 쓸모가 없다는 사실이 밝혀진다.[171] 광시야 채널 Wide Field Channel (WFC)은 2009년 5월 STS-125의 수리를 통해 복구되었지만 고해상도 채널 High Resolution Channel (HRC)은 여전히 오프라인 상태이다.[172] 허블 우주망원경
특히 고속광도계가 COSTAR 교정광학장치로 대체되었고, WFPC도 내부에 교정광학장치를 갖춘 광시야 및 행성용 카메라 2 (WFPC2)로 교체되었다. 태양전지판과 태양전지판으로 작동되는 전자장비 역시 교체되었고, 덧붙여 망원경 조준계의 자이로스코프 네 개와 두 개의 전자제어유닛 및 전기 부품, 자력계 두 개도 교체되었다. 내장된 컴퓨터는 보조처리장치가 추가되면서 성능이 개선되었다. 허블의 궤도도 더 높은 곳으로 상승했다.[56] 허블 우주망원경
허블우주망원경은 천문학 연구에 큰 도움을 주기도 하지만, 재정적 지출 역시 막대하다. 여러 구경의 망원경의 천문학적 상대적 수익을 다루는 연구에서, HST의 자료 기반 논문은 윌리엄 허셜 망원경과 같은 4m 구경의 지상망원경의 관찰 자료 기반 연구보다 고작 15배 많이 인용되는데 비하여, HST는 제작과 유지보수에 지상망원경보다 무려 약 100배 많은 비용이 쓰였다는 사실을 밝혀냈다.[142] 허블 우주망원경
STScI의 1대 소장인 리카르도 지아코니는 1986년에 아마추어 천문학자들이 허블망원경을 이용할 수 있도록 자신의 책임자 재량 시간 일부를 공헌할 것이라 발표했다. 그에게 할당된 시간은 주기당 몇시간 밖에 되지 않으나 아마추어 천문학자들의 흥미를 불러일으키기에는 충분했다.[110] KH-11
나사의 허블 망원경 역사에는 허블 망원경이 3 m 직경의 주반사경을 2.4 m 로 변경한 이유가, 정찰위성 제작에 비용이 덜 들기 때문이라고 서술하고 있다. 시상 (천문학)
대기의 시상 효과를 극복할 수 있는 가장 확실한 방법은 허블 우주망원경처럼 망원경을 대기 밖에 올려 놓는 것이다. 대기의 영향이 전혀 없으므로, 망원경의 분해능은 관측하는 파장과 구경에 의해 결정되어 최상의 결과를 얻을 수 있지만, 지름 2m이상의 망원경을 우주공간에 띄우기 위해서는 아주 많은 비용이 든다. 맥도날드 천문대
호비-에버리 망원경 (Hobby-Eberly Telescope, HET)은 1997년 말에 설치되었으며, 포크스 산 정상으로 수평면에서  높이에 위치해 있다.이 망원경은 텍사스 대학 오스틴, 펜실베니아 주립대학교, 뮌헨의 루드비히 막시밀리안 대학, 괴팅겐의 조지-어거스트 대학교공동으로 운영된다. 2012년, HET는 남부 아프리카 거대 망원경 (SALT)과 묶여 세계에서 다섯 번째의 거대 망원경이 되었다. 그러나, 그 비용은 오늘날의 다른 비슷한 크기의 거대 망원경에 비해 약 20% 정도이며 이는 이 망원경이 분광학에 최적화 되었기 때문이다. 허블 우주망원경
WF/PC는 주로 광학 관측용으로 고안된 고해상도 촬영 장비였다. NASA의 제트추진연구소에서 제작되었으며 특별한 천체물리학적 관심 대상의 선스펙트럼을 분리하기 위한 48개의 필터 세트로 이루어져 있다. 이 기구는 여덟개의 전하결합소자 (CCD)칩으로 이루어져 있으며, 각각 4개의 CCD를 사용하는 카메라 두 개로 나뉘어진다. 각 CCD는 0.64 메가픽셀의 해상도를 갖는다.[38] "광시야 카메라" wide field camera (WFC)가 분해능을 희생하여 넓은 각범위의 영역을 담당한 반면, "행성용 카메라" planetary camera (PC)는 WF칩보다 더 길고 효율적인 초점길이로 사진을 촬영함으로써 훨씬 높은 배율을 제공한다.[39] 에드윈 허블
최근에는 관측 25주년을 맞는 허블 우주 망원경을 기리기 위해 과학 학술지 네이처에서 허블이 찍은 가장 아름다운 우주 사진 10 가지를 공개하기도 했다. 허블 우주망원경
FOC, FOS, GHRS에 초점이 맺히는 빛에 대한 구면수차를 교정하기 위해 우주망원경 광학교정용 광축조정기 (COSTAR) 시스템이 설계된다. 빛의 경로에 수차를 교정하도록 깎인 거울 두 개를 포함하고 있다.[70] COSTAR 시스템을 망원경에 탑재하기 위해서는 다른 기구 하나를 분리해야 했다. 천문학자들은 고속광도계를 희생시키로 결정했다. 2002년까지 COSTAR가 필요한 1세대 기구들이 모두 자체 교정 광학계를 갖춘 기구들로 교체되었다.[71] COSTAR는 2009년에 네번째 정비 임무가 착수될 때 분리되면서 지구로 송환되어 미국 국립항공우주박물관에 전시되었다. 이전까지 COSTAR가 탑재되었던 부위에는 현재 우주기원분광카메라가 탑재되어 있다.[72] 명왕성
현재의 지도는 훨씬 높은 분해능을 가지는 허블 우주 망원경을 이용해 만들어낸 것으로, 수백 킬로미터 단위의 변화를 확인할 수 있고, 극지방과 가장 밝은 지역을 확인할 수 있는 등 조금 더 상세하다.[30][31] 이 지도를 만드는 데에도 허블 망원경이 보내온 몇 픽셀에 가장 잘 맞는 표면 지도를 찾기 위해서 매우 복잡한 컴퓨터 처리가 필요했다.[32] 여기에 사용된 허블 망원경의 2개 카메라는 더이상 작동하지 않기 때문에, 2015년까지는 이 지도가 명왕성의 가장 정밀한 지도가 될 것이다.[32] 2 팔라스
돈 계획 팀은 2007년 9월, 허블 우주 망원경을 사용하여 소행성에 가장 근접할 수 있을 것이라는 결과를 얻었다. 이는 20년만에 한 번 꼴로 일어나는 일로, 이를 통하여서 세레스와 베스타의 정보를 많이 얻을 수 있었다. 허블 우주망원경
허블우주망원경의 역사는 1946년이라는 이른 시기, 천문학자 라이먼 스피처의 논문 "Astronomical advantages of an extraterrestrial observatory" (지구외부 천문대의 천문학적 이점들)에서 시작된다.[6] 스피처는 이 논문에서 우주 천문대가 지상 망원경을 압도하는 두가지 큰 이점을 주장했다. 첫째로 물체를 명확하게 구분할 수 있는 최소 길이인 각분해능이 별의 반짝임을 유발하는 대기의 난류와는 상관 없이 회절에 의해서만 제한된다. 2.5 m의 거울을 갖춘 망원경에 대해 이론적인 회절한계 분해능이 약 0.05 초인데 비하여, 당시 지상 망원경은 0.5-1.0 초의 분해능이 한계였다. 둘째로 우주망원경은 지구 대기에 강렬하게 감광되는 적외선과 자외선을 관찰할 수 있다. 허셜 우주망원경
허셜우주망원경(Herschel Space Observatory)은 유럽 우주국에서 2009년 - 2013년 사이에 운용했던 우주망원경이다. 윌리엄 허셜과 캐롤라인 허셜 남매의 이름을 따왔다. XO-1b
맥컬로프는 XO-1 b가 허블 우주 망원경과 스피처 우주 망원경으로 관측할만한 대상이라고 믿고 있다. 허블 망원경은 항성까지의 거리와 외계 행성의 크기를 정확하게 잴 수 있고, 스피처 망원경은 행성에서 나오는 적외선 복사를 사진으로 찍을 수 있다. 행성이 항성 뒤로 숨는 타이밍을 통해 스피처 망원경은 행성 궤도의 이심률(공전 궤도가 얼마나 찌그러져 있는지의 척도)을 잴 수 있다. 이심률이 크다는 것은 궤도 역시 많이 찌그러져 있어서 모행성에 미치는 중력이 다양하게 변화함을 암시한다. 이처럼 중력이 변덕스럽게 행성에 작용할 경우 행성은 가열되어 대기는 팽창하고, 왜 행성의 지름이 예상값보다 더 크게 나오는지를 해명할 수 있게 된다. 허블 우주망원경
우주구조 및 심우주 고대 외부은하 근적외선 탐사는 WFC3/IR 및 ACS로 촬영한 250,000 개 이상의 은하의 심우주 사진을 통해 z = 8에서 1.5에 이르는 은하 진화사의 3분의 1을 기록하도록 계획되었다. 또한 최초로 z > 1.5인 1a형 초신성을 발견하여 우주론에서 표준촛불로서의 정확성을 확고히 할 계획이다. 그러기 위해 주요 다중 파장 관찰 영역 다섯 곳이 선정되었다. 각 영역은 스피처와 그 외 장비로 관측한 다중 파장 자료와 밝은 은하에 대한 광범위한 분광탐사 자료를 가지고 있다. 폭넓게 분리된 다섯 영역을 이용해서 우주의 정량적 변화와 z ~ 8까지 109 태양질량에 이르는 은하들의 통계학적으로 유의성 높고 완벽한 표본을 산출한다. 허블 우주망원경
1980년대 초, NASA와 STScI는 핵심 계획들을 논하기 위해 네 개의 패널을 소집하였다. 과학적인 중요성을 갖고 있는 핵심 계획들은 상당한 관찰 시간을 필요로 하였다. 이러한 특별 계획들은 망원경이 예상보다 일찍 고장날 경우를 대비해서 조기에 완수될 수 있도록 계획되었다. 소집된 패널이 규명한 그러한 계획 세 개는 다음과 같다. 1) 은하간 물질의 특징들과 은하 및 은하군의 기체 성분을 밝히기 위해 퀘이사 방출선을 이용한 근방의 은하간 물질 연구,[115] 2) 다른 기구들이 사용될 때마다 자료를 수집하기 위해 광시야 카메라를 이용한 심도 있는 성간물질 탐사[116] 및 3) 거리 척도의 눈금화 작업 중 내외적으로 오차를 1할 내로 줄여서 허블상수를 측정하는 계획.[117] 허블 우주망원경
허블의 후계자 제작 계획들은 차세대 우주망원경 Next Generation Space Telescope 계획으로 구체화된 뒤, 허블의 공식적인 후계자인 제임스웹우주망원경 (JWST) 계획으로 끝을 맺는다.[185] 그러나 JWST를 더 커다란 허블로 생각할 수는 없다. 지구로부터 더 차갑고 멀리 있는 곳에서 작동하도록 설계되었기 때문인데, 지구와 달의 열적 또는 광학적인 간섭이 줄어드는 L2 라그랑주점에 위치할 것이다. 그래서 기구를 교체하는 것처럼 사람을 통해 완벽하게 정비할 수 있도록 고안되지 않았지만, 설계에는 다른 우주선의 방문이 가능하도록 도킹 고리가 포함되어 있다.[186] JWST의 주요 과학적 목표는 우주에서 가장 멀리 있는 천체를 탐지하는 것이다. HST가 현재 초기 우주에서 탐지해낸 별들보다 약 2억 8,000만 년은 더 전의 별들을 탐지할 수 있을 것으로 예측된다.[187] 이 망원경은 NASA와 유럽우주기구, 그리고 1996년에 설립된 캐나다우주기구의 국제 협력으로 운영된다.[188] 또 아리안 5 로켓에 실려 발사될 예정이다.[189] JWST는 크게 봤을 때 적외선 관찰 장비라고 할 수 있지만, 관찰 대역의 파장은 600 nm에 걸쳐있다. 이 파장은 대략 가시광선 영역에서 오렌지색에 해당한다. 일반적으로 육안이 탐지할 수 있는 파장은 약 750 nm 까지다. 그래서 JWST의 관찰 대역은 가시광선에서 파장이 긴 대역인 붉은색과 오렌지색 대역까지 걸쳐있는 셈이다. 허블 우주망원경
2006년 2월에 특이한 천체 SCP 06F6가 허블우주망원경을 통해 발견되었다.[131][132] 2012년 6월과 7월 사이에 미국의 천문학자들은 허블을 이용하여 명왕성을 공전하는 다섯번째 위성을 발견했다.[133] (486958) 2014 MU69
발견하는데 허블 우주 망원경이 필요했다. 이유는 겉보기 등급이 26.8이고, 지상에 있는 망원경으로 관찰하기에 너무 희미했다. NASA가 2014년 10월에 발표했다. 허블 우주망원경
지난 정비 임무는 구식 장비를 신식으로 교환하여 망원경의 고장을 방지하고 새로운 과학적 사실을 밝히기 위한 것이었다. 정비 임무가 없었다면 기구들은 지금쯤 모두 고장났을 것이다. 2004년 8월에 우주망원경 영상분광카메라의 전원 시스템이 고장나면서 기구의 렌더링이 불가능해졌다. 이 전자부품은 전적으로 리던던트식 이중 구조였지만, 그 중 하나는 이미 2001년 5월에 고장났다.[169] 이 전원 장치는 2009년 5월 Servicing Mission 4에서 수리되었다. 허블 우주망원경
2015년 4월 24일에 허블 25주년을 기념하기 위해 STScI는 용골자리 방향으로 약 20,000 광년(6,100 pc) 떨어져 있는 웨스터룬드 2 성단의 사진을 25곳의 허블 웹사이트를 통해 공개했다.[166] 유럽우주기구는 웹사이트에 25주년 기념 웹페이지를 작성하기도 했다.[167] 2016년 4월, 허블의 26번째 "생일"을 기념하기 위해 거품 성운 사진이 공개되었다.[168] 제임스 웨브 우주망원경
제임스 웹 우주 망원경(JWST; James Webb Space Telescope)은 노후화된 허블 우주 망원경의 뒤를 이을, 계획 중에 있는 적외선 관측용 우주 망원경이다. 이 망원경의 주목적은 지상에 설치된 망원경이나 허블 우주 망원경이 관측하지 못했던, 우주의 아주 먼 곳에 있는 천체들을 관측하는 것이다. JWST는 미국 항공우주국(NASA)과 유럽 우주국(ESA), 그리고 캐나다 우주국(CSA)의 협력 하에 제작되고 있다. 이 망원경은 원래 "차세대 우주 망원경"(NGST; Next Generation Space Telescope)이라 불렸으나, 2002년에 NASA의 제 2대 국장인 제임스 E. 웹(James E. Webb)의 이름을 따서 현재의 이름으로 명명되었다. 망원경은 2020년 봄 이후, 프랑스령 기아나에 있는 기아나 우주 센터에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사될 예정이다. 원래 2018년 발사하려고 했으나, 연기되었다. 그러나 2021년 3월 20일로 다시 한번 연기되었다. 고선명 우주망원경
주경:우주망원경의 주경으로 분해능과 집광력이 허블 우주 망원경보다 24배 더 성능이 좋다. 앨런 망원경 집합체
2001년에 폴 앨런이 기부한 약 2500만 달러(약 280억 원)로 망원경 42개를 만들어 활용하기 시작하였다. 이 망원경이 사용되기 전까진 영국의 천문대와 아레시보 천문대를 빌려 1년에 20일만을 사용해왔다. 이 천문대는 외계 생명체로부터 발신됐을 가능성이 있는 500만개의 무선 주파수 신호를 탐지하고있다. 윌리엄 허셜 망원경
1987년 건설 당시 WHT는 세계에서 세 번째로 큰 단일 반사망원경이었다. 현재도 유럽에서 두 번째로 큰 반사망원경이며 그루브 파슨스가 제작한 마지막 망원경이기도 하다. 외계의 지적생명탐사
앨런 망원경 집합체(Allen Telescope Array, ATA)는 미국 캘리포니아 주 동북 지역에 있는 전파 망원경 군집이다. 햇크릭 전파 천문대 소속으로 2001년 폴 앨런이 기부한 약 2500만 달러(약 280억 원)로 42개를 만들어 활용하기 시작하였다. 이 망원경이 사용되기 전까지는 영국의 천문대와 아레시보 천문대를 빌려 1년에 20일만을 사용해왔다. 이 천문대는 외계 생명체로부터 발신됐을 가능성이 있는 500만개의 무선 주파수 신호를 탐지하고 있다.