Antecedentes e especificações dos sensores de orientação fina do Hubble
Os Sensores de Orientação Fina (FGS), originalmente projetados e construídos pela Perkin-Elmer Corporation em Danbury, CT (agora Goodrich Corporation Optical and Space Systems), compreendem um conjunto de três instrumentos de compartimento radial a bordo do Telescópio Espacial Hubble (HST) . O principal objetivo do FGS é manter a estabilidade de apontamento do telescópio no nível de milissegundos de arco, muitas vezes durante tempos de exposição de até dezenas de minutos. Os requisitos de apontamento do HST exigiam um projeto com um grande campo de visão observável (FOV) com uma alta faixa dinâmica, a fim de aproveitar a variedade de cenários de observação que se esperava que o HST encontrasse.
Os FGSs são interferômetros de corte de luz branca de eixo duplo, cada um com um FOV de aproximadamente 69 minutos de arco quadrado. Sob condições nominais de operação, os FGS são rotineiramente capazes de apontar a espaçonave com uma precisão de aproximadamente 2 mas ou menos. Infelizmente, o design original do FGS não compensou a aberração esférica do espelho primário HST mal formado e, como resultado, os FGS originais sofreram com desempenho degradado. Em resposta a isto, Goodrich reprojetou o FGS sobressalente para incluir um mecanismo comandável para mitigar os efeitos deletérios da aberração esférica. Este instrumento revisado substituiu o FGS1 durante a segunda missão de manutenção do Hubble em 1997. Este dispositivo, agora designado FGS1r, foi acompanhado pelo FGS2r durante a missão de manutenção 3a do HST. O FGS2r foi substituído no SM4 por outra unidade reformada, designada FGS2r2.
As capacidades de apontamento de alta precisão do FGS, juntamente com uma faixa dinâmica de quatorze magnitudes, permitem que o FGS funcione como um astrômetro de alta precisão e um instrumento científico de alta resolução angular. O tempo de leitura de 40 Hz e a estabilidade do detector permitem fotometria relativa de milimagnitude em escalas de tempo orbitais e fotometria relativa de 1-2% em linhas de base longas (ou seja, meses).
Para obter detalhes completos sobre o FGS e suas capacidades, consulte os Manuais do FGS abaixo.