25 let od ključnega popravila Hubbla

Vesoljski teleskop Hubble je imel napako, ki bi ga lahko stala njegovega slovesa. A astronavti so 570 kilometrov nad našimi glavami teleskop ujeli in ga popravili. 
Objavljeno
05. december 2018 10.45
Posodobljeno
05. december 2018 11.05
Spiralna galaksija M100, posneta z zadnjo kamero, ki so jo namestili leta 2009. FOTO: NASA, ESA, STScI in Judy Schmidt 
Teleskop Hubble zadnjih 28 let navdušuje s posnetki galaksij, meglic, zvezdnih kopic … od blizu in daleč. A v njih ne bi uživali, če pred 25 leti astronavti ne bi opravili ključnega popravila.

»Na ta teden pred 25 leti smo pri Nasi skupaj zadrževali dih, ko je sedem astronavtov na raketoplanu Endeavour ujelo vesoljski teleskop Hubble 568 kilometrov nad Zemljo. Njihova misija: popraviti katastrofalno napako na glavnem zrcalu teleskopa,« so zapisali pri Nasinem tehnološkem laboratoriju JPL.

Teleskop, velik kot šolski avtobus, je največji optični teleskop, ki so ga poslali v vesolje, da bi opazoval zvezde brez moteče Zemljine atmosfere. Ko so se znanstveniki razveselili prvih fotografij po začetku delovanja teleskopa 25. aprila 1990, je bilo njihovega veselja hitro konec: posnetki so bili megleni.

image
Spiralna galaksija M100, ko jo je ujela prva kamera na teleskopu. FOTO: NASA, ESA, STScI in Judy Schmidt 


Nekaj je bilo hudo narobe.

Po temeljitih analizah so ugotovili, da je težava pri glavnem 2,4 metra širokem zrcalu, ki so ga napačno obrusili, kar je vplivalo na ostrino fotografij. »Napaka je bila manjša od širine človeškega lasu, a učinek je bil znaten. Če napake ne bi odpravili, Hubble ne bi nikoli deloval pravilno.«

Astronavti so v skoraj 11-dnevni misiji od 2. do 13. decembra 1993 inštalirali korektivno optično napravo COSTAR in namestili širokokotno kamero z notranjim optičnim korektivnim sistemom WFPC2, ki vsebuje štiri kamere. Te so zaslužne za nekatere dih jemajoče posnetke, ki so za vedno spremenili naš pogled na vesolje.

V misiji so sicer astronavti še popravili solarne panele in žiroskope, ki usmerjajo sistem, ter nekaj elektroenot. 13. januarja 1994 je Nasa eno najkompleksnejših misij razglasila za popoln uspeh in pokazala prve ostre slike.

Uspeh nove kamere je bil daleč od zagotovljenega. Pri JPL so ga izdelali v veliki časovni stiski in pod velikim pritiskom. »Ko popravljaš nekaj, kar bo ali ustvarilo ali zlomilo ugled celotne agencije, pritisk močno naraste,« je poudaril Dave Gallagher, ki je pri JPL takrat vodil testiranja nove kamere, ki je velika kot manjši klavir.

image
Kamera WFPC2 FOTO: JPL/NASA 


​Dve leti za izdelavo povsem nove kamere je veliko premalo časa, so poudarili pri JPL, med gradnjo pa so se roki še skrajšali. Sedem astronavtov je med urjenjem na tleh spoznalo, da bodo kamero v telo teleskopa porinili kot nekakšen predal, a zelo previdni so morali biti z 272 kilogramov težko napravo. Eno izmed ogledal instrumenta je bilo namreč zunaj zaščitne lupine in že rahel trk bi bil dovolj, da bi bila celotna kamera uničena. Med ogledom modela se je, kakopak, eden izmed astronavtov zaletel v ogledalce in vodja programa gradnje kamere John Trauger se ni mogel zadržati in se vprašati, »ali je to kakšno zlovešče znamenje«. No, pozneje se je izkazalo, da ne. 

Šesti dan misije decembra pred 25 leti sta Jeffrey Horrman in Story Musgrave odstranila staro kamero in namestila novo. Vse je bilo videti v redu, a morali so počakati do 18. decembra, ko so dobili prve posnetke in si oddahnili. »Ostre so bile,« se je spominjal Trauger in dodal: »In ni šlo le za to, da so bile fotografije videti čudovite, začeli smo odkrivati nove reči. Na posnetku so bile stvari, ki jih nismo še nikoli videli.«

Kamera WFPC2 je delovala več kot 15 let in je posnela več kot 135.000 posnetkov, na podlagi katerih je nastalo več kot 3500 znanstvenih člankov. Maja 2009 so kamero odstranili in namestili širokokotno kamero 3 (WFC3), ki svoje naloge opravlja še danes.

image
M100, posneta s kamerami na teleskopu Hubble. FOTO: NASA, ESA, STScI in Judy Schmidt 


Ob pomembnih obletnicah pri Hubblu, pri katerem skupaj sodelujeta Nasa in Esa, vedno objavijo fotografijo, na kateri si lahko spočijemo oči. Tudi tokrat je bilo tako. To je »izjemno fotogenična« galaksija, ki je od nas oddaljena 55 milijonov svetlobnih let. V Hubblovi zgodovini ima pomembno mesto, so zapisali. »Ko se je Nasa odločila, da popravi Hubblov megleni pogled leta 1993, so izbrali nekaj astronomskih ciljev, ki bi pokazali, ali so napako odpravili. Veličastna spiralna galaksija M100 je bila videti kot naročena.«

Tako so posneli galaksijo s prvo kamero WFPC1 in nato z novo WFPC2. Ob 25. obletnici prvega popravila teleskopa so objavili fotografijo galaksije s prvo in drugo kamero ter s trenutno, ki deluje od leta 2009, ki so jo namestili na zadnji misiji, ko so teleskop popravljali astronavti visoko nad našimi glavami.