Hubble jak nowy

Astronauci z wahadłowca Atlantis zakończyli trwające od kilku dni prace przy naprawie i konserwacji Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Odnowiony Hubble dysponuje większymi możliwościami obserwacyjnymi niż kiedykolwiek.

Teraz zasłużone obserwatorium kosmiczne będzie mogło sięgać  kilkanaście miliardów lat świetlnych wstecz i obserwować obiekty powstałe wkrótce po Wielkim Wybuchu. Naukowcy spodziewają się, że "odnowiony" Hubble będzie funkcjonował w takiej formie jeszcze przez 5-10 lat.

Naprawy w kosmosie

Pomysł na umieszczenie teleskopów w przestrzeni kosmicznej, a zatem tam, gdzie w obserwacjach nie będzie przeszkadzała niestabilna ziemska atmosfera, narodził się w latach 20. XX wieku, ale systematyczne prace nad kosmicznym obserwatorium rozpoczęły się dopiero pół wieku później. Wystrzelenie teleskopu w kosmos opóźniła też katastrofa promu Challenger w 1986 roku, przez którą Hubble poleciał na orbitę dopiero kilka lat później. Ostatecznie niezwykle zasłużony dzisiaj teleskop znalazł się na orbicie 23 kwietnia 1990 roku.

Nie od razu wszystko działało w nim jak należy. Były problemy ze zwierciadłem, które na skutek błędnego działania aparatury pomiarowej na Ziemi miało nieprawidłowy profil, przez co zdolność rozdzielcza całego teleskopu znacznie odbiegała od oczekiwanej. Wadę usunięto podczas pierwszej misji naprawczej w 1993 roku. Druga misja serwisowa w lutym 1997 roku zainstalowała w teleskopie nowe przyrządy, a trzecia została podzielona na dwa niezależne zadania: w grudniu 1999 wykonano pilne naprawy Hubble’a, a w marcu 2002 zainstalowano na nim Advanced Camera for Surveys. W 2003 roku kolejnej misji naprawczej przeszkodziła tragedia związana z katastrofą promu Columbia. Dopiero 31 października 2006 roku szef NASA Mike Griffin dał zielone światło dla ostatecznej już misji serwisowej teleskopu, która – z różnych powodów – odbyła się dopiero teraz, w maju 2009.

{script}var gal891Obj = new ajaxGallery("gal891Obj","gal891","/_cms/galleries/31/891/gallery_150.xml","/_cms/galleries/31/891/","1","31","891"){/script} 

Mimo usterek od czasu umieszcenia Hubble’a w kosmosie rozpoczęła się zupełnie nowa era badań kosmicznych. Kosmiczny teleskop Hubble’a mógł bowiem zajrzeć w świetle widzialnym w dużo dalsze zakamarki kosmosu niż mogliśmy to zrobić kiedykolwiek wcześniej i ukazać porażające piękno wszechświata. Dzięki Hubble’owi odkryto wiele praw astrofizyki, dokładnie obejrzano również kosmiczne zjawiska, m.in. zderzenie komety Schumacher-Lévy 9 z Jowiszem. Innymi głównymi odkryciami dokonanymi na podstawie informacji pochodzących z teleskopu są dyski protoplanetarne w Wielkiej Mgławicy w Orionie , dowód na istnienie planet pozasłonecznych krążących wokół gwiazd przypominających Słońce  czy optyczne odpowiedniki tajemniczych rozbłysków gamma.

Siedmiu wspaniałych

Zakończona misja jest już zatem piątą (chociaż numerycznie czwartą, jako że trzecia misja była dwuetapowa) i zarazem ostatnią wyprawą ziemskich astronautów do bezcennego urządzenia. Tym razem wysłani przez NASA specjaliści mieli naprawić badający czarne dziury spektrograf, unieruchomiony podczas awarii sprzed pięciu lat, wymienić żyroskopy (z sześciu zamontowanych w nim oryginalnie działały ostatnio już tylko dwa), wymienić kamerę,  oraz wyposażyć Hubble’a w nowe baterie, które pozwolą mu działać przez kilka kolejnych lat.

Atlantis na tle Słońca, źr. NASA.

Każdy z momentów misji był, oczywiście, ćwiczony całymi tygodniami. Astronauci pracują w bardzo trudnych, kosmicznych warunkach, mając na sobie charakterystyczne, ograniczające ruchy kombinezony. Aparatura, z którą mają do czynienia, jest niezwykle skomplikowana i cenna, a jeżeli nie uda im się czegoś wykonać, być może nie będzie już okazji do poprawki. Chyba nie trzeba mówić, jak wielka ciąży na nich odpowiedzialność! Tym razem wzięło ja na siebie siedmiu śmiałków. Michael Massimino i Michael Good całymi godzinami trenowali m.in. zamykanie drzwiczek wejściowych do sekcji żyroskopów – które sprawiały problemy poprzednim misjom naprawczym.  – „Będziemy w naprawdę delikatnym miejscu we wnętrzu teleskopu – mówił przed misją Good. – Odetchnę z ulgą, kiedy uda się wszystko wymienić i zamknąć za sobą drzwiczki” – zwierzał się. W innym miejscu Massimino nazwał proces wymiany żyroskopów „siłowaniem się z niedźwiedziem”. Całe szczęście, wynik okazał się korzystny dla astronautów.

Scott Altman, który dowodził całym przedsięwzięciem, miał już doświadczenia z 2002 roku, ponieważ brał udział także i w ówczesnej naprawie urządzenia. Gregory Johnson był pilotem, od którego zależało bezpieczne dotarcie na miejsce, z kolei John Grunsfeld, Andrew Feustel mieli podjąć – razem z Massimino i Goodem - wysiłek napraw w otwartej przestrzeni kosmicznej.  Jedyna kobieta w ekipie, Megan McArthur, starowała aparaturą naprawczą z wnętrza promu.

„Ważny moment w historii ludzkości”

Astronauci pięciokrotnie wychodzili w przestrzeń kosmiczną, dokonując wszystkich napraw w kilku etapach. Łącznie przebywali w otwartej przestrzeni przez 37 godzin. W sumie wartość zainstalowanych instrumentów (w tym kamery rejestrującej promieniowanie podczerwone i nadfioletowe najnowszej generacji, nowego komputera i baterii słonecznych) wyniosła 220 mln dolarów. Cała wyprawa kosztowała zaś około miliarda dolarów.

Hubble przycumiowany do promu Atlantis, źr. NASA.

Ostatnie wyjście odbyło się w poniedziałek nad ranem czasu amerykańskiego. Zawieszeni 500 km nad Ziemią astronauci John Grunsfeld i Andrew Feustel założyli nową folię, która chronić będzie Hubble'a przed promieniowaniem i olbrzymimi wahaniami temperatury w przestrzeni kosmicznej. Zainstalowano też ostatni zestaw baterii. – “To wspaniała przygoda i prawdziwe wyzwanie – zameldował centrali w Goddard John Grunsfeld zanim po raz ostatni powrócił na pokład promu. -  Ale Hubble to nie jest zwykły satelita. Bierzemy udział w zmaganiach ludzkości o wiedzę”.

- “Hubble znów jest naszym okrętem flagowym” – cieszy się Jon Morse, astrofizyk z NASA. Wcześniej mógł spoglądać 800 mln lat świetlnych wstecz, teraz liczba ta wzrosła do kilkunastu miliardów lat świetlnych. – „To jest bardzo ważny moment w historii ludzkości” - mówi jeden z kierujących projektem Hubble, David Leckrone, w Houston. – „Będziemy musieli raz jeszcze napisać na nowo nasze podręczniki” - dodaje. - “Hubble jest teraz dużo lepszym urządzeniem niż to, które wysłaliśmy w kosmos w 1990 roku" – ogłasza z kolei szef programu Hubble, Preston Burch.

Słodko-gorzkie pożegnanie

Wczoraj Atlantis poluzował uścisk, w jakim przez kilka dni trzymał Hubble’a. Po raz ostatni rozdzieliły się od siebie słynny teleskop i załogowy prom.

To ostatnia misja naprawcza na Hubble’a. O ile szacunki naukowców się sprawdzą, w obecnej formie urządzenie będzie nam służyło do 10 lat. Wobec oczekiwanego na przyszły rok wycofania przez NASA z eksploatacji trzech wciąż latających wahadłowców, astronauci nie będą mieli możliwości dotarcia nie tylko do Hubble'a, ale także do nowego teleskopu Jamesa Webba, który ma zostać umieszczony na orbicie w 2014 roku, już przez bezzałogową rakietę.

Teleskop Webba zastąpi zasłużonego staruszka Hubble’a. –„To będzie słodko-gorzekie pożegnanie” – mówią przedstawiciele NASA. Ostatecznie, Hubble’a służył nam wszystkim przez niemal 20 lat, a posłuży jeszcze kolejne pięć. Potem nauka potoczy się dalej bez niego.

Eugeniusz Wiśniewski