A Hubble Űrtávcső új élete

A színpompás és részletgazdag felvételeket készítő Hubble Űrtávcső minden bizonnyal a csillagászat egyik legismertebb űreszköze. A nagyközönséget is gyönyörködtető képek mellett a Hubble rendkívüli mértékben kitágította a szakemberek ismereteit a távoli Univerzumról, valamint a Világegyetem történetének korai szakaszáról. A HST várva-várt használatba vétele azonban nem ment minden zökkenő nélkül: nem sokkal az 1990. április 24-i felbocsátást követően kiderült, hogy egy, a főtükör csiszolásában és ellenőrzésében elkövetett hiba miatt a teljes berendezés közel sem képes az elvárt teljesítményre. Az ezt követően megtervezett COSTAR optikai korrekciós rendszer 1993. decemberi beszerelése sikeresen orvosolta a problémát, így a Hubble azóta az elvárt minőségben készíthette felvételeit.

A Hubble Űrtávcső Föld körüli pályán (forrás: NASA).

Sok évnyi működés után azonban a korosodó űrtávcső berendezései sorra hibásodtak meg, amelyek közül több használhatatlan. Így jelenleg sem működik a 2004-ben elromlott STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) ultraibolya képalkotó spektrográf, amivel a távoli galaxisok távolsága és anyagi összetétele meghatározható. Hibás továbbá a több alkalommal javított, majd 2007-ben végleg használhatatlanná vált ACS (Advanced Camera for Surveys) kamerarendszer, aminek kiesése – a távcső legjobb felbontású képalkotó berendezéseként  – különösen fájdalmasan érintette a szakmát. A HST összesen hat giroszkópja közül pedig jelenleg már csak kettő működik, ami megnehezíti a távcső pontos irányban tartását (elméletileg legalább három giroszkópra lenne szükség a teljes térbeli orientáció meghatározásához, de bizonyos megkötésekkel két giroszkóp is elegendő). A giroszkópok eddigi meghibásodási üteme alapján arra lehet következtetni, hogy akár már 2008-ban is mindössze egy működőképes példány maradhat, ami viszont lehetetlenné tenné az Űrtávcső további használatát.

A COSTAR korrekciós rendszer beépítése 1993-ban (forrás: NASA).

A szükséges javítások elvégzése azonban lehetetlenné vált a Columbia űrrepülőgép 2003-as katasztrófája után, amikor biztonsági megfontolásokból úgy döntöttek, hogy az űrsikló nem távolodhat el a Földtől a Hubble megközelítéséhez szükséges távolságra. A szükséges javítások elmaradása miatt így kétségessé vált az immár 18. éve Föld körül keringő Hubble Űrtávcső sorsa.

2006-ban végül is a NASA úgy döntött, hogy végrehajtják az utolsó, negyedik szerviz-missziót az Űrtávcsőhöz. A 2008 augusztusára tervezett út során nemcsak az esedékes javításokat végzik el, de két új berendezést is felvisznek. Az újonnan beépítendő giroszkópokkal és a kicserélt akkumulátorokkal a Hubble várhatóan egészen 2013-ig működőképes marad, de esetleg még a 2020-as években is használható lesz. A két új műszer egyike a WFC3 (Wide Field Camera 3) kamera, amelynek segítségével a Hubble halványabb, így tőlünk távolabb levő galaxisokat figyelhet meg, még mélyebbre hatolva az Univerzum titkaiba. A másik eszköz a COS (Cosmic Origins Spectrograph), amely a meghibásodott példányhoz hasonlóan szintén ultraibolya tartományban fog dolgozni, elsősorban roppant távoli objektumok, például kvazárként megfigyelhető, intenzív sugárzást kibocsátó fekete lyukak vizsgálata során.

Az új berendezések beépítése révén az Űrtávcső teljesítménye bizonyos területeken 90-szeresére nő meg. Míg a jelenlegi kiépítésben a Hubble az Ősrobbanást követő 800 millió év körül keletkezett galaxisok vizsgálatára képes, az újakkal akár a mindössze 400 millió éves példányokat is kutathatja majd. Bár ez az időszak az Univerzum 13,7 milliárd éves korához képest nem tűnik túl jelentősnek, ebben a korai korszakban igen gyorsan zajlott a fejlődés, ezért viszonylag rövid idő alatt is jelentős változások mentek végbe.

A megnövekedett teljesítmény egyrészt a beépített új, korszerűbb rendszerek nagyobb érzékenységéből, másrészt jobb felbontásából ered. A változások révén egy adott égterületen, ahol például az űrszonda jelenleg 10 galaxis megfigyelésére képes, az új eszközök várhatóan mintegy 900 csillagvárost mutatnak majd.

Az űrhajósok azonban eddig példa nélkül állóan bonyolult és kockázatos javítási feladatok előtt állnak. A szkafanderekhez tartozó ormótlan kesztyűben kell majd igen apró csavarokat kicsavarniuk, nyomtatott áramköri paneleket kicserélniük. Ráadásul egyes berendezések úgy helyezkednek el az Űrtávcsőben, hogy a javítást végző személy nem is láthatja a csavarokat, amikkel dolgozik. További veszélyforrás, hogy esetenként a borító fémlemezt is át kell vágniuk, aminek során a vágások mentén keletkező éles peremek is veszélyt jelenthetnek a személyzet űrruhájára. A cserék és javítások mellett az Űrtávcső egy új szigetelőréteget is kap, így fedve el a meglevő szigetelésen eddig keletkezett apró repedéseket. Mindemellett egy újonnan felszerelendő nagy pontosságú irányérzékelő biztosítja majd a Hubble eddiginél pontosabb irányon tartását. Végül pedig egy olyan berendezést is kap a szonda, melynek révén egy jövőbeli, utolsó misszió során Hubble biztonságos módon visszairányítható lesz egy földi óceán mélyére. 

Bár a küldetést 2008 augusztusára tervezik, nem kizárt, hogy az űrsikló indításainak csúszása miatt valamivel későbbre tolódik. 

Forrás: NewScientistSpace, 2008. januar 8.

Hozzászólás

hozzászólás