Űrvilág űrkutatási hírportál (http://www.urvilag.hu)

 

A nagy túlélő: 20 éves a Hubble-űrtávcső (1. rész)
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , Űrcsillagászat Európában - 2010.04.24 09:00.)

Aligha van ismertebb űreszköze a világnak, és ez az ismertség nem csak a tudományos közösségre vonatkozik. És alighanem megkockáztatható, hogy tudományos hasznát tekintve is a legek közé sorolható a ma 20 éve felbocsátott HST.

Gondolnánk-e, hogy az űrtávcső ötlete 1923-ból származik? És azt, hogy húsz évet kellett lobbizni érte? Vagy azt, hogy először szemétrevaló vacaknak indult a Hubble? Alig van űreszköz, ami kalandosabb utat járt be, de sikeresebb se sok. És a NASA újításának hatására, amellyel a tudományos eszköz legszebb felvételeit a széles közönség elé tárták, alighanem ez minden idők legismertebb és legkedveltebb műholdja is.

Hogy kéne egy űrtávcső, azt a modern űrtudományok három öreg bölcsének egyike, Hermann Oberth vetette fel Die Rakete zu den Planetenräumen (Rakétával a világűrbe) című, mára az „űrrepülések Ószövetségévé” vált művében. Az ok egyszerű volt: a légkör a földi távcsövek hatékonyságát nagymértékben rontja. A tudósok ahhoz hasonlítják a földi optikai csillagászatot, mintha egy medence aljáról akarna felnézni az ember, márpedig egy űrtávcső mindezt a problémát orvosolná. Nem is beszélve az infravörös és ultraibolya hullámhosszak megfigyelhetőségéről.

Az Obert által elvetett mag húsz éven át csírázott – a közben tomboló világháború nyilvánvalóan nem volt számára valami szuper táptalaj. Mígnem Lyman Spitzer amerikai csillagász újra el nem kezdte dédelgetni a tervet. A tudományos közösség azonnal befogadta az űrtávcső gondolatát. Olyannyira, hogy amikor Wernher von Braun rakétatudós és Willy Ley csillagász a Collier’s Magazinban egy két éven át tartó cikksorozatban lefektette az eljövendő űrprogramok gerincét, magától értetődött egy űrtávcső feljuttatása. Így lehet, hogy Chesley Bonestell festőművész űrgrafikáin ott díszeleg az űrtávcső is.


Aztán beköszöntött az űrkorszak. Az egyes eszközök űrbe juttatása már nem sci-fi, hanem valódi lehetőség volt, és Spitzer maradt az ügy felkent papja. 1962-ben elérte, hogy a Tudományos Akadémia megvalósításra érdemes projektként javasolja a kormányzatnak az űrtávcső megépítését. 1965-ben ki is jelölték annak a bizottságnak az élére, amely specifikációt alkotott az eszköz számára.

A NASA először kicsiben kipróbálta az elképzelést 1968-72 között. Elindította az Orbiting Astronomical Observatory programját, amelyben két sikeres – és két kudarcba fulladt – indítással kisebb méretű infravörös távcsöveket juttatott Föld körüli pályára. A távcsövek természetesen beváltották a hozzájuk fűzött reményeket, megnyitva az utat komolyabb eszközök előtt. A sikeren felbuzdulva két bizottság alakult a NASA-nál: az egyik a műszaki specifikációt volt hivatott kialakítani, a másik pedig a leendő megfigyelési területeket és programokat. 1970-re a NASA rendelkezett a tervekkel és nekilátott a Kongresszusnál a terv pénzügyi támogatásának megszerzéséhez. Tette ezt az Apollo-13 kudarcát követően, az űrkutatási programok általános megkurtítása idején. A Kongresszus előbb csak lecsípett ezt-azt a programból, majd 1974-ben elérkezett az olajválság okozta pánik, és a teljes pénzügyi támogatást megvonták a távcsőprogramtól. A döntésre a csillagászok óriási „ellenállási mozgalomba” kezdtek, szenátorokkal szerveztek találkozókat, levelekkel ostromolták a törvényhozókat a távcső megépítése érdekében, míg a Tudományos Akadémia is publikációkban érvelt mellette. Végül a Szenátus engedett, a korábbi költségvetés felét mégis hajlandóak voltak űrtávcsőre költeni a honatyák. Ekkor jelentkezett még egy forrás is, az ESA is hajlandó volt beszállni, a költségek 15 %-át vállalta magára.


A „félpénz” újratervezést tett szükségessé. A távcső alapvető kialakítása nem változott, egy kissé módosított Cassagrain-távcsövet, egy Ritchey–Chrétien-rendszerű tükrös optikát álmodtak az űrbe. Ebben egy hatalmas homorú tükör jelenti a lelket, amely az összegyűjtött fényt egy kisebb homorú segédtükörre vetíti, amely a főtükrön levő kisebb lyukon keresztül az érzékelőkbe fókuszálja a képet. Eredetileg egy 3 m átmérőjű főtükröt terveztek, a pénzszűke ezt kurtította 2,4 méteresre („szerencsére” a tükörátmérő nem lineárisan, hanem exponenciálisan növeli az eszköz árát, így a fele pénz nem feleakkora, hanem még használható méretű távcsövet ígért). A fejlesztés 1978-ban indult és 1983-ra kellett elkészülni az eszközzel. A tervezés feladatát a huntsville-i Marshall Spaceflight Center, az irányítórendszerek kialakítását és a műszerek integrálásának megoldását a Goddard Spaceflight Center kapta. Az űreszközt, amelybe a távcsövet építették, a Lockheed építhette meg. A legnagyobb feladatot, a tükör elkészítését a Perkin-Elmer ipari konzorcium kapta. Azonban a határidő lejártakor csak a névválasztás volt készen: a távcső Edwin Hubble nevét kapta, a csillagászét, aki sokszorosára tágította az Univerzum méretét, amikor extragalaxisokat talált és az addig a kozmosz határának tartott Tejútrendszeren messze túlra tekintett távcsövével. A Hubble-űrtávcső csak 1985-re készült el.


Következhetett a felbocsátás, egy műhold számára különleges módon. A Hubble nem a megszokott módon, egy rakéta orrán készült Föld körüli pályára, hanem a NASA új metódusával, az űrrepülőgép rakterében. A hatalmas távcső jól passzolt az STS-rendszerhez – 4,2 méteres átmérőjével és 13,2 méteres hosszával leginkább az általunk ismert régi Ikarus 256-os buszokhoz hasonló méretű, bár még annál is nagyobb kissé. A HST felbocsátásának éve azonban egy borzalmas tragédiával, a Challenger robbanásával kezdődött, amely az egész űrrepülőgép-flottát a földön marasztalta, az űrtávcsőnek három és fél év kényszerpihenő következett – ahogy minden más űreszköznek, amelynek repülése az STS rendszerhez kötődött. A Hubble-t bezárták egy speciális raktárba, ahol bekapcsolták a rendszereit és tiszta nitrogéngázos közegben tartották. Mindez havi 6 millió dollárjába került a NASA-nak, az egyébként is egyre drágább eszköznél. És a számla tovább nőtt, mivel a 3,5 éves kényszertárolást is fejlesztésekre használták. Az eredetileg 400 millió dolláros eszköz a startig 1,5 milliárd dolláros (!) befektetéssé hízta ki magát.

Az igazság pillanata – a start – 1990. április 24-én érkezett el (miután három halasztás után sikerült elindulni). A shuttle-flotta reaktiválását követően a Discovery vitte Föld körüli pályára az űrtávcsövet az STS-31 küldetésen.


A rutinszerű pályára állás 611 km magasságban simán megtörtént. Az ötnapos repülés legelső feladata volt az űrtávcső pályára állítása. A start másnapján – április 25-én – Steve Hawley „payload specialist” a robotkarral kiemelte a műholdat a raktérből, majd még mindig szorosan tartva beindította az aktiválási folyamatot. Az akkor használt rugalmas, feltekert naplelemtáblák közül csak az egyik nyílt ki rendesen, a másik feltekerve maradt. Kathy Sullivan és Bruce McCandless beöltözöt, hogy egy űrsétával kiszabadítsák a beakadt alkatrészt, de mire elindultak volna, az meggondolta magát és kinyílt. Ezután Hawley elengedte a HST-t, amely lassan elsodródott az űrrepülőgéptől. Két nap múlva távirányítással kinyitották a távcsőtubus fedelét (igaz ez is csak a második kísérletre ment).

A legfontosabb pillanat négy heti kalibrálás után következett el. Az „első fény” 1990. május 20-án érte a HST detektorait. A Space Telescope Science Institute sajtótermében a seregnyi újságíró ovációja közepette jelent meg az NGC 3532 nyílthalmaz képe, azonban a tudósok tudták: Houston, baj van!

(Folytatjuk!)

Teljes verzióMinden jog fenntartva - urvilag.hu 2002-2018