A HST várható sorsa
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , SpaceX - 2022.10.27 07:30.)

A NASA és a SpaceX elkészítendő tanulmánya fél éven belül felvázolja, mi lehet a Hubble-űrtávcső sorsa.

A James Webb-űrtávcső sikere mellett idén kevesebb figyelem fordult az immár 33. évében járó Hubble-űrtávcső (Hubble Space Telescope, HST) felé. Mivel a két műszer működése – főként a lefedett különböző hullámhossz-tartományok miatt – kiegészíti egymást, a kutatók remélik, hogy minél hosszabb ideig használhatják párhuzamosan a berendezéseket.

A NASA és a SpaceX szeptember 29-én bejelentette, hogy megállapodást írtak alá, amelynek értelmében megvizsgálják a SpaceX és a Polaris Program nevű magánkezdeményezés részéről felmerült ötlet megvalósíthatóságát, mely szerint a SpaceX Dragon űrhajójával magasabb keringési pályára emelhetnék a HST-t. A tanulmányt hat hónap alatt szándékoznak elkészíteni, a munka költségei nem terhelik az USA kormányát, és a tanulmány megállapításai semmilyen kötelezettséget sem rónak az államra.

A HST öt szervizelése közül az utolsót 2009-ben az Atlantis űrrepülőgéppel (STS–125) hajtották végre, amikor az obszervatóriumot 565 km magas pályára emelték. A légköri közegellenállás fékező hatása miatt az akkor magára hagyott HST azóta folyamatosan süllyed, a jelenlegi becslések szerint, ha továbbra sem történik semmilyen beavatkozás, a 11 tonnás eszköz 2037 körül belép a sűrűbb légrétegekbe és megsemmisül, bár nagy tömege miatt darabjai a földre zuhanhatnak. A NASA részéről korábban megerősítették, hogy el akarják kerülni a HST irányítatlan lezuhanását, de konkrét elképzelésekről eddig nem esett szó. Születtek ugyan olyan elképzelések, melyek szerint a HST-hez hozzá lehetne kapcsolni egy alkalmas hajtóműegységet, amellyel irányítottá lehetne tenni a légkörbe lépését, ilyen hajtómű azonban egyelőre nem létezik. 2020-ban a korábbi űrrepülőgépes űrhajós és fizikus John Grunsfeld azt vetette fel, hogy az Orion űrhajó személyzete valamikor elvégezhetné a HST újabb szervizelését, az ötletnek azonban nem volt különösebb visszhangja.

A HST a 2009-es szervizküldetés után. (Kép: NASA)

Most a NASA és a SpaceX elkészítendő tanulmányában csak azt a lehetőséget vizsgálják meg, hogy a Dragon űrhajóval – akár űrhajósokkal, akár nélkülük – magasabb keringési pályára lehet-e emelni a HST-t. A vállalkozásban a harmadik partner a milliárdos Jared Isaacman lenne, aki Polaris programja keretében három technológia demonstrációs űrrepülést finanszírozna. Mint emlékezetes, Isaacman 2021 szeptemberében az ugyancsak saját maga által finanszírozott Inspiration4 küldetés keretében már járt a világűrben. Az első Polaris repülést, a Polaris Dawn küldetést 2023-ra tervezi. A második Polaris küldetés ennek a folytatása lenne, ugyancsak Dragon űrhajóval, míg a harmadikra a SpaceX Starship űrhajójával kerülhetne sor. Bár a HST jövőjéről készítendő megvalósíthatósági tanulmány alapvetően a Dragon űrhajót veszi számításba, az sincs kizárva, hogy a harmadik Polaris küldetés keretében a Starshippel látogathatnák meg a HST-t.

Bármi lesz is a tanulmány megállapítása, ha a HST felkeresése mellett döntenek, akkor óhatatlanul felmerül az űrtávcső szervizelésének és korszerűsítésének kérdése is. A NASA mindenesetre sajtóközleményben zárkózott el ennek lehetőségétől. Ugyanakkor a tanulmánynak nyilván ki kell térnie arra, milyen tudományos hozadéka lehet a HST magasabb pályára emelésének, azaz élettartama meghosszabbításának, akár szervizeléssel, akár anélkül hajtanák végre a küldetést.

Egyértelmű, hogy a HST-nek jót tenne a szerviz, hiszen hat giroszkópja közül három már felmondta a szolgálatot, öt műszere közül egyet már nem használnak, további kettővel pedig bajok vannak. A detektorok az idő múlásával veszítenek hatékonyságukból, egyes alkatrészeket a sugárzás rongál, továbbá a napsütötte és árnyékos pályaszakaszok folytonos váltakozása is megviseli a szerkezeti elemeket. 2021-ben a HST működéséből egy hónap kiesett a fedélzeti számítógép hibája miatt. A távcsövön nincs olyan műszer, amely 13 évesnél fiatalabb lenne, egyes berendezések pedig már több mint 32 éve működnek a világűr mostoha körülményei közt.

A csillagászok körében egyöntetű a küldetés meghosszabbításának támogatása. Mivel a NASA évente közel 100 millió dollárt költ a távcső működésének fenntartására, rendszeresen felülvizsgálja a HST tudományos értékét. Az idén végzett legutóbbi felülvizsgálat során megállapították, hogy a vizsgált kilenc tudományos küldetés közül a HST és a Chandra továbbra is kiemelkedő jelentőségű. Bár mindkettő az öregedés jeleit mutatja, változatlanul rendkívüli hatékonysággal működnek, és remélhető, hogy ez a következő fél évtizedben is így marad, miközben a JWST-vel összehangoltan dolgozhatnak. Ugyancsak a legmagasabbra értékelte a HST tudományos teljesítményét a 2020-as asztrofizikai évtizedes áttekintő tanulmány (Decadal Survey). Ennek megfelelően változatlanul nehéz távcsőidőhöz jutni a HST-n.

A döntésnél természetesen a csillagászok vágyain kívül más szempontokat is figyelembe kell venni. Elsősorban az szülne ellentéteket, ha a NASA más asztrofizikai küldetéseitől lenne kénytelen anyagi forrásokat elvonni a HST meghosszabbított fenntartása érdekében. Figyelembe kell venni azt is, hogy a korábbi szervizelések sikere jórészt annak volt köszönhető, hogy az űrrepülőgépekkel a javításhoz és egységek cseréjéhez szükséges nagy tömegeket lehetett szállítani, rendelkezésre állt a gép robotkarja és a szükséges egyéb eszközök, szerszámok. A Dragon esetében ezek a lehetőségek jóval korlátozottabbak, a szervizelés lehetőségei tehát az űrrepülőgépekhez képest jóval szerényebbek. A Starship esetében a teherbírással nem lenne gond, de ennek az űrhajónak előbb egyéb küldetéseken kellene bizonyítania. Figyelembe kell venni továbbá, hogy ha bármelyik módon megvalósulna a szervizküldetés, akkor a NASA-nak el kellene készítenie vagy készíttetnie a lecserélendő egységek helyére szánt új eszközöket, műszereket, ami további több száz millió dollár költséget jelentene. Erre viszont nem elég a NASA asztrofizikai költségvetése, amelyből nemcsak a futó küldetéseket kell fenntartani, hanem készíteni kell az újabb eszközöket, mindenek előtt a Nancy Grace Roman-űrtávcsövet. Ráadásul a HST projektigazgatója arra mutatott rá, hogy a HST kora ellenére jól működik. Semmi sem sürgeti tehát az esetleges szervizelést, nyugodtan meg lehet várni a tanulmány elkészültét, és utána lehet mérlegelni az abban megvizsgált opciókat.