Hubble Space Telescope to arcydzieła inżynierii i ludzkiej pomysłowości. Hubble jest porównywalny pod względem wielkości i wagi z dużym autobusem szkolnym, ale jego wkład w naukę i astronomię mogą wypełnić biblioteki.
Nie tylko jest Hubble Jedno ze źródeł premium na Ziemi dla absolutnie niesamowitych, poza tym światem, jest również świadectwem ludzkiej ciekawości i determinacji. Teleskop działa od ponad 30 lat, przeszedł w sumie pięć misji serwisowych i dostarczył prawie 250 terabajtów danych w naszym rozumieniu Wszechświat.
Naukowcy zaczęli pracować nad pomysłami na duży teleskop kosmiczny na orbicie do końca lat 60. XX wieku, ale przed finansowaniem projektu zajęłoby to prawie dekadę lobbingu i rafinacji planów. Minęło prawie pół dekady później, zanim teleskop otrzymał oficjalną nazwę – po słynnym amerykańskim astronomie Edwin Hubble. Następnie, z powodu utraty Challenger W styczniu 1986 r. I następującej przerwy programu promu kosmicznego Hubble czekał kolejne pięć lat przed osiągnięciem orbity.
Zastosowanie
STS-31: 24-29 kwietnia 1990
Załoga STS-31:
Loren J. Shriverdowódca
Charles F. Boldenpilot
Steven A. HawleySpecjalista ds. Misji
Bruce McCandlessSpecjalista ds. Misji
Kathryn D. SullivananSpecjalista ds. Misji
Hubble został zbudowany z wieloma instrumentami na pokładzie, w tym z szerokim pola kamery planetarnej (WFPC), spektrografem Goddard High Resolution (GHRS), aparatem słabego obiektu (FOC), słabego obiektu spektrografu (FOS) i fotokometru o dużej prędkości (HSP).
Hubble wystrzeliwał 24 kwietnia 1990 r Odkrycie promu kosmicznego. STS-31 był 10. premierą Discovery i ogólnie była to 35. misja promu kosmicznego.
Powiązany: Kupa kosmiczna NASA: pierwszy statek kosmiczny wielokrotnego użytku
Pewnego dnia po osiągnięciu orbity (25 kwietnia) załoga STS-31 rozmieściła Hubble’a, a następnie spędziła większość czasu trwania swojej misji, przeprowadzając teleskop. Discovery powróciło na Ziemię 29 kwietnia, pozostawiając Hubble’a na orbicie 380 mil (612 kilometrów) na wysokości, gdzie może zacząć odświeżanie ludzkości z tajemnicami wszechświata.
Przynajmniej tak miało się wydarzyć. Ale pierwsze obrazy rozeszły się na ziemię z Hubble’a – teleskop kosmiczny NASA o wartości 1,5 miliarda dolarów, który zajęła trzy dekady, aby osiągnąć przestrzeń – były rozmyte.
W czerwcu 1990 r. NASA ogłosiła odkrycie sferycznej aberracji w pierwotnym lustrze Hubble’a z powodu 2-mikronowego błędu w krzywizniowym lustrze teleskopu-około 1/50 szerokości ludzkich włosów. Choć niewielka wada sprawiła, że teleskop w większości bezużyteczny dla astronomów. Na szczęście Hubble został zaprojektowany tak, aby był użyteczny, a najlepsze umysły NASA podjęły się do tego zadania.
Obsługa misji 1
STS-61: 2-13 grudnia 1993
Przedsiębiorstwo kosmiczne NASA rozpoczęło się 2 grudnia 1993 r. W misji STS-61. Celem było naprawienie wyniszczonego teleskopu kosmicznego, aby mógł w końcu zacząć widzieć prosto.
Załoga STS-61:
Richard Coveydowódca misji
Kenneth Bowersoxpilot
Kathryn ThorntonSpecjalista ds. Misji
F. Story MusgraveSpecjalista ds. Misji
Claude NicollierSpecjalista ds. Misji
Inżynierowie Hubble zaprojektowali teleskop specjalnie do aktualizacji. Jego duży nadwozia ma poręcze dla astronautów do wykonywania komponentów konserwacyjnych i modułowych w celu ułatwienia modernizacji ewolucji technologii. To pozwoliło NASA zaprojektować i planować poprawki w celu przywrócenia Hubble’a po katastrofalnym starcie.
Astronauci STS-61 na pokładzie Endeavour podczas pierwszej misji serwisowej Hubble’a (SM1) spędzili ponad 35 godzin w ciągu pięciu kosmicznelub EVA (aktywność pozazrównoważona) w ciągu tyle dni, aby ukończyć planowane ulepszenia. Zainstalowali jednostkę wymiany teleskopu przestrzennego optyki korekcyjnej (Costar) zamiast HSP – podobnie jak Hubble, zdobywając nową parę okularów, aby skupić się na niewyraźnej wizji. WFPC został zastąpiony WFPC2, który został wyposażony w wewnętrzną optykę korekcyjną, a macierze słoneczne i żyroskopy Hubble’a zostały zaktualizowane, aby poprawić zdolność śledzenia teleskopu.
Misja SM1 przywróciła Hubble’a do statusu operacyjnego, w wyniku czego stworzyła jeden z najbardziej kultowych obrazów teleskopu.
Powiązany: 30 lat temu astronauci uratowali Hubble Space Telescope
Misja serwisowa 2
STS-82: 11-21 lutego 1997
Discovery uniosło się na misji STS-82 z Launch Complex-39A, w Kennedy Space Center NASA na Florydzie, 11 lutego 1997 r. Podczas 10-dniowego lotu wykonano pięć EVA, aby ukończyć ulepszenia dokonane do Hubble’a.
Załoga STS-82:
Kenneth Bowersoxdowódca misji
Scott Horowitzpilot
Joseph TannerSpecjalista ds. Misji
Steven HawleySpecjalista ds. Misji
Gregory HarbaughSpecjalista ds. Misji
Mark LeeSpecjalista ds. Misji
Steven SmithSpecjalista ds. Misji
Druga misja serwisowa Hubble’a, SM2, była mniej reparatywna i bardziej skoncentrowała się na tym, co inżynierowie zamierzali, gdy zaprojektowali teleskop, aby był użyteczny: ulepszenia i zwiększenie wydajności.
Discovery wprowadzono na STS-82 w lutym 1997 r., Z dwoma nowymi instrumentami dla Hubble’a. Spektrograf obrazowania teleskopu kosmicznego (STI) oraz kamera w bliskiej podczerwieni oraz spektrometr wieloobiektowy (NICMOS) zastąpiły GHR i FOS Hubble’a. Wymiana rozszerzyła wizję teleskopu na długości fali bliskiej podczerwieni. Misja była również skuteczna w handlu niektórymi zdegradowanymi rejestratorem danych Hubble’a, a także niektórych innych, drugorzędnych sprzętu.
Misja serwisowa 3A
STS-103: 19-27 grudnia 1999
Trzecia misja Discovery do Hubble była nieoczekiwana. W listopadzie 1999 r. Czwarty z sześciu gyros, który utrzymywał orientację teleskopu, nie powiodła się, wysyłając Hubble’a do ochronnego „trybu awaryjnego”. Poprzednie gyros również się nie udało, ale aby nadal skutecznie zbierać dane naukowe, co najmniej trzy musiały być w zakresie pracy.
Załoga STS-103:
Curtis Browndowódca misji
Scott Kellypilot
Jean-Francois ClervoySpecjalista ds. Misji
Michael FoaleSpecjalista ds. Misji
John GrunsfeldSpecjalista ds. Misji
Steven SmithSpecjalista ds. Misji
Claude NicollierSpecjalista ds. Misji
To, co pierwotnie zaplanowano w czerwcu 2000 r. Jako obsługę Misji 3 (SM3), zostało podzielone na dwie misje: utworzono misję SM3A w celu odkrycia promu kosmicznego, a STS-102 został dodany do premiery z grudnia 1999 r.
Wiele kosmitów misji przekroczyło osiem godzin, co czyni je jednymi z najdłuższych EVA w historii promu. Podczas tych rozszerzonych przebiegów poruszających się w poręczach Hubble’a, astronauci NASA Steven Smith i John Grunsfeld zastąpili wszystkie sześć żyroskopów w Unites Szynterze Szybkości teleskopu (RSU) i zainstalowali nowy nadajnik i rejestrator danych.
Podczas innej EVA astronauci NASA Michael Foale i Claude Nicollier zastąpili główny komputer Hubble’a, zwiększając jego prędkość przetwarzania o prawie 20 razy. Zaktualizowali także drobne czujniki Hubble’a.
Obsługa misji 3B
STS-109: 1-12 marca 2002
Rozdzielenie SM3 na SM3A i SM3B popchnęło konserwację zaplanowaną na czerwca 2000 r. W marcu 2002 r. Space Shuttle Columbia wprowadziła STS-109 1 marca, z głównym celem dostarczania i instalowania zaawansowanej kamery dla badań (ACS).
Załoga STS-109:
Scott Altmandowódca misji
Duane Careypilot
John Grunsfelddowódca i specjalista ds. Misji
Nancy CurrieSpecjalista ds. Misji
Richard LinnehanSpecjalista ds. Misji
James NewmanSpecjalista ds. Misji
Michael MassiminoSpecjalista ds. Misji
AC Hubble zastąpiły starzenie się FOC, dodając 10 -krotność mocy obrazowania w porównaniu do jego poprzednika. Astronauci na SM3B mieli również za zadanie zastąpić tablice słoneczne Hubble’a, które noszono przez lata promieniowanie i gruz.
Choć mniejsze, nowe układy słoneczne Hubble’a zapewniały od 20% do 30% większej mocy. Zastąpili także jednostkę sterującą Hubble’a (PCU) i dodali nowy system chłodzenia, aby zwiększyć żywotność NICMO.
Misja serwisowa 4
STS-125: 11-24 maja 2009
STS-125 był ostatnią misją Hubble’a. Po wycofaniu się promu kosmicznego na emeryturę, SM4 Hubble’a miał na celu ulepszenie teleskopu kosmicznego o technologie, które pomogą mu przetrwać w XXI wieku.
Załoga STS-125:
Scott Altmandowódca misji
Gregory Johnsonpilot
Michael GoodSpecjalista ds. Misji
Megan McArthurSpecjalista ds. Misji
Andrew FeustelSpecjalista ds. Misji
Michael MassiminoSpecjalista ds. Misji
John GrunsfeldSpecjalista ds. Misji
Atlantis kosmiczny Uruchomiono 11 maja 2009 r., Nosząc dwa nowe instrumenty dla teleskopu kosmicznego: Spectrograph Cosmic Origins (COS) i szerokiej kamery pola 3 (WFC3).
Kiedy astronauci zastąpili FOC podczas SM3B, instrument Costar, który służył jako okulary Hubble’a, stał się zbędny. CO zastąpił Costar podczas SM4 i stał się uzupełnieniem chorób przenoszonych drogą płciową. Tam, gdzie spada wykrywanie widma ultrafioletowego COS, STI mogą podnieść długości fal ultrafioletowych przez światło optyczne do podczerwieni. Astronautom udało się również naprawić choroby przenoszone drogą płciową, które były nieoperacyjne od sierpnia 2004 r., Kiedy to awaria zasilania wysłała go do „trybu awaryjnego”.
Niektóre z najbardziej kultowych obrazów Hubble’a, w tym Hubble Ultra Deep Fieldjest przypisywany ACS. Jednak w 2007 r. Poszukiwało to również awarie elektryczne. Zadłużenia dotyczące chorób przenoszonych drogą płciową i AC były podobne do siebie w zadaniach astronautów musieli wykonać swoje naprawy, ale oba bardzo różniły się od tego, jak i gdzie inżynierowie spodziewali się, że astronauci będą wykonywać konserwację Hubble.
Astronauci NASA – w tym John Grunsfeld, który uczestniczył już w trzech misjach serwisowych Hubble’a – przez dwa lata przeszkolony w celu opracowania narzędzi, strategii i technik, których potrzebowaliby po raz ostatni naprawić teleskop kosmiczny.
Hubble dzisiaj
Przez ponad półtora dekady od czasu, gdy astronauci ostatnio odwiedzili Hubble, teleskop nadal zapewnia niesamowite widoki na kosmos, ale jego działanie nie było bez czkawek. W miarę starzenia się Hubble menedżerowie misji NASA zaostrzyli swoje ograniczenia operacyjne, uzyskując strategie obserwatorium, aby kontynuować funkcjonowanie pomimo kilku problemów.
Gdy nowe gyros instalowane podczas serwisowania misji starzejące się i niepowodzenia, technicy zbudowali głębsze marginesy w parametrach komponentów. Dzisiaj teleskop ma dwa funkcjonujące żyrowe i zostały przeniesione do trybu jednej gyro, aby zachować drugą jako kopię zapasową. Przedstawia to ograniczenia niektórych nauki i obserwacji, które Hubble może poczynić, ale pozwolił słynnego zakresu kontynuować badanie tajemnic wszechświata.
NASA ma nadzieję, że nowe parametry operacyjne przedłuży życie Hubble’a na lata 30. XX wieku. Jednak prawdopodobnie będzie to koniec drogi dla teleskopu kosmicznego, funkcjonujących instrumentów lub nie. Bez zwiększenia na wysokości z odwiedzającego statku kosmicznego, Hubble zanurzy się na niższej i dolnej orbicie i ostatecznie spali Atmosfera Ziemi W połowie lat 30. XX wieku.
