Hubble: allt du behöver veta om orbitalteleskopet

Hubble-teleskopet i omloppsbana
Detta är referensbana-teleskopet och det firar sitt 30-årsjubileum 2020. Hubble-rymdteleskopet är ett extraordinärt vetenskapligt äventyr, en otrolig framgång och en berättelse full av vändningar.
Hubble-teleskopet, även kallat HST (Hubble Space Telescope) är en riktig nyckel till vår förståelse av universum, och detta från vårt solsystem till den mest avlägsna galax som någonsin upptäckts, 13,37 miljarder ljusår bort. . Siffrorna som berör honom gör dig snabbt yr. Över 15 000 citat i vetenskapliga artiklar, 30 års tjänst, 120 GB bilder som sänds till marken varje dag och sex skytteluppdrag … Hubble är det jättehoppet i omloppsobservation.
Astronauter reparerar Hubble-teleskopet

Ett öga i rymden

Hubble är ett imponerande orbitalteleskop 13,2 meter långt och 4,2 m brett (paneler utplacerade), bestående av en optisk del med en huvudspegel på 2,4 m i diameter, som har bearbetats med precision på bara 10 nanometer! Bakom denna optiska del finns de vetenskapliga instrumenten för uppdraget: dess fyra sensorer anpassade till olika astronomiska domäner (Hubble "ser" i frekvensdomäner som är större än det mänskliga ögat i infraröd och upp till ultraviolett), liksom dess "Stjärnpekare" som gör att den kan förbli låst på ett mål. Slutligen finns det också utrustningen som gör att den kan stabiliseras, den inbyggda datorn och vad som ska överföra dess data. Fram till 1999 duplicerades de inom Hubble själv på … magnetband!
Detta mycket stora 11-ton teleskop, som såg dagens ljus tack vare ett bidrag från den unga europeiska byrån (ESA) i slutet av 1970-talet, togs i omlopp den 24 april 1990 i det stora lastrummet på den amerikanska rymdfärjan Discovery. Den togs i bruk en månad senare.
Messier-82-galaxen sett av Hubble

Det otroliga problemet

I verkligheten ser Hubble … suddiga. Trots den otroliga precision som används vid tillverkningen, några veckor efter idrifttagningen, måste markbesättningarna möta fakta: det finns ett stort problem. Omöjligt att göra en översikt över viktiga ljuskällor, förekomst av artefakter på bilderna … En större utredning börjar. Katastrof: spegeln konstruerad av Perkin-Elmer till stora kostnader är förvrängd.
Det visade sig att ett kalibreringsinstrument som används för att bearbeta spegeln led av ett fel. Under de första testerna på marken hade också felaktiga resultat visats, men eftersom instrumentet, byggt specifikt för projektet, ansågs vara det mest exakta i världen, är det mätningen av testerna som ansågs vara falska. . 1992 tvekade inte media att tala om Hubble som ett verkligt fiasko. Ett stort antal fotografier av universum har tagits, och inte alla missas, men de som involverar avlägsna ljuskällor är suddiga. Skyll det på 22 mikrometer fel!
Värre: Hubble-spegeln kan inte ändras, det är huvuddelen. Vissa bilder föreslår att teleskopet returneras via skytteln eller till och med att göra en replika. Men forskarna kommer att hålla ut, hjälpt av ingenjörsteam. Kan vi inte fixa spegeln? Felet på mätinstrumenten måste därför åtgärdas! Detta var vad som uppnåddes 1993, under det första tjänsteuppdraget för Hubble. Den primära sensorn ersätts av en som innehåller deformationen, medan ett instrument, som kallas COSTAR, använder två sekundära speglar för att ta bort defekten för andra Hubble-instrument.
Det roliga är att höra och läsa att Hubble har reparerats, när det är tvärtom: alla instrument har varit i ordning för att ta hänsyn till felet och avbryta det.
Jupiter och dess måne Ganymedes sett av Hubble

Några små upptäckter

Hubble Telescope är ett otroligt flexibelt instrument att använda. På 30 år har det använts i så många olika studier. I vårt solsystem kunde han till exempel observera några asteroider nära jorden, men också alla planeter utom Mercury, molnen från Jupiter (särskilt inverkan på kometen Shoemaker-Levi 9), dess månar, gejsrar Enceladus runt Saturnus, stormarna på Uranus och Neptunus. Han kunde upptäcka fyra av fem månar av Pluto och Arrokoth, det mest avlägsna föremålet som någonsin flugits av en sond. Hubble deltar i upptäckten av de flesta dvärgplaneterna i Kuiperbältet och "jagar" regelbundet den potentiella planeten 9.
Men Hubble är också de extraordinära bilderna av närliggande stjärnor, gasmoln, supernovor, stjärnkammare och galaxer, tack vare bilderna vi kallar ”Hubble deep field”. Hubble, det här är data som har varit väsentliga för att uppskatta universums ålder, dess expansion, effekten av supermassiva svarta hål, massan och storleken på Vintergatan eller effekterna av gravitationslinser. Och så är det naturligtvis bilder vars slående skönhet har inspirerat generation efter generation av unga och gamla, forskare och enkla observatörer.
Varje ljuspunkt i bilden är en galax!

Reparationens slut

Om Hubble fortfarande är aktiv idag är den skyldig det till fem extraordinära uppdrag och kapaciteten hos de amerikanska pendlarna. Dessa uppdrag 1993, 1997, 1999, 2002 och 2009 räddade Hubble inte bara genom att anpassa sig till dess spegelfel utan genom att ersätta och förbättra nästan alla dess instrument så att den kunde ligga i spetsen för tidiga astrofysiska upptäckter. av 21 ^st century. Det senaste STS-125-uppdraget, som normalt inte borde ha ägt rum efter Columbia-katastrofen (pendlarna kunde bara gå till ISS), gjorde det möjligt att ge maximal potential till det åldrande teleskopet, särskilt genom att byta ut det sex gyroskopiska hjul som gör att den kan orientera sig mycket exakt (för att spara sin potential används bara två åt gången).
Markbesättningarna, tio år efter den sista reparationen, håller ibland andan: trots dess extraordinära resultat och dess senaste bidrag till astronomi (Hubble till exempel observerade den interplanetära kometen 2i / Borisov) kommer teleskopet en dag att bryta ner . Eller kommer inte längre att kunna orientera sig. Utan transport och lämpliga robotmedel är Hubble dömd. Lagen hoppas då att fortsätta att skona det, att ta i bruk sin "efterträdare" James Webb-teleskopet (JWST) 2021.