Hubble: alt du trenger å vite om baneteleskopet

Hubble-teleskopet i bane
Dette er referansebane-teleskopet, og det feirer 30-årsjubileum i 2020. Hubble-romteleskopet er et ekstraordinært vitenskapelig eventyr, en utrolig suksess og en historie full av vendinger.
Hubble Telescope, også kalt HST (Hubble Space Telescope) er en reell nøkkel til vår forståelse av universet, og dette fra vårt solsystem til den fjerneste galaksen som noensinne er oppdaget, 13,37 milliarder lysår unna. . Tallene som gjelder ham, gjør deg raskt svimmel. Mer enn 15 000 sitater i vitenskapelige artikler, 30 års tjeneste, 120 GB bilder som sendes til bakken hver dag og seks skytteloppdrag … Hubble er det gigantiske observasjonsspranget i bane.
Astronauter reparerer Hubble-teleskopet

Et øye i rommet

Hubble er et imponerende orbitalteleskop 13,2 meter langt og 4,2 m bredt (paneler utplassert), bestående av en optisk del med et hovedspeil på 2,4 m i diameter, som har blitt bearbeidet med presisjon på bare 10 nanometer! Bak denne optiske delen er de vitenskapelige instrumentene til oppdraget: dens fire sensorer tilpasset forskjellige astronomiske domener (Hubble "ser" i frekvensdomener som er større enn det menneskelige øye i infrarød og opp til ultrafiolett), så vel som dens "Stjernepekeren" som lar den holde seg låst på et mål. Til slutt er det også utstyret som gjør det mulig å stabilisere seg, datamaskinen og hva som skal overføres. Fram til 1999 ble de duplisert i Hubble selv på … magnetbånd!
Dette meget store 11-tonns-teleskopet, som så dagens lys takket være et bidrag fra det unge europeiske byrået (ESA) på slutten av 1970-tallet, ble tatt i bane 24. april 1990 i det store lasterommet på den amerikanske romfergen Discovery. Den gikk i tjeneste en måned senere.
Messier-82-galaksen sett av Hubble

Det utrolige problemet

I virkeligheten ser Hubble … uskarpt. Til tross for den utrolige presisjonen som ble brukt i produksjonen, må noen mannlige bakkemannskaper møte fakta noen uker etter igangsetting: det er et stort problem. Umulig å gjøre en korrekt oversikt over viktige lyskilder, tilstedeværelse av gjenstander på bildene … En større etterforskning begynner. Katastrofe: speilet konstruert av Perkin-Elmer til store utgifter er forvrengt.
Det viste seg at et kalibreringsinstrument som ble brukt til å bearbeide speilet led av en feil. Under de første testene på bakken hadde det også blitt vist unøyaktige resultater, men da instrumentet, bygget spesielt for prosjektet, ble ansett å være det mest nøyaktige i verden, er det målingen av testene som ble ansett som falske. . I 1992 nølte ikke media med å snakke om Hubble som en virkelig fiasko. Et stort antall fotografier av universet er tatt, og ikke alle blir savnet, men de som involverer fjerne lyskilder er uskarpe. Klandre det med 22 mikrometer feil!
Verre: Hubble-speilet kan ikke endres, det er hoveddelen. Noen bilder antyder at teleskopet returneres via skyttelbussen, eller til og med å lage en kopi. Men forskerne vil holde ut, hjulpet av ingeniørteamene. Kan vi ikke fikse speilet? Feilen på måleinstrumentene må derfor rettes opp! Dette er det som ble oppnådd i 1993, under det første tjenesteoppdraget for Hubble. Hovedsensoren erstattes av en som inkluderer deformasjonen, mens et instrument, kalt COSTAR, bruker to sekundære speil for å fjerne feilen for andre Hubble-instrumenter.
Det morsomme er å høre og lese at Hubble har blitt reparert, når det er omvendt: alle instrumentene er justert for å ta hensyn til feilen og avbryte den.
Jupiter og månen Ganymedes sett av Hubble

Noen få funn

Hubble Telescope er et utrolig fleksibelt instrument å bruke. På 30 år har det blitt brukt til mange forskjellige studier. I vårt solsystem var han for eksempel i stand til å observere noen få asteroider nær Jorden, men også alle planetene bortsett fra Merkur, skyene til Jupiter (spesielt innvirkningen med kometen Shoemaker-Levi 9), dens måner, geysirer Enceladus rundt Saturn, stormene på Uranus og Neptun. Han var i stand til å oppdage fire av de fem månene til Pluto og Arrokoth, det fjerneste objektet som noen gang har blitt fløyet av en sonde. Hubble er involvert i oppdagelsen av de fleste av dvergplanetene i Kuiperbeltet, og "jakter" regelmessig den potensielle Planet 9.
Men Hubble er også de ekstraordinære bildene av nabostjerner, gassskyer, supernovaer, stjernebarnehager og galakser, takket være bildene vi kaller "Hubble deep field". Hubble, dette er data som har vært avgjørende for å estimere universets alder, utvidelse, virkningen av supermassive sorte hull, massen og størrelsen på Melkeveien eller effekten av gravitasjonslinser. Og så, selvfølgelig, er dette bilder hvis slående skjønnhet har inspirert generasjon etter generasjon av unge og gamle, forskere og enkle observatører.
Hvert lyspunkt i dette bildet er en galakse!

Reparasjonens slutt

Hvis Hubble fortsatt er aktiv i dag, skylder det det fem ekstraordinære oppdrag og evnene til de amerikanske skyttelbussene. Disse oppdragene i 1993, 1997, 1999, 2002 og 2009 reddet Hubble ikke bare ved å tilpasse seg speilfeilen, men ved å erstatte og forbedre nesten alle instrumentene slik at den kunne holde seg i forkant av tidlige astrofysiske funn. av 21 ^st århundre. Det siste STS-125-oppdraget, som normalt ikke burde ha funnet sted etter Columbia-katastrofen (skyttelbussene kunne bare gå til ISS), gjorde det mulig å gi maksimalt potensial til det aldrende teleskopet, spesielt ved å erstatte det seks gyroskopiske hjul som gjør det mulig å orientere seg veldig presist (for å spare potensialet, brukes bare to om gangen).
Bakken mannskap, ti år etter den siste reparasjonen, holder noen ganger pusten: til tross for de ekstraordinære resultatene og dens nylige bidrag til astronomi (Hubble for eksempel observerte den interplanetære kometen 2i / Borisov), vil teleskopet en dag bryte sammen . Eller vil ikke lenger kunne orientere seg. Uten skyttelbuss og passende robotmidler er Hubble dømt. Lagene håper da å fortsette å skåne det, å ta i bruk sin "etterfølger" James Webb-teleskopet (JWST) i 2021.