Je leest:

Hubble krijgt toch opknapbeurt

Hubble krijgt toch opknapbeurt

Auteur: | 1 november 2006

NASA stuurt nog één keer een space shuttle naar de Hubble-ruimtetelescoop. Zeven astronauten moeten de telescoop in mei 2008 een flinke opknapbeurt geven en nieuwe instrumenten installeren. Door de service-missie kan Hubble mee tot in 2013. Terwijl de Discovery-bemanning aan Hubble sleutelt, staat ruimteveer Atlantis klaar voor een reddingsoperatie.

Michael Griffin is om: ruimteveer Discovery mag een vlucht naar de Hubbletelescoop maken. De nieuwe directeur van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie heeft na een lange lobby van sterrenkundigen en andere Hubble-fans als NASA-astronauten besloten de haperende supertelescoop een laatste opknapbeurt te geven. De apparatuur lag al jaren klaar, maar leek door NASA’s aangescherpte veiligheidsbeleid na de Columbia-ramp nooit meer bij Hubble te komen. In mei 2008 installeren Altman en zijn team nieuwe, betere camera’s en repareren ze haperende apparatuur om de telescoop nog een paar jaar in de lucht te houden.

Artist’s concept van de Hubble-reparatiemissie door het Amerikaanse ruimteveer Discovery. De astronauten moeten de telescoop in vijf ruimtewandelingen weer in nieuwstaat brengen. Nieuwe instrumenten geven Hubble een nog scherpere blik op het verre heelal, terwijl nieuwe accu’s, gyroscopen (om de telescoop te richten) en warmteisolatie zorgen dat het apparaat tot 2013 blijft werken. bron: NASA / ESA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

State of the art

Aan een normale satelliet is niet meer te sleutelen na lancering, want technici in een omloopbaan brengen is een heidens en vooral duur karwei. Voor de Hubble ruimtetelescoop maakt NASA een uitzondering. Het werkpaard van de astronomie werd in 1990 gelanceerd en is er speciaal op gebouwd om regelmatig nieuwe state of the art instrumenten te krijgen. NASA’s ruimteveren brachten al vier keer nieuw materiaal naar de telescoop, waardoor die 16 jaar na lancering nog steeds tot de wereldtop van telescopen hoort.

Met de Hubble-satelliet hebben sterrenkundigen een telescoop buiten de aardse dampkring. Dat is ideaal voor nauwkeurige waarnemingen, want telescopen op aarde hebben altijd last van lichtbreking in de woelige atmosfeer. Die storing is ‘s nachts zichtbaar als de flikkering van sterren. De Hubble-camera’s brachten verre, botsende sterrenstelsels in beeld, onderzochten de versnelde uitdijing van het heelal door de mysterieuze donkere energie en bekeken de planeten in ons zonnestelsel met een ongekend scherpe blik. De Deep Field en Ultra Deep Field opnames, waarin de telescoop weken achtereen op het oog lege stukjes ruimte bekeek, brachten hordes verre sterrenstelsels aan het licht.

De nieuwe ACS-camera, geïnstalleerd tijdens de reparatiemissie in 2002, maakte deze afbeelding van ‘The mice’. Dat zijn twee botsende melkwegen die zo heten vanwege hun lange staarten, 160 miljoen jaar na hun eerste botsing. Uiteindelijk zullen ze met elkaar versmelten. bron: NASA / ACS Science team. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Columbia en de Hubble-telescoop

De Hubbletelescoop heeft een haat-liefde-verhouding met het ruimteveer Columbia. Die shuttle voerde in 2002 de vorige reparatiemissie aan de telescoop uit, maar verongelukte in februari 2003 nadat een stuk isolatieschuim tijdens de lancering een gat in de linkervleugel sloeg. Columbia verging tijdens de terugkeer in de dampkring met alle hens. Na de ramp legde NASA het shuttleprogramma stil en nam drie jaar de tijd om een herhaling te voorkomen.

Door de nieuwe veiligheidsmaatregelen zijn beschadigingen tijdens de lancering bijna uitgesloten. Astronauten inspecteren het kwetsbare hitteschild onder hun ruimteveren nu ook met robotarmen en hebben reparatiemateriaal bij zich om kleine beschadigingen te herstellen.

Bij onherstelbare beschadigingen aan hun ruimteschip kunnen NASA-astronauten normaal gesproken toevlucht zoeken in het internationale ruimtestation ISS, maar omdat ISS en Hubble compleet andere omloopbanen draaien, is het ruimtestation tijdens een Hubble-missie onbereikbaar. Dat was voor de vorige NASA-directeur Sean O’Keefe aanleiding om toekomstige reparatiemissies te schrappen. O’Keefe’s opvolger Griffin heeft meer vertrouwen in de nieuwe veiligheidsmaatregelen en staat de bemande reparatiemissie na jaren wikken en wegen wel toe. Een onbemande reparatiemissie waarbij een nog te ontwerpen robot de telescoop zou bezoeken werd eerder als te duur en te gevaarlijk voor de telescoop afgeschreven.

De Ultra Deep Field-opname, gemaakt tussen 3 september 2003 en 16 januari 2004, laat honderden sterrenstelsels zien in het verre heelal. Het stukje hemel waar die stelsels staan is met het blote oog compleet zwart – de stelsels staan zo ver van de aarde dat alleen de gevoelige ACS-camera van de Hubble-telescoop ze met een wekenlange opname (opgehakt in 800 waarnemingen) aan het licht kon brengen. bron: NASA / ACS Science team. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Drie van de astronauten die in 2002 aan Hubble werkten maken zich nu op om de satelliet weer te bezoeken. Veteranen als de commandant Scott Altman en bemanningsleden John Grunsfeld en Mike Massimino krijgen tijdens de vlucht in 2008 gezelschap van piloot Greg Johnson, robotarmspecialist Megan McArthur en ruimtewandelaars Andrew Feustel en Mike Good.

Mocht Discovery onverwacht averij oplopen die een veilige landing onmogelijk maakt, dan kan Altman’s team geen onderdak zoeken in het ruimtestation ISS. Hubble’s omloopbaan en die van het ISS liggen te ver uit elkaar om met hun brandstofreserve te overbruggen. Discovery heeft genoeg lucht, eten en drinken aan boord om het een paar dagen uit te zingen; NASA moet in die krappe periode een tweede ruimteveer lanceren om de gestrande bemanning op te halen.

Misschien wel de beroemdste opname van de Hubble-telescoop: stervorming in de lichtjaren grote gaswolken Pillars of Creation in de Adelaarnevel. bron: NASA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Verouderd

Het mag zuur zijn dat Hubble in 2013 definitief het loodje legt, maar zonder reparatiemissie zou de Hubble-telescoop er al lang daarvoor mee ophouden. Het apparaat gebruikt zes gyroscopen (vliegwielen) om zichzelf te draaien in de ruimte en nauwkeurig op een stukje hemel te mikken. Vier van de zes vliegwielen zijn sinds de laatste reparatiemissie in 2002 uitgevallen en de twee overgebleven wielen vormen het absolute minimum om de telescoop te kunnen richten.

Bovenop het gyroscoopprobleem heeft Hubble ook last van uitgeputte accu’s en is de warmteisolatie aan vervanging toe. Tussen 25 en 30 juni 2006 viel de hoofdcamera ACS ( Advanced Camera for Surveys) uit door elektronicaproblemen. Door de reservecircuits in te schakelen werd de camera weer ingeschakeld, om tussen 23 september en 6 oktober wéér uit te vallen.

De Hubbletelescoop zweeft weg van ruimteveer Columbia na de vorige reparatiemissie in 2002. bron: NASA. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Nieuwe apparatuur

In vijf ruimtewandelingen voorziet de zevenkoppige Discoverybemanning Hubble van de Cosmic Origins Spectrograph (COS) en de Wide Field Camera 3 (WFC3). Daarnaast installeren ze nieuwe accu’s en warmteisolatie en repareren ze de haperende spectrograaf STIS die sterlicht uiteenrafelt in zijn verschillende kleuren. Ook moet Discovery de Hubble-telescoop naar een hogere baan stuwen. Minieme wrijving met het kleine beetje atmosfeer op Hubble’s omloophoogte heeft de satelliet in de loop der jaren afgeremd zodat hij steeds lager om de aarde is gaan draaien.

De laatste klus van de reparatiemissie bereidt Hubble voor op zijn einde in 2013: Altman en zijn team installeren grepen op de telescoop waar over vijf jaar een onbemande robot aan vast kan klampen. Aan het eind van zijn levensduur wordt Hubble in een gecontroleerde duik de oceaan in gestuurd: vlammend einde voor een revolutionaire telescoop.

Meer over de Hubble-telescoop

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 november 2006

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.