Hubble Space Telescope

24. apríla 1990, teda presne pred dvadsiatimi rokmi, bol na obežnú dráhu vypustený Hubblov vesmírny ďalekohľad.

Hubble Space Telescope. Foto: NASA

O myšlienke vyniesť na obežnú dráhu ďalekohľad písal jeden z prvých teoretikov kozmonautiky (a učiteľ Wernhera von Brauna) Hermann Oberth už v dvadsiatych rokoch 20. storočia. V roku 1946 publikoval mladý astrofyzik Lyman Spitzer článok „Výhody mimozemského observatória pre astronómiu“, v ktorom uvažoval o rôznych ďalekohľadoch na obežnej dráhe, pričom tvrdil, že „takéto prístroje spôsobia revolúciu v astronomickej technike a otvoria astronómom nové obzory. Umožnia odhaliť nové javy a pravdepodobne nás prinútia zásadne zmeniť naše predstavy o priestore a čase“ – predovšetkým preto, že ďalekohľad umiestnený na obežnej dráhe by mal rádovo väčšiu rozlišovaciu schopnosť než jeho rovnako veľký kolega na Zemi (zemská atmosféra totiž časť svetla zachytáva a svojím chvením obraz v ďalekohľade rozostruje). Nie všetkých kolegov ale svojím nadšením presvedčil. Jeden z nich mu vraj povedal: „Si ešte mladý, takže sa ešte dožiješ toho, že budeš musieť svoje názory odvolať.“ Kritici z radov astronómov argumentovali predovšetkým obavou, že družicu nie je možné stabilizovať tak presne, aby sa obraz nechvel a nerozmazával.

Hubblov vesmírny ďalekohľad práve opúšťa palubu raketoplánu Discovery. Foto: NASA

V roku 1962 si Spitzerovu myšlienku vesmírneho ďalekohľadu osvojilo vedenie NASA a od roku 1965 fungovala pod jeho vedením pracovná skupina, ktorá pre NASA vypracúvala štúdiu vesmírneho ďalekohľadu pod názvom LST (Large Space Telescope). Začiatkom 70-tych rokov sa ale situácia zmenila – Mesiac bol dobytý, záujem o kozmonautiku poklesol, Kongres začal peniaze pre NASA škrtať a vesmírny ďalekohľad z rozpočtu vypadol. Spitzer sa ale nevzdal, oslovil mnohých známych astronómov i fyzikov a neúnavným lobovaním u kongresmanov dosiahol, že Kongres schválil financovanie ďalekohľadu aspoň nižšou čiastkou a pod podmienkou, že sa na ňom budú podieľať aj zahraniční partneri. NASA teda zahájila jednania s Európskou organizáciou pre výskum vesmíru (ESRO; neskôr z nej vznikla dnešná ESA – European Space Agency) a aby Kongres príliš nedráždila, škrtla z názvu slovo Large (k tomu jedna perlička – mnohí ľudia v NASA i v Kongrese si vraj skratku LST vysvetľovali ako Lyman Spitzer Telescope – na čo Spitzer reagoval, že jemu osobne na názve nezáleží, nech sa ďalekohľad volá trebárs aj Veľké Orbitálne Zariadenie – Great Orbital Device, skrátene GOD).

Špirálová hmlovina NGC 7293. Fotografia dostala názov „Božie oko“. Foto: NASA

Po viacerých peripetiách a technických zmenách (z ktorých najväčšou bolo zmenšenie priemeru hlavného zrkadla teleskopu z troch metrov na 2,4 m) bol projekt ďalekohľadu v roku 1977 schválený a NASA zadala jeho vývoj a výrobu. Tento proces sa tiež neobišiel bez problémov, ale to je nad rámec tohto článku, takže poďme rovno do roku 1986, kedy bol ďalekohľad (ktorý medzičasom dostal nové meno Hubble Space Telescope) hotový a čakal na október, kedy ho raketoplán vynesie do vesmíru. Vo februári 1986 však havaroval raketoplán Challenger a všetko bolo inak. Štarty raketoplánov boli takmer na rok zastavené a po ich obnovení dostali prednosť iné úlohy. Takže „Hubble“ čakal ďaľšie štyri roky…

Krabia hmlovina na fotografii HST. Foto: NASA

Astronómovia sa konečne dočkali 24. apríla 1990 – toho dňa raketoplán Discovery vyštartoval z Floridy s Hubblovým ďalekohľadom na palube a deň nato ho úspešne umiestnil na obežnej dráhe, cca 615 km nad povrchom Zeme. O tri dni sa (po niekoľkých neúspešných pokusoch) podarilo diaľkovým povelom z pozemského riadiaceho strediska otvoriť poklop tubusu ďalekohľadu a natešení astronómovia začali svoje pozorovania. Ich radosť ale netrvala dlho – namiesto oslavy úspechu bol na svete slušný „prúser“.

Vesmírny motýľ – planetárna hmlovina NGC 6302. Foto: NASA

Najprv sa ukázalo, že pri každom prelete ďalekohľadu z dennej strany zemegule na nočnú sa kvôli teplotným zmenám deformujú jeho pružné panely a ich priehyb rozkmitá celý ďalekohľad. To ale bolo riešiteľné – úpravou riadiaceho programu palubného počítača. Vedľajším účinkom však bolo, že stabilizačné gyroskopy začali pracovať omnoho viac, než bolo plánované, čím sa výrazne skrátila ich životnosť. Horšie však bolo druhé zistenie – obraz nebol ani zďaleka tak ostrý, ako astronómovia očakávali, vlastne nebol o nič lepší než z ďalekohľadu na povrchu Zeme. Najprv technici preverovali, či to nie je spôsobené problémami so stabilizáciou, ale potom sa ukázalo, že je to omnoho horšie – primárne zrkadlo, „srdce“ ďalekohľadu, je vybrúsené zle.

„Sľubovali nám, že keby bol povrch Ameriky vybrúsený tak, ako povrch zrkadla, bola by najvyššia hora vysoká asi jeden palec. Ale namiesto Ameriky vybrúsili Áziu!“ – povzdychol si jeden z astronómov. Tragikomicky pôsobí fakt, že USAF (americké armádne letectvo) ponúklo NASA otestovanie zrkadla teleskopu vo svojom laboratóriu, kde sa preverujú optické systémy fotoprieskumných družíc – test sa ale nekonal, lebo príslušní pracovníci výrobcu a NASA nemali na prácu v tajnom laboratóriu potrebné preverenie.

Zatiaľčo NASA spustila vyšetrovanie, ako k tomu mohlo dôjsť a kto je za to zodpovedný (nakoniec konštatovala, že nie je voči komu vyvodiť zodpovednosť, lebo firma Perkin-Elmer, ktorá zrkadlo brúsila, medzičasom zanikla), vedci začali hľadať riešenie, ako vadu napraviť. Zakrátko prišli na spôsob, ako matematicky rozmazanie potlačiť, to však malo aký-taký zmysel len u osamelých hviezd, takže tadiaľ tá správna cesta neviedla. Napokon jeden z technikov tímu HST, Jim Crocker, vymyslel to správne hardvérové riešenie – sústavu parabolických zrkadielok, ktoré obraz zaostrovali; fungovali teda vlastne ako „obyčajné“ okuliare.

Jupiter a jeho mesiac Ganymedes na fotografii HST. Foto: NASA

V decembri 1993 sa vydal raketoplán k HST znovu (tentokrát Endeavour) a „nasadil Hubblovi okuliare“ (okrem toho kozmonauti počas šesťdňovej opravy vymenili aj tri gyroskopy, ktoré medzičasom prestali pracovať, panely slnečných batérií a časť palubného počítača). Na výsledky s napätím čakali snáď všetci astronómovia a už tridsaťpäť minút potom, čo kozmonauti ďalekohľad z raketoplánu znovu vypustili, riadiace stredisko oživilo kameru – a výsledky ukázali, že korekčné „okuliare“ fungujú bezvadne (aj keď teda treba povedať, že amerických daňových poplatníkov to stálo pekných pár miliónov dolárov).

Prvá servisná misia – kozmonauti zakladajú Hubblovi „okuliare“. Foto: NASA

Porovnanie kvality fotografií bez korekčných „okuliarov“ a s nimi. Foto: NASA

Odvtedy HST získal množstvo úchvatných záberov z vesmíru, stal sa zrejme najproduktívnejším prístrojom NASA a ako Spitzer správne predpokladal, spôsobil revolúciu v astronómii. Jeho pozorovania napríklad umožnili pomerne presné meranie vzdialeností premenných hviezd, čo prispelo k presnejšiemu výpočtu rýchlosti rozpínania vesmíru; na základe jeho pozorovaní vzdialených supernov astronómovia s prekvapením zistili, že rozpínanie vesmíru sa nespomaľuje, ale zrýchľuje; jeho snímky dokázali, že v jadrách galaxií sa bežne vyskytujú čierne diery; prvýkrát sme vďaka nemu mohli vidieť galaxie, vzdialené miliardy svetelných rokov, ale aj najvzdialenejšiu planétu našej slnečnej sústavy – Pluto (aj keď teda dnes už degradovanú na „trpaslíčiu planétu“). Dejiny astronómie sa dnes bežne delia na dve epochy – „pred Hubblom“ a „po Hubblovi“. Doktor Lyman Spitzer zomrel v roku 1997 a toho, že by musel svoje názory odvolať, sa nedožil.

Vďaka ďaľším trom servisným letom raketoplánov (v rokoch 1999, 2002 a 2009) HST napriek svojmu veku funguje dodnes. Galériu plnú krásnych obrázkov nájdete tu.

Červený nadobor Monocerotis a odrazy jeho svetla v mrakoch medzihviezneho prachu. Foto: NASA

Zdroje:
Karel Pacner, Antonín Vítek: Půlstoletí kosmonautiky. Epocha, Praha 2008
Giles Sparrow: Vesmírné výpravy. Knižní klub, Praha 2008
časopis Letectví a kosmonautika
http://sk.wikipedia.org/…ekoh%C4%BEad
http://www.lib.cas.cz/…0/INDEX1.HTM

««« Předchozí text: Odpoledne v parku Následující text: Sorry, já zdrhám... »»»

lojzo | 24.4.2010 So 23:25 | Písně kosmické | trvalý odkaz | tisk