Už patnáct let prolétá vesmírem patnáctimetrová umělá družice s velkým zrcadlem o průměru cca 2, 5 metru, Hubbleův vesmírný teleskop (HST).
Je nejen nejdražším vědeckým přístrojem, který kdy lidé vyrobili, ale stal se i zdrojem největších vědeckých rozpaků všech dob – neuvěřitelného omylu!
HST je společným projektem Amerického úřadu pro letectví a vesmír (NASA) a Evropské agentury pro kosmický výzkum (ESA). Jen samotné přípravné práce před startem dvanáctitunového kolosu stály 1,5 miliardy USD. Velmi přísné zkoušky jeho četných dílů, které se datují již od roku 1988, odhalily některé závady a po odstranění následovalo nové testování. Čtvrtý pozemní test systému se uskutečnil roku 1989. Počátkem následujícího roku satelit s teleskopem utajeně přepravil armádní letoun ze Sunnyvale v San Franciscu do Kennedyho vesmírného centra (naštěstí včas – 14 dnů poté zmíněné město zničilo zemětřesení.)
Neposlušný solární panel
Štafetu převzala posádka raketoplánu Discovery (mise STS – 331), který odstartoval 25. dubna 1990. Z jeho nákladového prostoru putoval HST do volného kosmu. Bohužel, po odpoutání od raketoplánu se neotevřel solární panel, který zajišťuje výrobu elektřiny. Dva astronauti se už chystali vystoupit do volného prostoru, aby kritickou situaci vyřešili a panel ručně opravili, ale ten se mezitím umoudřil. Jeden kabel však proťal cestu antény, čímž omezil rozsah jejích pohybů. Nakonec se přece jen vše vyřešilo a na oběžné dráze ve výšce 600 km zahájil HST činnost.
Výzkumný program řídí Vědecký ústav NASA pro kosmický teleskop – STSI (Space Telescope Science Institute) v Baltimoru. Astronomům světa nabízí možnost, aby se prostřednictvím HST podívali na vesmírný objekt, který je zajímá. Pořízené snímky HST posílá přes telekomunikační družici.
Přehlédnutí za půl miliardy dolarů
Vědci jásali bohužel jen do chvíle, než dostali první obrázky. Jejich ostrost se často ani trochu nelišila od kvality pozorování ze zemského povrchu. Byly desetkrát horší než se plánovalo!
Nastalo velké pátrání, kde se stala chyba. Všechno nasvědčovalo tomu, že za ni může výrobce – společnost Perkin Elmer Company. Nejdůležitější součást, parabolické zrcadlo (reflektor) její odborníci vybrousili do špatného tvaru!
Prapůvod omylu pochází asi z roku 1981, kdy experti sestavovali a testovali optiku teleskopu. Tehdy se malá kompenzační čočka, kterou při testech používali, vychýlila ze správného místa o 1,5 mm. To způsobilo osudovou chybu při vyhodnocování místa obrazu, který vznikal v otvoru na konci měřící sondy. Co na tom, že potom při vybrušování opravdového zrcadla inženýři pracovali s přesností větší než tisícina milimetru. Bohužel podle vadné předlohy!
Zklamaná NASA vypracovala počítačové kontrolní systémy pro zpracování a zlepšení obrazů získávaných teleskopem. Naštěstí výsledky byly dobré a tak se začaly vracet obrovské vynaložené náklady. K původní částce 1,5 miliardy dolarů na vývoj přibylo navíc ještě půl miliardy na odstranění omylů.
Ovšem ještě ani teď nebylo vše růžové jak v romantické telenovele. Zdroje elektrické energie totiž nepracovaly spolehlivě, a co bylo horší, teleskop se nedařilo zaostřit podle přání.
Teleskop dostal brýle
V prosinci 1993 se proto uskutečnila nejsložitější oprava v historii NASA. Týkala se optického systému. Astronauti vystoupili do volného kosmu a potom přišel ke slovu speciální jeřáb, který patnáctimetrový kolos vtáhl do raketoplánu. Tam následovala instalace dodatečné optiky – jakýchsi brýlí. Výměny se dočkala i části optického systému, některé elektroniky, dvou solárních panelů… „Operace skončila úspěšně!“, ohlásila 13.1. 1994 NASA. Další seřízení pak následovalo o tři léta později.
V roce 1999 na HST začaly, nejspíše vinou zkorodovaných vodičů, postupně vypovídat službu gyroskopy, které zajišťují, aby zařízení mířilo k pozorovanému objektu. Ze šesti nakonec fungovaly již pouze tři, tedy minimální možný počet a bohužel 13. 11. 1999 dosloužil další. HST tak už nemohl plnit pozorovací program, přešel do nouzového režimu.
Na pomoc odstartoval raketoplán Discovery, z jeho paluby pak francouzský astronaut Jean – Francois Clervoy pomocí speciálního robotického manipulátoru zachytil dvanáctitunový kolos. Nebylo to jistě nijak jednoduché, neboť obě kosmická tělesa se po oběžné dráze řítila rychlostí 30 000 kilometrů za hodinu!
Riziko se vyplatilo
Bilance desetiletí provozu HST byla úspěšná: Do roku 2000 obletěl Zemi 55 000krát a poslal 259 000 snímků asi 13 000 kosmických objektů. Pravda, do té doby stál čtyři miliardy USD. (To se rovná výdajům na dva bombardéry B-1 či polovině ceny letadlové lodi.) Roční náklady na provoz činí asi 200 milionů USD.
V únoru 2002 se k HST přiblížil raketoplán Columbia. Čtyři astronauti měli za úkol při pěti výstupech do vesmíru mj. vyměnit oba velké panely solárních článků a také řídící energetickou jednotku. Původně se totiž počítalo s tím, že HST se vždy po pěti letech pravidelně vrátí na Zemi, kde bude následovat důkladná údržba. Od toho se však upustilo, a tak musela přijít tato riskantní oprava. Však také Edward Weiler z NASA přiznal. „Hodně mě to děsí, ta představa, že vypneme něco, co zatím fungovalo a pak budeme jen doufat, že se to znovu rozběhne. Je to riziko, jaké jsme ještě nikdy nepodstoupili.“ Výměna se naštěstí podařila!
Bojuje se o záchranu HST
Servisní let raketoplánu plánovaný na rok 2006 NASA zrušila, především z bezpečnostních důvodů po tragédii raketoplánu Columbia. HST však bude nejspíše potřebovat další výměnu stabilizačních gyroskopů.
Životnost teleskopu byla oficiálně prodloužena do roku 2010. Uvažuje se, že by k němu přiletěla automatická sonda a navedla ho na bezpečnou sestupnou dráhu. Mohutný HST však asi neshoří v zemské atmosféře, takže při neřízeném pádu by jeho zbytky mohly způsobit neštěstí při dopadu do obydlených oblastí. Nyní se však zvažuje i varianta, že by automat dotáhl HST k mezinárodní stanici ISS, kde by ho astronauti bezpečně opravili. Po celém světě se šíří kampaň na podporu zachování HST v provozu. (Petice je na http://savethehubble.org/petition.jsp).
V roce 2011 má do dálav vesmírného bludiště odstartovat James Webb Space Telescope a odborníci se zapřísahají, že v jeho optice se nevyskytne sebemenší chybička – na rozdíl od původního HST.
Více se dozvíte:
Robert M. Younson, Vědecké omyly, bludy a podvrhy, Nakladatelství H+H, 2004
http://spaceflight.1.nasa.gov/realdata/singtings
http://www.letectvi.com/info/article.php?sid= 332
www.21stoleti.cz
Vesmírný Kolumbus nezahálí
Přes rozmanité dílčí problémy si astronomové i jiní vědci nemohou Hubbleův vesmírný teleskop (HST) vynachválit. Vesmírný Kolumbus si totiž může přičíst četné závažné objevy. S jeho pomocí se podařilo potvrdit existenci tzv. černých děr či zmapovat životní cyklus vzdálených sluncí. Zvěčnil vnější planety naší sluneční soustavy – od obyčejných prachových bouří na Marsu až po unikátní střet komet s obrovitým Jupiterem.
Zachycené světlo, které se vydalo na cestu před více než 13 miliardami let. Přitom podle nejnovějších odhadů vesmír vznikl asi před 13,7 mld. roků. HST zaslal snímky zachycující 10 000 galaxií. Steven Beckwith, ředitel Institutu vesmírných dalekohledů v americkém Baltimore upozornil: „Vůbec poprvé se nyní díváme zpátky na hvězdy, které se formují z temnot velkého třesku. Pozorujeme ty nejmladší hvězdy, které jsou jen co by kamenem dohodil od počátku vesmíru.“ Dodejme, že podle teorie velkého třesku vesmír vznikl ohromnou explozí, po které se ochladil a stal místem temnoty bez hvězd či galaxií. Ty se údajně začaly formovat až 300 milionů let poté.
První přímý pohled na osamělou neutronovou hvězdu
Její průměr nepřevyšuje 28 km, je velmi žhavá. Tím HST nabídl jedinečnou příležitost přesně určit její velikost a zpřesnit teorie o složení a struktuře těchto gravitačně zkolabovaných hvězd, které představují nejhustší známou formu hmoty. V naší galaxii může existovat až sto milionů neutronových hvězd.
Objev kyslíku a uhlíku v atmosféře planety Osiris, která obíhá kolem své hvězdy ve vzdálenosti 150 světelných let od Země. Osiris je od hvězdy vzdálena pouhých 6,9 milionu km a doba oběhu činí jen čtyři dny. V důsledku toho žár a erupce způsobují pozvolné odpařování celé planety. Přitom z atmosféry mizí desítky tisíc tun hmoty. Tak nakonec žár zničí ochranný štít atmosféry a celá planeta se odpaří.
