Hubble retten: Wie ein Weltraumteleskop vor 10 Jahren fast nie repariert wurde (Video)


Eine wichtige Reparatur des Hubble-Weltraumteleskops vor 10 Jahren in dieser Woche hilft uns immer noch, die Geschichte des Universums aufzudecken. Wie in einem neuen Video der NASA beschrieben, fand der Start der Space-Shuttle-Mission STS-125 zum berühmten Observatorium im Jahr 2009 jedoch fast nie statt.

Das Space Shuttle Atlantis, erklärt das Video, schickte zwei neue Instrumente in die Umlaufbahn für Hubble und Werkzeuge, um zwei weitere Instrumente am Teleskop zu reparieren. Das Upgrade ermöglichte Hubble, die jüngsten Sterne und Galaxien besser zu beobachten und zu lernen, wie sich Galaxien bildeten. Zusätzlich zu der erfolgreichen Reparatur erhielt die NASA einen PR-Schub, als der Astronaut Mike Massimino die erster Tweet aus dem All.

Ein Blick auf das Hubble-Weltraumteleskop durch das Fenster des Shuttles Atlantis, das 2009 Astronauten auf eine Reparaturmission brachte.

(Bild: © NASA)

Noch vor sechs Jahren wurde diese Mission abgesagt. Die NASA überprüfte alle ihre Missionspläne nach dem Das Space Shuttle Columbia löste sich beim Wiedereintritt auf Am 1. Februar 2003 wurden alle sieben Astronauten an Bord getötet. Die Agentur hatte nach vier erfolgreichen Astronautenbesuchen eine endgültige Reparaturmission für Hubble geplant – aber der NASA-Administrator Sean O'Keefe entschied, dass es zu riskant sei, um fortzufahren. NASA-Beamte überlegten, stattdessen Roboter zu schicken, um die Reparaturen durchzuführen eine Erklärung von der Agentur.

Verbunden: Die besten Hubble-Weltraumteleskopbilder aller Zeiten!

Roboter oder Menschen?

Hubble, das 1990 ins Leben gerufen wurde, benötigte jedoch schnell Hilfe, um die Beobachtungen fortzusetzen. Drei der sechs Gyroskope (mit denen das Teleskop genau auf Weltraumziele gerichtet wird) funktionierten nicht mehr. Ein Spektrograph scheiterte 2004 komplett. Hubble war laut Aussage einmal einen Monat lang nicht in der Lage, irgendwelche wissenschaftlichen Untersuchungen durchzuführen.

Die NASA arbeitete fleißig an den Plänen, Roboter nach Hubble zu schicken, unter der Leitung von Frank Cepollina, der zu dieser Zeit stellvertretender Direktor für das Satellite Servicing Capabilities Project der NASA war. Inmitten öffentlicher Protest und wissenschaftliche BesorgnisDie NASA änderte jedoch ihre Meinung am 31. Oktober 2006, als der neue Administrator Michael Griffin (nachdem er die Situation sorgfältig mit hochrangigen Beamten der Agentur durchgesehen hatte) sagte, dass eine Space-Shuttle-Mission durchgeführt werden könnte. Die NASA hat mehrere zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen, um das Risiko für die STS-125-Besatzung zu verringern, einschließlich der Bereitstellung eines Ersatz-Space-Shuttles und einer startbereiten Besatzung, falls die umlaufenden Astronauten ein Problem hatten.

Cepollinas Team arbeitete weiterhin an Reparaturverfahren, diesmal für Astronauten. Während ihrer Arbeit fiel auch ein zweites Instrument aus – die Advanced Camera for Surveys. Frühere Missionen haben Astronauten angewiesen, ausgefallene Ausrüstung zu ersetzen, aber die Technologie hat sich seit den 1990er Jahren stark weiterentwickelt. Die Gruppe gelangte zu dem Schluss, dass die Entwicklung der Tools so weit fortgeschritten war, dass Astronauten dieses teure Instrument (im Wert von Hunderten von Millionen Dollar) nur schwer reparieren konnten, anstatt es zu ersetzen.

Der Start war für Oktober 2008 geplant, bis ein weiterer Hubble-Fehler diese Pläne durcheinander brachte. Bei der Science Instrument Control- und Data Handling-Einheit des Teleskops ist eine Anomalie aufgetreten. Dies war ein ernstes Problem, da dieses Gerät für die Formatierung der von Hubble erfassten wissenschaftlichen Daten und für die Verwaltung der wissenschaftlichen Instrumente verantwortlich ist.

Die NASA verzögerte den Start und fand ein Ersatzgerät in einem Simulator im Goddard Space Flight Center. Das Testen für den Flug dauerte sechs Monate. Sobald die Ingenieure wussten, dass die Einheit sicher in den Weltraum gebracht werden kann, hatte STS-125 einen neuen Starttermin. Die Astronauten sind am 11. Mai 2009 mit dem Space Shuttle Atlantis sicher gestartet.

Schrauben abisolieren

Die Reparatur war nicht einfach. In einem kürzlichen Zitat in der NASA-Erklärung erinnerte sich Massimino an einen Moment, als er Handlaufschrauben auf der Instrumententafel des Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) herausnahm. STIS brauchte ein neues Netzteil und Massimino hatte es bereit. Während jedoch drei Schrauben ohne Probleme herauskamen, entfernte sich die vierte unter seinem Bohrer.

"Ich habe gesehen, was ich getan habe und mein Herz ist gesunken", sagte Massimino. "Ich habe schnell den Abzug gemacht … wenn sich diese Schraube nicht löst, der Handlauf sich nicht löst und dann 111 Schrauben sich nicht vom Panel lösen. Das bedeutet, dass das Netzteil nicht herauskommt; a Neues kommt nicht wieder rein und STIS wird nicht wieder lebendig. Wir werden nie herausfinden, ob es Leben im Universum gibt und jeder wird mir die Schuld geben. "

Die NASA-Bodenkontrolle und die umlaufenden Astronauten haben 4 Stunden lang Fehler an der klebrigen Schraube behoben, einschließlich der Verwendung verschiedener Bohrer zum Lösen. Wenn nichts funktionierte, wies die NASA Massimino an, den Griff abzureißen – und dabei darauf zu achten, dass keine der gezackten Kanten seinen Anzug durchbohrt. Massimino zog vorsichtig am Griff, und zu jedermanns Erleichterung kam es ohne weiteres heraus.

Die historische Reparatur bedeutet, dass das Teleskop auch nach unglaublichen 29 Jahren im Weltraum noch immer stark ist. (Im Oktober 2018 hatte Hubble ein großes Problem mit dem Gyroskop. aber es nahm Betrieb wieder auf; das teleskop auch hatte Kameraausfälle im Jahr 2019.) Es sind viele Erfolge Dazu gehört, zu zeigen, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Machen Sie Aufklärungsschüsse für die New Horizons Mission vor dem Raumschiff 1. Januar 2019, Vorbeiflug des entfernten Objekts MU69 mit dem Spitznamen Ultima Thule; und Bereiche mit dunkler Materie untersuchen – eine mysteriöse Substanz, die den größten Teil der Masse des Universums ausmacht, deren Zusammensetzung jedoch noch nicht festgelegt ist.

"Wir haben immer noch vollständige Redundanz in allen kritischen Systemen des Raumfahrzeugs", sagte Larry Dunham, Hubbles Chef-Systemingenieur bei der NASA Goddard, in der Erklärung. "Es ist einfach unglaublich, dass wir heute noch gehen."

Folgen Sie Elizabeth Howell auf Twitter @howellspace. Folge uns auf Twitter @Spacedotcom und weiter Facebook.