O Telescópio Espacial Hubble é uma obra -prima de engenharia e engenhosidade humana. O Hubble é comparável em tamanho e peso a um grande ônibus escolar, mas suas contribuições para a ciência e a astronomia podem preencher bibliotecas.
Não apenas é Hubble Uma das fontes premium da Terra para imagens absolutamente incríveis e fora do mundo, é também uma prova da curiosidade e determinação humana. O telescópio está em operação há mais de 30 anos, passou por um whole de cinco missões de manutenção e entregou quase 250 terabytes de dados em contribuições para nossa compreensão de o universo.
Os cientistas começaram a trabalhar em idéias para um grande telescópio espacial em órbita até o ultimate da década de 1960, mas levaria quase uma década de foyer e refino de planos antes que o financiamento para o projeto fosse aprovado pelo Congresso dos EUA. Foi quase mais meia década depois disso antes que o telescópio recebesse seu nome oficial – depois de um famoso astrônomo americano Edwin Hubble. Então, devido à perda de Desafiador Em janeiro de 1986 e a pausa que se seguiu do programa de ônibus espaciais, Hubble esperaria mais cinco anos antes de chegar à órbita.
Implantação
STS-31: 24-29 de abril de 1990
Tripulação do STS-31:
Loren J. ShriverComandante
Charles F. Boldenpiloto
Steven A. Hawleyespecialista em missão
Bruce McCandlessespecialista em missão
Kathryn D. Sullivanespecialista em missão
O Hubble foi construído com vários instrumentos a bordo, incluindo a câmera planetária de campo amplo (WFPC), o Goddard Excessive Decision Spectrograph (GHRS), a câmera de objeto fraca (FOC), o espectrógrafo de objetos fracos (FOS) e o fotômetro de alta velocidade (HSP).
Hubble foi lançado em 24 de abril de 1990, armazenado dentro do compartimento de carga de Descoberta do ônibus espacial. O STS-31 foi o 10º lançamento da Discovery e foi a 35ª missão de ônibus espacial em geral.
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Um dia depois de chegar à órbita (25 de abril), a equipe do STS-31 implantou Hubble e depois passou a maior parte da duração de sua missão colocando o telescópio em operação. A descoberta voltou à Terra em 29 de abril, deixando Hubble em uma órbita 380 milhas (612 quilômetros) em altitude, onde poderia começar a ter falhado na humanidade com os segredos do universo.
Pelo menos, é isso que deveria acontecer. Mas as primeiras imagens voltaram à Terra do Hubble – o telescópio espacial de US $ 1,5 bilhão da NASA que levou três décadas para alcançar o espaço – estavam embaçadas.
Em junho de 1990, a NASA anunciou a descoberta de uma aberração esférica no espelho principal do Hubble devido a um erro de 2 mícrons na curvatura do espelho primário do telescópio-cerca de 1/50 a largura de um cabelo humano. Embora pequeno, o defeito tornou o telescópio principalmente inútil para os astrônomos. Felizmente, o Hubble foi projetado para ser reparado, e as melhores mentes da NASA levaram à tarefa.
Missão 1 de serviço 1
STS-61: 2-13 de dezembro de 1993
O espaço de ônibus espacial da NASA foi lançado em 2 de dezembro de 1993 na missão STS-61. O objetivo period consertar o telescópio espacial debilitado para que finalmente pudesse começar a ver em linha reta.
Tripulação do STS-61:
Richard Coveycomandante da missão
Kenneth Bowersoxpiloto
Kathryn Thorntonespecialista em missão
F. História Musgraveespecialista em missão
Claude Nicollierespecialista em missão
Os engenheiros da Hubble projetaram o telescópio especificamente para serem atualizados. Seu corpo grande apresenta corrimãos para os astronautas realizarem manutenção e componentes modulares para facilitar as atualizações com a evolução da tecnologia. Isso permitiu à NASA projetar e planejar as correções para trazer o Hubble de volta à operação após seu início desastroso.
Os astronautas do STS-61 a bordo de Endeavor durante a primeira missão de serviço do Hubble (SM1) passaram mais de 35 horas em um whole de cinco Spacewalksou evas (atividade extravagante) ao longo de tantos dias para concluir suas atualizações planejadas. Eles instalaram a unidade de substituição axial (Costar) do Telescópio Espacial da Optics Corretive no lugar do HSP – semelhante ao Hubble, recebendo um novo par de óculos para colocar sua visão embaçada em foco. O WFPC foi substituído pelo WFPC2, que veio com óptica corretiva interna, e as matrizes solares e giroscópios da Hubble foram atualizadas para melhorar a capacidade de rastreamento do telescópio.
A missão SM1 restaurou o Hubble ao standing operacional e, como resultado, produziu uma das imagens mais emblemáticas do telescópio.
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Missão 2 de serviço 2
STS-82: 11-21 de fevereiro de 1997
O Discovery levantou a missão STS-82 do Launch Complicated-39A, no Kennedy Area Middle da NASA, na Flórida, em 11 de fevereiro de 1997. Durante o voo de 10 dias, cinco evas foram realizados para concluir as atualizações feitas no Hubble.
Tripulação do STS-82:
Kenneth Bowersoxcomandante da missão
Scott Horowitzpiloto
Joseph Tannerespecialista em missão
Steven Hawleyespecialista em missão
Gregory Harbaughespecialista em missão
Mark Leeespecialista em missão
Steven Smithespecialista em missão
A segunda missão de manutenção da Hubble, SM2, period menos reparadora e mais focada no que os engenheiros pretendiam quando projetaram o telescópio para serem úteis: atualizações e melhorar o desempenho.
O Discovery foi lançado no STS-82 em fevereiro de 1997, com dois novos instrumentos para o Hubble. O espectrógrafo de imagem do Telescópio Espacial (STIs) e a câmera infravermelha próxima e o espectrômetro com vários objetos (NICMOs) substituíram os GHRs e Fos do Hubble. A troca expandiu a visão do telescópio para comprimentos de onda do infravermelho próximo. A missão também foi bem -sucedida na negociação de alguns dos gravadores de dados degradados da Hubble, bem como algum outro {hardware} secundário.
Missão de Serviço 3A
STS-103: 19-27 de dezembro de 1999
A terceira missão do Discovery para Hubble foi inesperada. Em novembro de 1999, o quarto de seis giroscópios usado para manter a orientação do telescópio falhou, enviando o Hubble para um “modo de segurança” protetor. Gyros anteriores também falharam, mas para continuar efetivamente coletando dados científicos, pelo menos três precisavam estar em ordem de funcionamento.
Tripulação do STS-103:
Curtis Browncomandante da missão
Scott Kellypiloto
Jean-Francois ClerVoyespecialista em missão
Michael Foaleespecialista em missão
John Grunsfeldespecialista em missão
Steven Smithespecialista em missão
Claude Nicollierespecialista em missão
O que foi originalmente agendado em junho de 2000 como Missão 3 de Serviço (SM3) foi dividida em duas missões: uma missão SM3A de emergência foi criada para a Discovery de ônibus espaciais e o STS-102 foi adicionado ao manifesto de lançamento para dezembro de 1999.
Muitas das caminhadas espaciais da missão excederam oito horas, tornando -as algumas das evas mais longas da história do ônibus espacial. Durante essas passagens estendidas que navegam nos corrimãos da Hubble, os astronautas da NASA Steven Smith e John Grunsfeld substituíram todos os seis giroscópios dentro do sensor de taxa do telescópio (RSUs) e instalou um novo transmissor e gravador de dados.
Durante um EVA diferente, os astronautas da NASA Michael Foale e Claude Nicollier substituíram o principal computador da Hubble, aumentando sua velocidade de processamento em quase 20 vezes. Eles também atualizaram os sensores finos de orientação do Hubble.
Missão de Serviço 3b
STS-109: 1-12 de março de 2002
A divisão do SM3 em SM3A e SM3B empurrou a manutenção agendada para junho de 2000 de volta a março de 2002. O ônibus espacial Columbia lançou o STS-109 em 1º de março, com o objetivo principal de entregar e instalar a câmera avançada para pesquisas (ACS).
Tripulação do STS-109:
Scott Altmancomandante da missão
Duane Careypiloto
John Grunsfeldcomandante da carga útil e especialista em missão
Nancy Currieespecialista em missão
Richard Linnehanespecialista em missão
James Newmanespecialista em missão
Michael Massiminoespecialista em missão
O ACS do Hubble substituiu o FOC de envelhecimento, acrescentando 10 vezes o poder de imagem em comparação com o de seu antecessor. Os astronautas no SM3B também foram encarregados de substituir as matrizes solares da Hubble, que foram usadas por anos de radiação e detritos.
Embora menores, as novas matrizes solares da Hubble forneceram entre 20% e 30% mais energia. Eles também substituíram a Unidade de Controle de Energia (PCU) da Hubble e adicionaram um novo sistema de refrigeração para aumentar a vida útil do NICMOS.
Missão de Serviço 4
STS-125: 11-24 de maio de 2009
O STS-125 foi a última missão do Hubble. Com o ônibus espacial pronto para se aposentar dois anos depois, o SM4 da Hubble teve como objetivo atualizar o telescópio espacial com as tecnologias para ajudá -lo a durar no século XXI.
Tripulação do STS-125:
Scott Altmancomandante da missão
Gregory Johnsonpiloto
Michael Goodespecialista em missão
Megan McArthurespecialista em missão
Andrew Feustelespecialista em missão
Michael Massiminoespecialista em missão
John Grunsfeldespecialista em missão
Area Shuttle Atlantis Lançado em 11 de maio de 2009, carregando dois novos instrumentos para o Telescópio Espacial: o espectrógrafo Cosmic Origins (COS) e a ampla câmera de campo 3 (WFC3).
Quando os astronautas substituíram o FOC durante o SM3B, o instrumento de costar que serviu como óculos de Hubble se tornou redundante. O COS substituiu o Costar durante o SM4 e se tornou um complemento para as DSTs. Onde a detecção de espectro ultravioleta de Cos cai, as DSTs podem captar em comprimentos de onda ultravioleta através da luz óptica e do infravermelho próximo. Os astronautas também conseguiram reparar as DSTs, que eram inoperáveis desde agosto de 2004, quando uma falha de sua fonte de alimentação o enviou para o “modo de segurança”.
Algumas das imagens mais emblemáticas do Hubble, incluindo o Hubble Extremely Deep Disciplineé atribuído ao ACS. Em 2007, no entanto, também sofreu uma falha elétrica. Os remédios para DSTs e ACs foram semelhantes entre si nas tarefas que os astronautas necessários para executar para concluir seus reparos, mas eram muito diferentes de como e onde os engenheiros esperavam que os astronautas realizassem manutenção no Hubble.
Os astronautas da NASA – incluindo John Grunsfeld, que já haviam participado de três missões de manutenção do Hubble – treinadas por dois anos para desenvolver as ferramentas, estratégias e técnicas necessárias para reparar com sucesso o telescópio espacial pela última vez.
Hubble hoje
Na mais de uma década e meia desde a última vez em que os astronautas visitaram o Hubble, o telescópio continuou a fornecer vistas incríveis do cosmos, mas sua operação não ficou sem seus soluços. À medida que o Hubble envelheceu, os gerentes de missão da NASA apertaram suas restrições operacionais, derivando estratégias para o observatório continuar funcionando, apesar de várias questões.
À medida que os novos giroscópios instalados durante missões de manutenção envelheciam e falharam, os técnicos construíram margens mais profundas nos parâmetros dos componentes. Hoje, o telescópio tem dois giroscópios em funcionamento e foi transferido para um modo um-gigno para preservar o outro como backup. Isso apresenta limitações a algumas das ciências e observações que o Hubble pode fazer, mas permitiu que o famoso escopo continuasse investigando os mistérios do universo.
A NASA espera que os novos parâmetros operacionais estendam a vida de Hubble até a década de 2030. No entanto, esse provavelmente será o fim da estrada para o telescópio espacial, instrumentos em funcionamento ou não. Sem um impulso à sua altitude de uma espaçonave visitante, Hubble mergulhará em uma órbita inferior e inferior e, eventualmente, queimará em Atmosfera da Terra em meados dos anos 2030.
