Hubble: tutto quello che c'è da sapere sul telescopio orbitale

Il telescopio Hubble in orbita
Questo è il telescopio orbitale di riferimento e celebrerà il suo 30 ° anniversario nel 2020. Il telescopio spaziale Hubble è una straordinaria avventura scientifica, un incredibile successo e una storia piena di colpi di scena.
Il telescopio Hubble, chiamato anche HST (Hubble Space Telescope) è una vera chiave per la nostra comprensione dell'Universo, e questo dal nostro Sistema Solare alla galassia più lontana mai scoperta, a 13,37 miliardi di anni luce di distanza. . Le cifre che lo riguardano fanno subito venire le vertigini. Più di 15.000 citazioni in articoli scientifici, 30 anni di servizio, 120 GB di immagini trasmesse al suolo ogni giorno e sei missioni shuttle … Hubble è il passo da gigante dell'osservazione in orbita.
Gli astronauti riparano il telescopio Hubble

Un occhio nello spazio

Hubble è un impressionante telescopio orbitale lungo 13,2 metri e largo 4,2 m (pannelli dispiegati), costituito da una parte ottica con uno specchio principale di 2,4 m di diametro, che è stato lavorato con precisione di soli 10 nanometri! Dietro questa parte ottica ci sono gli strumenti scientifici della missione: i suoi quattro sensori adattati a diversi domini astronomici (Hubble "vede" in domini di frequenza più grandi dell'occhio umano nell'infrarosso e fino all'ultravioletto), così come il suo "Puntatore a stella" che gli consente di rimanere bloccato su un bersaglio. Infine c'è anche l'attrezzatura che gli permette di stabilizzarsi, il computer di bordo e cosa trasmettere i suoi dati. Fino al 1999, erano duplicati all'interno dello stesso Hubble su … nastri magnetici!
Questo grandissimo telescopio da 11 tonnellate, che ha visto la luce grazie al contributo della giovane agenzia europea (ESA) alla fine degli anni '70, è stato portato in orbita il 24 aprile 1990, nella grande stiva di lo space shuttle americano Discovery. È entrato in servizio un mese dopo.
La galassia Messier-82 vista da Hubble

L'incredibile problema

In realtà, Hubble vede … sfocato. Nonostante l'incredibile precisione utilizzata nella sua fabbricazione, a poche settimane dalla messa in servizio, le squadre di terra devono affrontare i fatti: c'è un grosso problema. Impossibile fare il punto correttamente delle sorgenti luminose importanti, presenza di artefatti sulle immagini… Inizia una grande indagine. Catastrofe: lo specchio costruito con grande spesa da Perkin-Elmer è stravolto.
Si è scoperto che uno strumento di calibrazione utilizzato per lavorare lo specchio presentava un errore. Durante i primi test a terra erano stati mostrati anche risultati imprecisi ma poiché lo strumento, costruito appositamente per il progetto, era considerato il più preciso al mondo, è stata la misurazione delle prove ad essere considerata falsa. . Nel 1992, i media non hanno esitato a parlare di Hubble come di un vero fiasco. È stato scattato un gran numero di fotografie dell'Universo e non tutte sono mancate, ma quelle che coinvolgono sorgenti luminose lontane sono sfocate. Dai la colpa a 22 micrometri di errore!
Peggio: lo specchio Hubble non può essere cambiato, è la parte principale. Alcuni scatti suggeriscono un ritorno del telescopio tramite la navetta, o addirittura la realizzazione di una replica. Ma i ricercatori persevereranno, aiutati dai team di ingegneri. Non possiamo aggiustare lo specchio? Pertanto l'errore sugli strumenti di misura deve essere corretto! Questo è ciò che è stato ottenuto nel 1993, durante la prima missione di servizio per Hubble. Il sensore principale viene sostituito da uno che include la deformazione, mentre uno strumento, chiamato COSTAR, utilizza due specchi secondari per rimuovere il guasto per altri strumenti Hubble.
La cosa divertente è sentire e leggere che Hubble è stato riparato, quando è il contrario: tutti gli strumenti sono stati fuori uso per tenere conto dell'errore e cancellarlo.
Giove e la sua luna Ganimede visti da Hubble

Alcune piccole scoperte

Il telescopio Hubble è uno strumento incredibilmente flessibile da usare. In 30 anni è stato utilizzato per tanti studi diversi. Nel nostro Sistema Solare, ad esempio, ha potuto osservare alcuni asteroidi vicini alla Terra, ma anche tutti i pianeti tranne Mercurio, le nuvole di Giove (in particolare l'impatto con la cometa Shoemaker-Levi 9), le sue lune, i geyser Encelado intorno a Saturno, le tempeste su Urano e Nettuno. È stato in grado di scoprire quattro delle cinque lune di Plutone e Arrokoth, l'oggetto più distante mai pilotato da una sonda. Hubble è coinvolto nella scoperta della maggior parte dei pianeti nani nella fascia di Kuiper e regolarmente “caccia” il potenziale Pianeta 9.
Ma Hubble è anche le straordinarie immagini di stelle vicine, nuvole di gas, supernove, vivai stellari e galassie, grazie alle immagini che chiamiamo "campo profondo di Hubble". Hubble, questi sono dati essenziali per stimare l'età dell'Universo, la sua espansione, l'azione dei buchi neri supermassicci, la massa e le dimensioni della Via Lattea o gli effetti delle lenti gravitazionali. E poi, naturalmente, queste sono immagini la cui straordinaria bellezza ha ispirato generazioni e generazioni di giovani e meno giovani, scienziati e semplici osservatori.
Ogni punto luminoso in questa immagine è una galassia!

Fine delle riparazioni

Se Hubble è ancora attivo oggi, lo deve a cinque missioni straordinarie e alle capacità delle navette americane. Queste missioni nel 1993, 1997, 1999, 2002 e 2009 hanno salvato Hubble non solo adattandosi al suo errore speculare, ma sostituendo e migliorando quasi tutti i suoi strumenti in modo che potesse rimanere in prima linea nelle prime scoperte astrofisiche. del 21 ^° secolo. L'ultima missione STS-125, che normalmente non avrebbe dovuto svolgersi dopo il disastro della Columbia (le navette potevano arrivare solo alla ISS), ha permesso di dare il massimo potenziale al vecchio telescopio, in particolare sostituendone sei ruote giroscopiche che gli permettono di orientarsi in modo molto preciso (per salvarne le potenzialità ne vengono utilizzate solo due alla volta).
Gli equipaggi di terra, a dieci anni dall'ultima riparazione, a volte trattengono il fiato: nonostante i suoi risultati straordinari e i suoi recenti contributi all'astronomia (Hubble ad esempio ha osservato la cometa interplanetaria 2i / Borisov), un giorno il telescopio si guasterà . O non sarà più in grado di orientarsi. Senza navette e mezzi robotici appropriati, Hubble è condannato. I team sperano per allora di continuare a risparmiarlo, per mettere in servizio il suo "successore", il telescopio James Webb (JWST) nel 2021.