Hubble celebra il 15° anniversario della missione 4

Sharing is caring!

Quindici anni fa, le mani dell’uomo toccarono per l’ultima volta il telescopio spaziale Hubble della NASA.

Mentre gli astronauti completavano i compiti sul telescopio durante la sua missione di manutenzione finale nel maggio 2009, sapevano di aver concluso con successo una delle serie di passeggiate spaziali più impegnative e ambiziose mai condotte. Ma in quel momento non potevano sapere quale impatto avevano veramente avuto.

I had high hopes that Hubble would last at least five years more, and maybe even a little more to overlap with Webb. Here we are at 15 years and Hubble is going strong. The science from Hubble has been phenomenal.
John Grunsfeld
Astronauta NASA

“Avevo grandi speranze che Hubble durasse almeno altri cinque anni, e forse anche un po’ di più per sovrapporsi a Webb”, ha detto l’astronauta ed ex amministratore associato del Science Mission Directorate della NASA John Grunsfeld, che ha partecipato a tre missioni di manutenzione di Hubble ed è stato capo specialista della missione su SM4. “Eccoci a 15 anni e Hubble sta andando forte. La scienza di Hubble è stata fenomenale”.

Oggi, a più di tre decenni dal suo lancio nel 1990, Hubble continua a inviare immagini straordinarie sulla Terra e a condurre ricerche scientifiche all’avanguardia. Gran parte del merito degli ultimi 15 anni appartiene alla Servicing Mission 4 (SM4), la quinta missione per riparare e aggiornare il telescopio.

Una missione epocale

Lanciata l’11 maggio 2009 e durata 12 giorni, la Missione di Manutenzione 4 è stata diversa da tutte quelle precedenti, con una posta in gioco più alta di quanto non fosse stata dalla prima missione per riparare la visione difettosa del telescopio. Sarebbe stata l’ultima missione dello Space Shuttle su Hubble, con il ritiro dello shuttle annunciato nel 2004. Oltre all’installazione di due nuovi strumenti e alla sostituzione e all’aggiornamento dei componenti chiave, gli astronauti avrebbero effettuato riparazioni mai previste al momento della progettazione del telescopio.

Per Megan McArthur, astronauta di SM4 e operatore principale del braccio robotico dello shuttle durante la missione, l’importanza della missione è stata evidente prima ancora che iniziasse, quando l’equipaggio ha partecipato a un evento con le persone che hanno lavorato su e con Hubble. Aspettandosi un incontro informale per dare il via all’inizio del loro addestramento con Hubble, sono entrati in un auditorium pieno di gente, che ha riservato agli astronauti una selvaggia standing ovation.

“Non avevamo ancora fatto nulla se non presentarci”, ha ricordato. “E ho guardato uno dei miei compagni di squadra ed entrambi abbiamo pianto in quel momento perché è stato un modo così potente di ricordarmi quanto fosse importante e quanto fosse significativo per questa enorme comunità di ingegneri e scienziati di tutto il mondo che usano quel telescopio. per svelare i misteri dell’universo.”

…è stato un potente promemoria di quanto ciò fosse importante e di quanto fosse significativo per questa enorme comunità di ingegneri e scienziati di tutto il mondo che usano quel telescopio per svelare i misteri dell’universo.
Megan McArthur
Astronauta NASA

Mentre l’equipaggio di sette astronauti si dirigeva verso Hubble sulla navetta spaziale Atlantis, una seconda navetta, Endeavour, attendeva sulla rampa di lancio nel caso fosse necessario un salvataggio. Dopo la perdita dello Space Shuttle Columbia nel 2003, la missione di manutenzione 4 fu cancellata per motivi di sicurezza. Il sostegno pubblico alla missione aumentò e due anni dopo fu ripristinata e programmata per il 2008, per poi essere ritardata di un altro anno dopo che il critico Science Instrument Command e il Data Handler del telescopio subirono un guasto. Con il tempo aggiuntivo, gli ingegneri furono in grado di aggiungere un sostituto alla missione. Al momento del lancio dell’SM4, anche due strumenti – l’Advanced Camera for Surveys (ACS) e lo Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) – avevano subito guasti.

Hubble è stato progettato e costruito per la manutenzione nello spazio, con componenti modulari plug-and-play che potrebbero essere facilmente sostituiti. Gli astronauti lo avevano visitato quattro volte prima di SM4. (La missione di manutenzione 3 è stata divisa in due missioni (3A e 3B) per ottenere rapidamente riparazioni urgenti su Hubble.) Ma durante SM4, per la prima volta, gli astronauti sono entrati in due strumenti per eseguire un intervento chirurgico in orbita. Utilizzando strumenti appositamente progettati per l’attività, hanno aperto l’ACS e lo STIS, sostituito i componenti, reindirizzato l’alimentazione e ripristinato le funzionalità complete degli strumenti.

Le riparazioni sono state così efficaci che i due strumenti hanno impiegato più del doppio del tempo senza bisogno di manutenzione rispetto a quello ottenuto negli anni precedenti la missione di manutenzione 4.

Gli astronauti hanno rimosso due strumenti scientifici più vecchi e hanno aggiunto la Wide Field Camera 3 (WFC3), una potente fotocamera che vede alcune lunghezze d’onda ultraviolette e infrarosse così come la luce visibile, e il Cosmic Origins Spectrograph (COS), che scompone la luce ultravioletta proveniente dagli oggetti cosmici nei suoi frammenti. colori dei componenti per l’analisi.

Poiché questa sarebbe stata sicuramente l’ultima missione dello shuttle verso Hubble, il telescopio doveva essere lasciato in condizioni ottimali. Tra gli altri compiti, gli astronauti hanno installato un nuovo computer scientifico e l’isolamento. Hanno sostituito le batterie vecchie di 19 anni del telescopio e tutti i suoi giroscopi, che determinano la velocità con cui Hubble sta girando e in quale direzione, con versioni migliorate. Tre di questi giroscopi hanno ora funzionato più a lungo di qualsiasi giroscopio precedentemente installato su Hubble, e uno ora funziona ininterrottamente da 15 anni, completando oltre 9 trilioni di rivoluzioni.

Il lavoro potrebbe essere impegnativo e intenso. Ad un certo punto, un bullone che blocca in posizione la Wide Field e la Planetary Camera 2 non gira più. In un altro momento, una vite strappata su uno dei corrimano di Hubble ha bloccato l’accesso a STIS e ha bloccato il lavoro per ore, costringendo infine l’astronauta Michael Massimino a liberare fisicamente il corrimano.

“In ciascuno dei miei tre viaggi su Hubble, la difficoltà e la portata del lavoro sono aumentate da missione a missione”, ha detto Grunsfeld. “Quando abbiamo completato l’ultima passeggiata spaziale sull’HST-SM4 nel 2009, mi resi conto che avevamo soddisfatto e superato tutte le aspettative – in senso figurato, dato che eravamo in orbita attorno alla Terra –. Il duro lavoro e il talento di tutto il team è il motivo per cui oggi abbiamo un osservatorio operativo e produttivo.”

Quando gli astronauti salutarono Hubble, lasciarono dietro di sé un telescopio funzionante al massimo delle prestazioni, che avrebbe dato energia alla ricerca dell’umanità per comprendere l’universo.

La resurrezione di STIS e ACS e l’installazione di WFC3 e COS forniti da Servicing Mission 4 hanno trasformato Hubble in una centrale elettrica che ha superato le sue capacità precedenti. Dal lancio di Hubble, i suoi dati sono stati la fonte di oltre 21.000 articoli scientifici. Di questi, oltre 6.000 – circa il 30% – derivano dai nuovi strumenti installati solo su SM4.

“Non ho alcun dubbio che gli strumenti nuovi e riparati su Hubble stanno consentendo una produttività scientifica come non abbiamo mai visto prima”, ha affermato la dottoressa Jennifer Wiseman, scienziata senior del progetto Hubble Space Telescope. “Essere in grado di osservare in lunghezze d’onda che vanno dall’ultravioletto al visibile e al vicino infrarosso ci fornisce uno strumento che sta abilitando la nuova scienza in modi potenti che non avevamo mai avuto prima. La ricerca da parte della comunità scientifica sta prosperando sulla base dei dati di Hubble acquisiti a partire da SM4”.

Una serie di nuove scoperte

A partire da SM4, Hubble ha tracciato il proprio percorso di scoperta attraverso l’universo. Funziona anche a stretto contatto con altre missioni, come il telescopio spaziale James Webb con visione a infrarossi, per catturare un’immagine completa del cosmo.

“Webb è realmente sintonizzato per vedere le lunghezze d’onda infrarosse della luce oltre ciò che Hubble può captare, ma Webb non può vedere la luce visibile e la luce ultravioletta che Hubble può vedere, e abbiamo bisogno di tutte quelle lunghezze d’onda della luce per studiare quasi qualsiasi cosa – sia che si tratti di si tratta di pianeti, esopianeti, sistemi stellari, galassie, mezzo interstellare o cosmologia”, ha detto Wiseman. “Così tante proposte da parte degli scienziati ora coinvolgono sia Hubble che Webb, perché sono partner cruciali per affrontare alcuni degli argomenti più scottanti dell’astrofisica”.

Mentre Hubble inizia il suo 35° anno in orbita, l’eredità della Missione di Manutenzione 4 è in mostra nel tesoro scientifico del telescopio. “Hubble è scientificamente più produttivo ora di quanto non lo sia mai stato prima, e sta svolgendo un ruolo fondamentale nel portafoglio delle missioni di punta della NASA per la scienza”, ha detto Wiseman, sottolineando che gli strumenti di Hubble hanno alcune capacità ineguagliate da qualsiasi altra cosa in orbita. “Ci sono tre grandi domande strategiche che la NASA vuole affrontare – siamo soli, come siamo arrivati ​​qui e come funziona l’universo – e Hubble è una struttura primaria per affrontarle”.

Quelle scoperte scientifiche e le immagini sorprendenti sono il motivo principale per cui Hubble viene celebrato in tutto il mondo, ma la sua presenza duratura nello spazio ricorda anche qualcosa di ancora più profondo.

McArthur ha ricordato i momenti successivi alla fine di SM4, quando l’equipaggio ha avuto il tempo di osservare Hubble dopo che era stato rilasciato dal braccio robotico. “Non c’era niente da fare se non guardarlo, e la sensazione che provavo a quel punto era una sorta di stupore o gioia per l’audacia degli umani”, ha detto. “Abbiamo queste idee straordinarie: costruiamo un telescopio e mettiamolo in orbita attorno alla Terra per svelare i misteri dell’universo: queste visioni davvero grandiose. E poi eccomi qui a guardarlo con i miei occhi, questa meraviglia dell’ingegneria che fa esattamente questo. Mi dà fiducia nell’umanità il fatto che, quando ci impegniamo, possiamo fare praticamente qualsiasi cosa, purché siamo disposti a lavorare insieme”.