Hubble: tudo que você precisa saber sobre o telescópio orbital

O Telescópio Hubble em Órbita
É o telescópio orbital de referência e celebrará seu 30º aniversário em 2020. O Telescópio Espacial Hubble é uma aventura científica extraordinária, um sucesso incrível e uma história cheia de reviravoltas.
O Telescópio Hubble, também chamado de HST (Telescópio Espacial Hubble) é uma chave real para a nossa compreensão do Universo, e isso desde nosso Sistema Solar até a galáxia mais distante já descoberta, 13,37 bilhões de anos-luz de distância. . Os números que o preocupam rapidamente deixam você tonto. Mais de 15.000 citações em artigos científicos, 30 anos de serviço, 120 GB de imagens transmitidas ao solo todos os dias e seis missões de ônibus espaciais … Hubble é o salto gigante da observação em órbita.
Astronautas consertam o telescópio Hubble

Um olho no espaço

O Hubble é um impressionante telescópio orbital de 13,2 metros de comprimento e 4,2 m de largura (painéis implantados), consistindo em uma parte óptica com um espelho principal de 2,4 m de diâmetro, que foi usinado com precisão de apenas 10 nanômetros! Por trás dessa parte óptica estão os instrumentos científicos da missão: seus quatro sensores adaptados a diferentes domínios astronômicos (o Hubble "vê" em domínios de frequência mais importantes do que o olho humano em infravermelho e até ultravioleta), bem como seus "Ponteiro de estrela" que permite que ele fique travado em um alvo. Por fim, há também o equipamento que permite estabilizar, o computador de bordo, e o que transmitir seus dados. Até 1999, eles eram duplicados dentro do próprio Hubble em … fitas magnéticas!
Este enorme telescópio de 11 toneladas, que viu a luz do dia graças à contribuição da jovem agência europeia (ESA) no final da década de 1970, foi colocado em órbita em 24 de abril de 1990, no grande porão de o ônibus espacial americano Discovery. Ele entrou em serviço um mês depois.
A galáxia Messier-82 vista pelo Hubble

O problema incrível

Na realidade, Hubble vê … embaçado. Apesar da incrível precisão usada em sua fabricação, poucas semanas após o comissionamento, as equipes de solo devem enfrentar os fatos: há um grande problema. Impossível fazer um balanço correto das fontes de luz importantes, presença de artefatos nas imagens… Inicia-se uma grande investigação. Catástrofe: o espelho construído por Perkin-Elmer com grande custo está distorcido.
Descobriu-se que um instrumento de calibração usado para usinar o espelho sofreu um erro. Durante os primeiros testes no terreno, também foram apresentados resultados imprecisos, mas como o instrumento, construído especificamente para o projeto, foi considerado o mais preciso do mundo, é a medição dos testes que foi considerada falsa. . Em 1992, a mídia não hesitou em falar do Hubble como um verdadeiro fiasco. Um grande número de fotografias do Universo foi tirado, e nem todas elas são perdidas, mas aquelas envolvendo fontes de luz distantes estão borradas. A culpa é de 22 micrômetros de erro!
Pior: o espelho Hubble não pode ser alterado, é a parte principal. Algumas fotos sugerem o retorno do telescópio pelo ônibus espacial ou mesmo a confecção de uma réplica. Mas os pesquisadores vão perseverar, ajudados pelas equipes de engenheiros. Não podemos consertar o espelho? Portanto, o erro nos instrumentos de medição deve ser corrigido! Isso foi alcançado em 1993, durante a primeira missão de serviço do Hubble. O sensor principal é substituído por um que inclui a deformação, enquanto um instrumento, denominado COSTAR, usa dois espelhos secundários para remover a falha de outros instrumentos Hubble.
O engraçado é ouvir e ler que o Hubble foi consertado, quando é o contrário: todos os instrumentos estão avariados para levar em conta a falha e cancelá-la.
Júpiter e sua lua Ganimedes vistos por Hubble

Algumas pequenas descobertas

O telescópio Hubble é um instrumento incrivelmente flexível de usar. Em 30 anos, ele foi usado para muitos estudos diferentes. Em nosso Sistema Solar, por exemplo, ele foi capaz de observar alguns asteróides próximos à Terra, mas também todos os planetas exceto Mercúrio, as nuvens de Júpiter (em particular o impacto com o cometa Shoemaker-Levi 9), suas luas, gêiseres Encélado ao redor de Saturno, as tempestades em Urano e Netuno. Ele foi capaz de descobrir quatro das cinco luas de Plutão e Arrokoth, o objeto mais distante já voado por uma sonda. O Hubble está envolvido na descoberta da maioria dos planetas anões no Cinturão de Kuiper e regularmente “caça” o potencial Planeta 9.
Mas o Hubble também é as imagens extraordinárias de estrelas vizinhas, nuvens de gás, supernovas, berçários de estrelas e galáxias, graças às imagens que chamamos de “campo profundo do Hubble”. Hubble, são dados essenciais para estimar a idade do Universo, sua expansão, a ação dos buracos negros supermassivos, a massa e o tamanho da Via Láctea, ou os efeitos das lentes gravitacionais. E então, é claro, essas são imagens cuja beleza impressionante inspirou geração após geração de jovens e velhos, cientistas e simples observadores.
Cada ponto brilhante nesta imagem é uma galáxia!

Fim dos reparos

Se o Hubble ainda está ativo hoje, ele se deve a cinco missões extraordinárias e à capacidade dos ônibus espaciais americanos. Essas missões em 1993, 1997, 1999, 2002 e 2009 salvaram o Hubble não apenas ao se adaptar ao erro do espelho, mas ao substituir e melhorar quase todos os seus instrumentos para que pudesse permanecer na vanguarda das primeiras descobertas astrofísicas. do 21 ^r século. A última missão STS-125, que normalmente não deveria ter acontecido após o desastre do Columbia (os ônibus espaciais só podiam ir para a ISS), tornou possível dar o máximo potencial ao telescópio envelhecido, em particular substituindo seu seis rodas giroscópicas que permitem uma orientação muito precisa (para economizar seu potencial, são utilizadas apenas duas de cada vez).
As equipes de terra, dez anos após o último reparo, às vezes prendem a respiração: apesar de seus resultados extraordinários e suas contribuições recentes para a astronomia (Hubble, por exemplo, observou o cometa interplanetário 2i / Borisov), o telescópio um dia quebrará . Ou não será mais capaz de se orientar. Sem ônibus e meios robóticos apropriados, o Hubble está condenado. As equipes esperam, então, continuar a poupá-lo, para colocar em serviço seu “sucessor”, o telescópio James Webb (JWST) em 2021.