Hoe lang gaat de Hubble-ruimtetelescoop mee?

Astronaut Gregory J. Harbaugh werkt aan de Hubble-ruimtetelescoop als onderdeel van een dienstmissie in 1997. NASA

Update: op 12 maart kondigde NASA aan dat Hubble uit de veilige modus was gekomen en nu weer normaal werkte.

Op 7 maart kondigde NASA aan dat de Hubble-ruimtetelescoop was weer in veilige modus gegaan , als gevolg van een softwarefout aan boord. De wetenschappelijke systemen van de telescoop werden helemaal niet beïnvloed, maar alle wetenschappelijke operaties werden opgeschort terwijl bemanningen op de grond aan het werk waren om het probleem op te lossen. Het bureau heeft geen details vrijgegeven over wat de storing precies was, wat deze had veroorzaakt of wat er werd gedaan om het probleem op te lossen.

Er is waarschijnlijk niets te vrezen. Ruimtevaartuigen zoals Hubble gaan naar de veilige modus wanneer zich een anomalie voordoet. Veilige modus betekent dat de telescoop niet meer naar doelen wijst en geen gegevens verzamelt, en ervoor zorgt dat de zonnepanelen hem van stroom blijven voorzien. Dit helpt om het probleemoplossingsproces eenvoudiger en naadloos te maken (vooral voor een softwareprobleem dat van invloed kan zijn op meerdere onderdelen). Hubble werd voor het laatst in de veilige modus geplaatst in 2018, toen er een probleem was met twee van zijn gyroscopen (gebruikt om de juiste oriëntatie in een baan om de aarde te behouden). De telescoop kwam na drie weken weer online zonder slepende problemen. Deze nieuwe storing zou verholpen moeten kunnen worden.

Maar de aankondiging van zondag herinnert ons er opnieuw aan dat Hubble oud is! De drie decennia van dienst zijn meer dan iemand had verwacht, en de telescoop loopt vanaf hier op zijn laatste benen. Hoe lang heeft het observatorium eigenlijk nog, en wat gebeurt er als het eindelijk weg is?

De verouderde hardware van Hubble werd in 2009 voor het laatst rechtstreeks onderhouden door astronauten van de spaceshuttle, en ingenieurs schatten destijds dat het tot ongeveer 2016 zou duren. alles veel verder weg, zegt Tom Brown, het hoofd van het Hubble Space Telescope-missiekantoor van het Space Telescope Science Institute in Baltimore. De meest recente schattingen zeggen dat er een uitstekende kans is dat we tot ten minste 2026, en misschien wel het hele decennium, wetenschap zullen doen zoals we dat nu doen. Het ziet er nu best goed uit.

Hubble is gebruikt in praktisch elk soort astronomisch onderzoek: het bestuderen van planeten en manen in ons eigen zonnestelsel; turen naar verre sterren, sterrenstelsels, supernova's, nevels en andere astrofysische verschijnselen; het bestuderen van het ontstaan ​​en de uitdijing van het heelal.

Zijn werk in de exoplaneetwetenschap in het laatste decennium was vooral verrassend, aangezien toen de telescoop in 1990 werd gelanceerd, we nog vijf jaar verwijderd waren van het detecteren van de eerste exoplaneet in een baan om een ​​zonachtige ster . Hubble is niet nuttig voor het daadwerkelijk vinden van exoplaneten, maar eerder voor vervolgobservaties die planeten en hun atmosferen kunnen karakteriseren zodra ze zijn gevonden. Wanneer de James Webb Space Telescope later dit jaar wordt gelanceerd, kunnen de twee gecombineerde observatoria wetenschappers eindelijk helpen te identificeren een aarde-achtige wereld die echt gastvrij is voor het leven .

De JWST wordt vaak gepromoot als de opvolger van Hubble, maar dat klopt niet helemaal. Hubble kan het universum observeren in zichtbare en ultraviolette golflengten, terwijl De focus van JWST ligt op infraroodobservatie NS , die ons helpen objecten uit het vroege heelal te bestuderen en de chemie op andere werelden te karakteriseren. Omdat Hubble zich in de ruimte bevindt, hoeft hij zich geen zorgen te maken over gevolgtrekkingen veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde, wat vooral schadelijk is voor ultraviolette waarnemingen (de ozonlaag blokkeert de meeste UV-straling).

Dit is ook van cruciaal belang wanneer we ogen nodig hebben om slecht begrepen verschijnselen te bestuderen. Neem de detectie van zwaartekrachtsgolven in 2017 die worden geproduceerd door de botsing van twee neutronensterren. Hubble kon de nasleep van het evenement observeren , het verstrekken van gegevens buiten het infraroodspectrum dat werd gebruikt om de vorm en evolutie van de fusie in scherper detail te definiëren.

Vier belangrijke wetenschappelijke instrumenten zijn momenteel actief aan boord van Hubble, dus zelfs als een of twee dingen niet meer werken, is er nog steeds een heleboel belangrijke wetenschap die de rest van het observatorium kan doen. De telescoop is ook gebouwd met veel redundantie, dus afzonderlijke hardware- en softwarestoringen zorgen er niet per se voor dat individuele instrumenten niet werken.

Dat gezegd hebbende, zijn er geen plannen voor een nieuwe dienstmissie. Als er een catastrofale storing is die Hubble volledig offline haalt, is het moeilijk te zien dat NASA groen licht geeft voor een reparatiemissie voor een observatorium dat meer dan drie decennia oud is.

Dus wat vervangt Hubble als het eindelijk klaar is om met pensioen te gaan? Brown zegt dat andere landen ontluikende plannen hebben om andere missies in een baan om de aarde te brengen die de zichtbare en UV-onderzoeken die momenteel door Hubble worden uitgevoerd, zouden kunnen overnemen. De Indiase Astrosat-ruimtetelescoop doet momenteel UV-waarnemingen vanuit de ruimte, maar met een veel kleiner diafragma. China wil in 2024 een ruimtetelescoop genaamd Xuntian lanceren, en staatsmedia zegt: het zal een ruimtegebied waarnemen dat 300 keer groter is dan Hubble kan.

De echte opvolger van Hubble zou NASA's voorgestelde Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor-ruimtetelescoop kunnen zijn, of LUVOIR, een observatorium voor algemeen gebruik dat in staat is om te observeren in meerdere golflengten (inclusief infrarood, optisch en ultraviolet). Maar als het wordt gefinancierd, LUVOIR zou op zijn vroegst pas in 2039 gelanceerd worden .

Het is mogelijk dat Hubble aan blijft totdat het echt kan worden vervangen, maar de meeste astronomen zetten zich schrap voor een grote kenniskloof wanneer het eindelijk stopt met werken. Hubble is echt het beste spel voor het doen van ultraviolette en optische astronomie, zegt Brown. Zoveel van astronomie, vooral als het gaat om het begrijpen van temperatuur en chemie in de ruimte, hangt af van de informatie die je er echt uit kunt halen. Ik vrees dat de ruimtegemeenschap het verlies echt gaat voelen als Hubble stopt met werken.

zich verstoppen