De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft de werking van de iconische ruimtetelescoop Hubble aangepast, waardoor hij nog langer kan blijven werken. De Hubble is al 34 jaar oud en kampt geregeld met technische mankementen. De laatste maanden waren er storingen aan een instrument waarmee Hubble zich in het universum kan positioneren. Die mogelijkheid wordt nu teruggeschakeld, en daarmee hoopt de NASA de telescoop tot 2035 in leven te houden.
34 jaar oud, maar nog niet versleten: NASA past werking van telescoop Hubble aan, zodat hij langer blijft leven
Kathleen Heylen
Gepubliceerd:
Op 24 april 1990, iets langer dan 34 jaar geleden, schoot NASA de Hubble de ruimte in. De telescoop werd in een baan om de aarde gebracht, op een hoogte van ongeveer 500 kilometer. Zijn missie: het universum in ongezien detail onderzoeken en op beeld vastleggen.
Na het overwinnen van de gebruikelijke kinderziektes slaagde de Hubble erin om de meest afgelegen sterren, planeten en nevels haarscherp te fotograferen. Het leverde de mensheid adembenemende foto's en video's op van een kwaliteit die op dat moment ongezien was. De Hubble werd een begrip, zowel bij wetenschappers als bij het grote publiek.
Oorspronkelijk had de Hubble een verwachte levensduur van zowat 15 jaar. Intussen gaat de telescoop tot ieders verrassing al meer dan 2 keer zo lang mee. En dat terwijl het laatste structurele onderhoud al dateert van 2009. De Space Shuttles zijn intussen uit dienst gehaald, waardoor het niet meer mogelijk is om de telescoop te onderhouden of van de nieuwste snufjes te voorzien.
Door zijn hoge leeftijd kampt de Hubble geregeld met technische mankementen, maar de NASA doet er alles aan om de iconische telescoop zo lang mogelijk operationeel te houden.
Haperende 'gyro'
De laatste maanden doken er geregeld storingen op in een van de gyroscopen ('gyro's'). Dat zijn instrumenten waarmee de telescoop op en neer en naar links en naar rechts kan draaien, om zich zo te focussen op een bepaalde planeet, nevel, sterrenstelsel of cluster.
De Hubble is uitgerust met 6 gyroscopen, die werden geïnstalleerd tijdens de laatste onderhoudsmissie in 2009. Van de oorspronkelijke 6 zijn er nog maar 3 actief. En nu was een vierde gyroscoop beginnen te haperen. Het instrument stuurde voortdurend foute meetgegevens door aan de aarde.
De projectleiders van Hubble beslisten daarop om de wetenschappelijke waarnemingen tijdelijk op te schorten en de telescoop in afwachting van een structurele oplossing in 'veilige modus' te zetten.
Niet het einde van Hubble
Gyro's bevatten een intern wiel dat met een snelheid van 19.200 omwentelingen per minuut draait. Daardoor kan de Hubble de richting waarin hij wijst, veranderen ('zwenken'). Het team ontdekte dat de defecte gyro kampt met 'verzadiging'. Dat wil zeggen dat hij telkens de 'maximaal mogelijke zwenksnelheid' aangeeft, ongeacht hoe snel de telescoop daadwerkelijk draait.
De ingenieurs slaagden er telkens in om de elektronica van de gyro te resetten en weer normaal te laten werken, maar het effect bleek altijd maar tijdelijk. De gyro verviel snel in het doorgeven van valse metingen. Daarop namen de ingenieurs de beslissing om Hubble voortaan maar met 1 gyroscoop te laten werken. Daardoor zal hij iets minder productief kunnen zijn.
De NASA haastte zich wel om te zeggen dat dit niet het einde van de Hubble betekent. "Hubble observeert het universum nu al 3 decennia en zal dat ook in de komende jaren blijven doen", stelde Mark Clampin, directeur van het Astrophysics Division and Science Mission Directorate.
"Dit is onze beste aanpak"
De beslissing komt niet helemaal uit de lucht vallen. Het maakte 20 jaar geleden al deel uit van het back-upplan van de NASA, als een manier om de Hubble zo lang mogelijk in leven te kunnen houden.
Hubble werkt normaal gezien met 3 gyroscopen tegelijkertijd, terwijl de 3 andere in reserve worden gehouden. Maar er is marge, in het verleden werd al een paar keer met 2 gyroscopen gewerkt. Het verschil in werking tussen 1 en 2 gyroscopen is volgens de NASA verwaarloosbaar. Volgens de NASA is het dus zinvol om definitief over te schakelen naar 1 gyroscoop, en de andere nog operationale gyroscoop te sparen voor de toekomst.
"We geloven dat dit onze beste aanpak is om de Hubble de rest van dit decennium te ondersteunen en naar het volgende decennium te leiden", zegt Mark Clampin. "De meeste observaties die Hubble maakt, zullen geen gevolgen ondervinden van deze verandering."
Nog minstens 10 jaar operationeel
Uiteraard zullen er wel beperkingen zijn. Zo zal de Hubble meer tijd nodig hebben om zich te bewegen naar een doelwit en dat doelwit te lokaliseren. Er zullen ook limieten zijn voor welke gebieden de Hubble op bepaalde moment zal kunnen observeren. En bewegende objecten zal het niet dichterbij kunnen volgen dan Mars. Uiteraard zullen er echter beperkingen zijn.
De werking met 1 gyroscoop zal de manier veranderen waarop de Hubble naar verre objecten kijkt, maar zal volgens de NASA geen invloed hebben op zijn vermogen om nieuwe ontdekkingen te doen.
De omschakeling zou halverwege deze maand afgerond moeten zijn. De NASA hoopt de Hubble op deze manier nog meer dan 10 jaar operationeel te kunnen houden. Uit analyses blijkt "dat er meer dan 70 procent kans is dat we met minstens 1 gyroscoop kunnen blijven werken tot 2035", zegt Patrick Crouse, projectleider van Hubble bij het Goddard Space Flight Center van de NASA.
Intussen is ook al zijn opvolger, de James Webb-telescoop, actief. Die werd eind december 2021 gelanceerd. Met zijn infraroodcamera's en geavanceerde technologie slaagt hij erin om ontdekkingen van de Hubble nog verfijnder in beeld te brengen.
