Hubble: todo lo que necesita saber sobre el telescopio orbital

El telescopio Hubble en órbita
Este es el telescopio orbital de referencia y celebrará su 30 aniversario en 2020. El telescopio espacial Hubble es una aventura científica extraordinaria, un éxito increíble y una historia llena de giros y vueltas.
El Telescopio Hubble, también llamado HST (Telescopio Espacial Hubble) es una clave real para nuestra comprensión del Universo, y esto desde nuestro Sistema Solar hasta la galaxia más distante jamás descubierta, a 13,37 mil millones de años luz de distancia. . Las cifras que le preocupan rápidamente le marean. Más de 15.000 citas en artículos científicos, 30 años de servicio, 120 GB de imágenes transmitidas a la tierra todos los días y seis misiones de lanzadera… Hubble es el gran salto en la observación de la órbita.
Los astronautas reparan el telescopio Hubble

Un ojo en el espacio

Hubble es un impresionante telescopio orbital de 13,2 metros de largo y 4,2 m de ancho (paneles desplegados), que consta de una parte óptica con un espejo principal de 2,4 m de diámetro, que ha sido mecanizado con precisión. ¡de solo 10 nanómetros! Detrás de esta parte óptica se encuentran los instrumentos científicos de la misión: sus cuatro sensores adaptados a diferentes dominios astronómicos (el Hubble "ve" en dominios de frecuencia más grandes que el ojo humano en infrarrojo y hasta ultravioleta), así como su "Puntero de estrella" que le permite permanecer bloqueado en un objetivo. Finalmente, también está el equipo que le permite estabilizarse, la computadora de a bordo y qué transmitir sus datos. Hasta 1999, fueron duplicados dentro del propio Hubble en… ¡cintas magnéticas!
Este enorme telescopio de 11 toneladas, que pudo ver la luz gracias a una contribución de la joven agencia europea (ESA) a finales de la década de 1970, fue puesto en órbita el 24 de abril de 1990 en la gran bodega de carga de el transbordador espacial estadounidense Discovery. Entró en servicio un mes después.
La galaxia Messier-82 vista por Hubble

El increible problema

En realidad, Hubble ve … borroso. A pesar de la increíble precisión empleada en su fabricación, pocas semanas después de la puesta en servicio, los equipos de tierra deben afrontar los hechos: hay un gran problema. Imposible hacer un balance correcto de las importantes fuentes de luz, presencia de artefactos en las imágenes… Comienza una gran investigación. Catástrofe: el espejo construido por Perkin-Elmer a gran costo está distorsionado.
Resultó que un instrumento de calibración utilizado para mecanizar el espejo sufrió un error. Durante las primeras pruebas sobre el terreno, también se habían mostrado resultados inexactos, pero como el instrumento, construido específicamente para el proyecto, se consideraba el más preciso del mundo, es la medición de las pruebas lo que se había considerado falso. . En 1992, los medios de comunicación no dudaron en hablar del Hubble como un verdadero fiasco. Se han tomado una gran cantidad de fotografías del Universo, y no todas se pierden, pero las que involucran fuentes de luz distantes están borrosas. ¡Échale la culpa a 22 micrómetros de error!
Peor aún: el espejo Hubble no se puede cambiar, es la parte principal. Algunas tomas sugieren el regreso del telescopio a través del transbordador, o incluso la realización de una réplica. Pero los investigadores perseverarán, ayudados por los equipos de ingenieros. ¿No podemos arreglar el espejo? ¡Por lo tanto, se debe corregir el error en los instrumentos de medición! Esto es lo que se logró en 1993, durante la primera misión de servicio del Hubble. El sensor primario se reemplaza por uno que incluye la deformación, mientras que un instrumento, llamado COSTAR, usa dos espejos secundarios para eliminar el defecto para otros instrumentos Hubble.
Lo curioso es escuchar y leer que se ha reparado el Hubble, cuando es al revés: se han estropeado todos los instrumentos para tener en cuenta la avería y anularla.
Júpiter y su luna Ganímedes visto por Hubble

Algunos pequeños descubrimientos

El telescopio Hubble es un instrumento increíblemente flexible de usar. En 30 años se ha utilizado para muchos estudios diferentes. En nuestro Sistema Solar, por ejemplo, pudo observar algunos asteroides cercanos a la Tierra, pero también todos los planetas excepto Mercurio, las nubes de Júpiter (en particular el impacto con el cometa Shoemaker-Levi 9), sus lunas, géiseres Encelado alrededor de Saturno, tormentas en Urano y Neptuno. Pudo descubrir cuatro de las cinco lunas de Plutón y Arrokoth, el objeto más distante jamás sobrevolado por una sonda. Hubble está involucrado en el descubrimiento de la mayoría de los planetas enanos en el Cinturón de Kuiper, y regularmente "caza" el Planeta 9 potencial.
Pero el Hubble es también las imágenes extraordinarias de estrellas vecinas, nubes de gas, supernovas, viveros de estrellas y galaxias, gracias a las imágenes que llamamos el “campo profundo del Hubble”. Hubble, estos son datos que han sido fundamentales para estimar la edad del Universo, su expansión, la acción de los agujeros negros supermasivos, la masa y tamaño de la Vía Láctea, o los efectos de las lentes gravitacionales. Y luego, por supuesto, estas son imágenes cuya sorprendente belleza ha inspirado generación tras generación de jóvenes y viejos, científicos y simples observadores.
¡Cada punto brillante en esta imagen es una galaxia!

Fin de las reparaciones

Si el Hubble todavía está activo hoy, se lo debe a cinco misiones extraordinarias y las capacidades de los transbordadores estadounidenses. Estas misiones en 1993, 1997, 1999, 2002 y 2009 salvaron al Hubble no solo al adaptarse a su error de espejo, sino al reemplazar y mejorar casi todos sus instrumentos para que pudiera permanecer a la vanguardia de los primeros descubrimientos astrofísicos. de la 21 ^st siglo. La última misión STS-125, que normalmente no debería haber tenido lugar después del desastre de Columbia (los transbordadores solo podían ir a la ISS), permitió dar el máximo potencial al envejecido telescopio, en particular reemplazando su seis ruedas giroscópicas que le permiten orientarse con mucha precisión (para ahorrar su potencial, solo se utilizan dos a la vez).
Los equipos de tierra, diez años después de la última reparación, a veces aguantan la respiración: a pesar de sus extraordinarios resultados y sus recientes contribuciones a la astronomía (Hubble, por ejemplo, observó el cometa interplanetario 2i / Borisov), el telescopio algún día se averiará. . O ya no podrá orientarse. Sin lanzaderas y medios robóticos apropiados, Hubble está condenado. Los equipos esperan para entonces seguir ahorrándolo, para poner en servicio su "sucesor", el telescopio James Webb (JWST) en 2021.