Kaip mirs „Hubble“ kosminis teleskopas?

Kol NASA aktyviai kuria galingiausią pasaulyje teleskopą, apie Žemę jau ketvirtį amžiaus besisukantis NASA „Hubble“ kosminis teleskopas pozicijų neužleidžia, bet žymioji observatorija neamžina.

„Hubble“ paleistas su kosminiu laivu „Discovery“ 1990 balandžio 24 d., ir kai astronautai sutaisė teleskopo veidrodžių netikslumą per 1993 m. aptarnavimo misiją, jis darė puikiausias kosmoso nuotraukas. Garsusis teleskopas prisidėjo prie daugelio revoliucinių atradimų, tarp kurių ir patvirtinimas, kad visatos plėtimasis spartėja, o ne lėtėja, bei išsiaiškinimo, kad mūsų galaktikos, o ir daugumos, jei ne visų, galaktikų centruose yra supermasyvios juodosios bedugnės.

„Hubble“ gausins savo indėlį į mokslą dar daug metų. Teleskopo operatoriai tikri, kad prietaisas veiks bent jau iki 2020 m., o gali būti ir ilgiau, didžia dalimi dėl penkių aptarnavimo misijų, kurias astronautai atliko 1993–2009 m., sėkmės.

„Observatorijos būklė puiki, – Space.com sakė teleskopo mokslinę programą vykdantis misijos biuro vadovas Kenas Sembachas, iš Kosminio teleskopo mokslo instituto (Space Telescope Science Institute – STScI) Baltimore. – Tiesą sakant, jo būklė geresnė, nei tikėjomės kad bus, praėjus penkeriems metams nuo aptarnavimo misijos.“

STScI astrofizikas Mario Livio pritarė Sembacho vertinimui.

„Bent jau dabar – ir beldžiu į medį – nematau jokių misijai galinčių grėsti problemų, ir tikėkimės, jų nekils“, – sakė Livio.

Kas blogo galėtų nutikti?

Nors „Hubble“ dabar sveikas, šis teleskopas – jungtinis NASA ir ESA projektas, – nėra nemirtingas. Įvairiose „Hubble“ sistemose gali rastis įvairiausių rimtų problemų, sakė Sembachas.

„Gali kilti bėdų su teleskopo tiksliosios navigacijos sistemomis, – sakė jis. – Turime tris tiksliosios navigacijos jutiklius. Jų elektronika yra originali, tad tokio pat amžiaus, kaip ir pati observatorija.“

Šie jutikliai geros būklės, bet jos nuolat veikia santykinai aukštas radiacijos lygis, kurį patiria „Hubble“, skriedamas žemoje Žemės orbitoje, pridūrė Sembachas.

Dar viena realistinė tikimybė yra rimtas „Hubble“ komunikacijų sistemos sutrikimas, sakė Sembachas, arba problemos su observatorijos orientaciją išlaikančios sistemos giroskopai.

„Laive yra keturi giroskopai, ir visi veikia gerai, – sakė jis. – Bet reikia, kad veiktų bent trys. Tad, jei vienas sugestų, iki operacijos nutraukimo teliktų vienas gedimas.“

Giroskopų problemos sutrukdė kitam NASA kosminiam teleskopui, planetų ieškančiam teleskopui „Kepler“, paleistam 2009 m. kovą. Pradinis „Keplerio“ pradinė egzoplanetų paieška baigėsi 2013 gegužę, kai sugedo antras iš keturių observatorijos giroskopų. („Kepleris“ dabar atlieka naują misiją, K2, kuri vykdoma tik su dviem likusiais giroskopais.)

Rimtos kompiuterio problemos irgi galėtų nulemti „Hubble“ baigtį, sakė Livio.

„Neduokdie, jei sugestų vienas iš kompiuterių, kontroliuojančių visus instrumentus, tai galėtų reikšti visos misijos galą, – sakė jis. – Bet tikėkimės, taip nenutiks.“

Tokį įsitikinimą palaiko ne vien viltis. „Hubble“ yra tvirta mašina, turinti daug perteklinių grandinių, ir jo operatoriai per ilgą teleskopo gyvavimą sudarė daug galimų planų, pabrėžė Sembachas.

„Turime atsarginius planus energijai, komunikacijoms, aukščio kontrolei, giroskopams, instrumentams, kompiuteriams, viskam, ką tik galima sugalvoti“, – sakė jis.

„Hubble“ komandos nariai planuoja teleskopo veikimą bent iki 2020 m., tad jo veikimas persidengs su NASAs 8,8 milijardų dolerių vertės „James Webb Space Telescope“ (JWST), kurį planuojama paleisti 2018 m. JWST optimizuotas tyrinėti kosmosą infraraudonųjų spindulių ruože, tuo tarpu „Hubble“ – regimosios ir ultravioletinės šviesos bangų ilgius.

Abiejų kosminių teleskopų naudojimas tandemu „iš tiesų suteikia panchromatiškesnį visatos vaizdą, nei suteiktų vien „Hubble“ ar vien „Webbas“, – sakė Sembachas.

Viršun ar apačion?

„Hubble“ kosminis teleskopas skrieja aplink Žemę 568 kilometrų aukštyje, bet dėl atmosferos pasipriešinimo jis vis žemėja. Tai reiškia, kad NASA turės nuspręsti teleskopo likimą, kad ir kiek jis veiktų ir teiktų moksliniu duomenis.

Kosmoso agentūra turės arba kontroliuojamai nukelti nuo orbitos „Hubble“, ir nusiųsti pasmerktą observatoriją į Ramųjį vandenyną, arba pakelti į aukštesnę orbitą, kur jis skrietų ateinančius dešimtmečius.

Nieko nedaryti ir leisti „Hubble“ nekontroliuojamai nukristi pačiam negalima, sakė Johnas Grunsfeldas, asocijuotasis NASA mokslo misijų direktorato administratorius.

„Krisdamas nekontroliuojamai, „Hubble“ imtų suktis ir nežinia, kur atsidurtų, – pažymėjo Grunseldas, buvęs astronautas, aptarnavęs „Hubble“ per tris skirtingas misijas. – Taigi, jeigu jis trenksis ir užmuš ką nors, tai nebus gera pabaiga.“

Tiek pašalinimui iš orbitos, tiek pakėlimui reikės surengti misiją į „Hubble“, pažymėjo Sembachas. Taip atsiranda dar viena intriguojanti galimybė išlaikyti observatoriją ir toliau.

„Jeigu ją pakeliame į aukštesnę orbitą, kyla klausimas, ar tada ją ir atnaujiname? – sakė Sembachas. – Galima įsivaizduoti variacijas šia tema.“

„Hubble“ nuleidimo misija būtų nepilotuojama, tuo tarpu atnaujinimo/pakėlimo misija galėtų būti pilotuojama arba robotinė, pridūrė.

Dar yra laiko viską nuspręsti: pagal pesimistiškiausią scenarijų, „Hubble“ nukristų ant žemės 2028 m., o dauguma modelių rodo, kad nekontroliuojamas nusileidimas nenutiks iki ketvirtojo dešimtmečio vidurio, sakė Sembachas.

„Gal maždaug apie 2020-uosius imsime rimtai mąstyti, ką norime daryti, – svarstė jis. – Tai ko gero tinkamas metas, nes dar turėsime penkis „Hubble“ veikimo metus, bus pakilęs „Webbas“ ir į visatą žvelgsime kitaip, nei žvelgiame dabar.“