Kosmický teleskop Hubble I

Historie orbitální astronomické observatoře se začíná psát krátce po skončení druhé světové války. Americký astronom Lyman Spitzer uveřejnil v roce 1946 článek "Astronomické výhody hvězdárny mimo Zemi".

Hubbleův kosmický teleskop

Spitzer se zabýval zejména dvěma nepopiratelnými výhodami takové observatoře: první výhodou je absence atmosféry a druhou možnost pozorovat vesmírné objekty i v infračervené a ultrafialové části spektra. Spitzer své myšlenky dále rozpracovával a bylo i jeho zásluhou, že do amerického vesmírného programu byl v roce 1962 zařazen vývoj kosmického dalekohledu. O tři roky později byl Spitzer jmenován do čela komise, jejímž úkolem bylo stanovit pro teleskop vědecké cíle.

Přínos orbitálních observatoří pro astronomii ukázaly dvě družice OAO (Orbiting Astronomical Observatory), které byly vypuštěny v letech 1966 a 1968. První z nich ale fungovala pouze tři dny, druhá pracovala až do roku 1972 a tím podstatně překročila plánovanou životnost jednoho roku.

V roce 1968 začal NASA pracovat na plánech vývoje zrcadlového dalekohledu se zrcadlem o průměru tři metry, který nesl označení "Velký kosmický teleskop" (anglicky: Large Space Telescope). Prvotní plány předpokládaly, že by na dráhu kolem Země mohl být vyslán už v roce 1979. Ovšem už v roce 1974 americký Kongres v rámci úsporných opatření zastavil financování tohoto projektu. Astronomové ale nesouhlasili s úplným zrušením projektu a jejich akce nakonec vedly k tomu, že do rozpočtu byla zařazena částka na kosmický teleskop ve výši 500 miliónů dolarů (polovina částky na Velký kosmický teleskop.

Finanční potíže vedly k omezení původních parametrů dalekohledu. Průměr zrcadla se snížil na 240 cm a byl zrušen let teleskopu se zrcadlem o průměru 50 cm, jenž by měl testovat systémy pro připravovaný teleskop. Omezení financí také vedlo NASA ke spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou, která pro nový projekt připravovala některé přístroje a zavázala se uhradit asi 15 procent nákladů.

S vlastním vývojem teleskopu se započalo v roce 1978 (na tento rok bylo přiděleno 36 miliónů USD) a jako orientační termín startu se uváděl rok 1983. Krátce nato získal teleskop definitivní pojmenování po americkém astronomovi Edwinu Hubbleovi. V květnu 1979 se začalo ve firmě Perkin Elmer leštit primární zrcadlo (k tomu vyvinul novou technologii) a zahájila se výroba celé optické soustavy (výroba tělesa dalekohledu byla zadána firmě Lockheed). Zrcadlo je nejdůležitější součástí kosmického teleskopu a vzhledem k tomu, že dalekohled měl sloužit i mimo viditelné spektrum, muselo být zrcadlo vybroušeno s přesností asi 10 nanometrů. Proto se kromě hlavního zrcadla vyráběla i dvě záložní, a to tradičními brusnými technikami ve firmách Kodak a Itek.
Poznámka: Zrcadlo z Kodaku je vystaveno ve Smithsonově institutu, zrcadlo firmy Itek je součástí dalekohledu na Magdalena Ridge Observatory.

Hlavní zrcadlo bylo dokončeno ve druhé polovině roku 1981 a NASA uvedl nový termín startu teleskopu - říjen 1984. A později, zejména z finančních důvodů, byl start posunut na duben 1985 a pak na podzim roku 1986. Souběžně s nabíhajícím zpožděním se zvyšovaly finanční nároky a koncem roku 1984 byl celkový rozpočet projektu téměř 1,2 miliardy USD. Na překročení původního rozpočtu se nepodepsalo jen zrcadlo, ale také stavba tělesa družice se zpožďovala a prodražovala. V létě 1985 byl rozpočet na těleso dalekohledu překročen o 30 procent a zpoždění proti plánu činilo tři měsíce.

Na začátku roku 1986 prošel Hubbleův kosmický teleskop všemi pozemními testy a byl připraven ke startu, který byl naplánován na říjen. Havárie raketoplánu Challenger ale "uzemnila" všechny raketoplány a vypuštění teleskopu se oddálilo o několik let. Během čekání na start ale musel být dalekohled umístěn ve speciální místnosti, pravidelně kontrolován a čištěn a to opět zvýšilo náklady na celou misi - uskladnění a údržba stály měsíčné kolem šesti miliónů dolarů.

V roce 1988 byly obnoveny lety raketoplánů a 24. dubna 1990 raketoplán Discovery při letu STS-31 vynesl Hubbleův kosmický teleskop na oběžnou dráhu. Do té doby spolykal projekt asi 2,5 miliardy dolarů (místo původně plánovaných 500 miliónů USD) a příspěvek Evropské kosmické agentury byl kolem 400 miliónů dolarů.

Kosmický teleskop byl úspěšně na oběžné dráze, systémy pracovaly dobře, ale po prvních několika snímkování vesmírných objektů se zjistilo, že dalekohled má problémy s optikou a podle analýz získaných snímků se ukázalo, že příčinou je chybně vybroušené primární zrcadlo. Vyšetřování zjistilo, že firma Perkin Elmer při testech vybroušení objevila při kontrolních testech sférickou aberaci. Ovšem tuto skutečnost nevzala v úvahu, protože primární testy ukazovaly správné vybroušení. Vyšetřovatelé ale obvinili i NASA, že neprovedla kontrolu kvality nezávislým měřením a spolehla se na data výrobce.

Vyšetřování dále prokázalo, že zrcadlo je sice vybroušeno do chybného, ale přesně známého tvaru, a tak je možné vyrobit doplňkové zařízení, které chybu napraví. A tyto "brýle" museli nasadit astronauti při servisní misi, s nimiž se sice v projektu počítalo, ale nikoli tak brzy.

HLAVNÍ PRAMENY:
[1] L. Spitzer, Jr.: History of the Telescope - http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1979QJRAS..20...29S&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf[2] http://www.nasa.gov/centers/goddard/home/index.html[3] http://www.vesmir.info/druzice/hubble-space-telescope.htm

-----
Příště: Historická výročí - červenec 2012; plánované zveřejnění: 30.6.2012.