A Hubble egy új koncepció legfőbb hírnöke is: az űrtávcső egy világűrben szervizelhető, folyamatosan fejleszthető űreszköz. Nagyrészt ennek köszönheti kivételes sikerét, sőt egyáltalán a létét.
Az első fény okozta csalódás döbbenetes volt, szinte senki nem gondolta, hogy ebből valaha sikeres expedíció lehet. A Hubble által lefotózott objektumok képe elmosódott, homályos volt. A földi távcsövek szakértői még a hibát is megmondták egy pillanat alatt: szférikus aberráció. A több száz millió dolláros tükör nem volt tökéletes, a beérkező és a főtükör közepéről, illetve széléről visszaverődő fény nem azonos helyen fókuszálódott, hanem kicsit előtte, vagy mögötte. Ilyenkor egy földi tükröt újra munkába fognak és tovább csiszolják, de a Hubble visszahozatalára maximum elméletileg – egy visszahozó és egy újabb feljuttató méregdrága shuttle-küldetéssel – lett volna lehetőség, a gyakorlatban azonban nem.
Hamarosan a hiba oka mellett a hiba mértékét is sikerült meghatározni, 2,2 mikronnal csiszolták félre a 2,4 méter fesztávú tükröt, azaz a tévedés egy emberi hajszál 50-ed részét sem érte el, a másfél milliárd ráköltött dollár mégis kidobott pénznek látszott. Első lépésként számítástechnikus szakemberek megpróbálták a beérkező képadatokat úgy manipulálni, hogy javuljanak a képek. Némi előrehaladást sikerült is elérni, igaz az űrtávcső képminősége így maximum azt a szintet érte el csak, mint földi társaié, a várt áttörés elmaradt.
Aztán bekattant a „nagy ötlet”. Miután a Hubble tervezési filozófiája eleve űrbeli javításokkal számolt, az első szervizküldetést választották ki a javításra, ami nem volt más, mint egy „szemüveg” felhelyezése. A HST csapata hamar rájött, hogy egy olyan kisegítő optikával, amely a fókuszhibával ellentétes mértékű „hibát” állít elő, pontossá tehető a távcső „látása”. Hamarjában megalkották a 10 lencséből álló COSTAR-t (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement), amelyet az érzékelők (a halvány objektumok kamerája és a spektrográfok) elé kellett beépíteni. A javítás persze áldozattal is járt, a COSTAR-t a gyors fotométer helyére lehetett csak beépíteni, erről a műszerről le kellett mondani. Emellett a cserére érett nagylátószögű és bolygókutató kamera (WF/PC-1) helyett egy kissé módosított másik példányt (WF/PC-2) építettek, amelynek az optikája eleve számolt az optikai hibával.
Az első szervízút tehát a Hubble megmentésének reményével indult. 1993. december 2-án az STS-61 jelű repülésen az Endeavour legénysége szó szerint megmenteni indult a HST-t, mivel addigra a hat giroszkópja közül három felmondta a szolgálatot, ahogy két adattárolója is, és a napelemtáblák is a végét járták. Így nemcsak „látásában”, hanem puszta működésében is akadályoztatott volt a műhold. Két nap repülés után először egy látcsővel pillantották meg az űrhajósok az űrtávcsövet. Rögtön látták, hogy az egyik napelemtábla 90°-ban elfordult. Majd az Endeavour randevúzott a Hubble-lal és Claude Nicollier, az ESA űrhajósa a robotkarral a raktérbe emelte a távcsövet.
Az első űrsétára Story Musgrave és Jeffrey Hoffman készültek. Csaknem nyolc órás űrsétájukon kicserélték a rossz giroszkópokat és néhány rossz elektronikus egységet (mint például az adattárolók). Másnap Kathryn Thornton és Tom Akers indultak az űrbe és lecserélték a feltekerhető napelemtáblákat fix egységekre. Thornton űrruhájával több probléma is támadt (először egy jégdugó miatti nyomásprobléma, aztán egy az egész űrséta során fennmaradó kommunikációs probléma), de a 6 óra 36 perces tevékenység sikeres volt. Harmadik alkalommal újra Musgrave és Hoffman indult az űrbe és a WF/PC kamera cseréjét végezték el, valamint beépítettek két magnetométert, amelyek a Hubble iránytűi. 35 perccel később az irányítás jelentette, hogy fogják a kamera képeit és elsőre elégedettek vele. Negyedszerre ismét a „második váltás” – Thornton és Akers – volt soron, a repülés csúcspontját jelentő feladatra. Ekkor építették be a COSTAR-t a halvány objektumok kamerája helyére. Utoljára még egy ötödik űrsétát is tett Musgrave és Hoffman, hogy kicserélje a napelemtáblák mozgató elektronikáját. Összesen rekordot jelentő 35 órát töltöttek az öt űrséta során az űrhajósok javításokkal.
A leszállás után a „második első fényt” várta mindenki. 1993. december 18.-án ismét izgatott emberek ültek a képernyők előtt. A megcélzott objektum egyetlen csillag, a 30 Doradus (Tarantula-köd) Melnick 34 jelű csillaga volt. A kép tűéles volt. A Hubble 3 és fél év után tökéletesen működött.
A javítási bravúr után megkezdődhetett a HST „normális élete”: a hosszas megfigyelési periódusokat 3-3,5 évenként szervizek szabdalták. A második karbantartásra, az STS-82 expedícióra 1997. február 11-21. között került sor. A tíz nap alatt ismét öt űrsétát végzett a legénység, összesen 33 óra 11 perc időtartammal. Az űrhajósok ezúttal is egymást váltó párokban dolgoztak, az első párt Mark Lee és Steve Smith, a második párt pedig Greg Harbaugh és Joe Tanner alkotta. Rögtön az első űrsétán megtörténtek a legfontosabb műveletek. Az űrhajósok kiszereltek két régi spektrográfot és a helyükre építették az Űrtávcső Képalkotó Spektrográfot (STIS), valamint a Közeli Infravörös Kamerát és Multiobjektum Spektográfot (NICMOS). Ez utóbbi kiterjesztette a HST érzékelési tartományát a látható fény hullámhossza mellett az infravörös tartományra is. Ezután még további egységeket cseréltek az űrhajósok, amelyek elsősorban a Hubble „műhold szekciójának” részei voltak – mint például az iránytartásért felelős Finom Irányzórendszer Érzékelőt (FGS), vagy a Lendkerekes Stabilizáló Egységet (RWA) –, de volt köztük néhány régi adattároló egység is. A második űrsétán egy sérülést fedeztek fel az űrhajósok a tubus hőszigetelésén, amelyet a legutolsó, ötödik űrsétán ki is javítottak. Az ilyen javítások jelentik a perdöntő érvet a robotok kontra emberek vitában, hisz egy robot nem lenne képes magától felfedezni egy ilyen hibát, előre betáplált program híján pedig a javítás is lehetetlen lenne. A Discovery a hazaindulás előtt még megemelte a távcső pályáját.
A harmadik szervízutat 2000 júniusára tervezték, de Murphy közbeszólt: a Hubble giroszkópjai egyik a másik után mondták fel a szolgálatot. Ezért a HST irányítócsapata úgy döntött, kettébontja a feladatokat és a legsürgősebb javításokra egy előrehozott „gyorsszervíz-küldetést” indítanak 1999 decemberében. 1999. november 17-én azonban a hatból a negyedik giroszkóp is bedöglött, a megmaradt két egység már képtelen volt a pontos helyzetbeállításra, ezért a távcsővet kikapcsolták, és így egy hónapig hibernált állapotban repült tovább. Az STS-103 hét űrhajósa 3 űrsétát végezett, miután a Discovery robotkarjával a szokott módon befogták a hatalmas szondát. A jól megszokott módon egymást váltó szerelőpárok alakultak – Steven Smith és Jonh Grunsfeld, valamint Michael Foale és Claude Nicollier (ESA) személyében –, akik kicserélték a giroszkópokat és egy hússzor gyorsabb, hatszor nagyobb tárolókapacitású új fedélzeti komputert építettek be.
A negyedik szervízút – pontosabban a harmadik út második fele – a gyorsjavítások után ráért 2002. március 1-ig. Ekkor a Columbia indult az STS-109 küldetésre – mint később kiderült, az űrsikló utolsó sikeres útjára –, és a 11 napos repülés során 5 űrsétán elsősorban műszercserékre került sor. Kicserélték például az utolsó még az eredeti készletben beépített műszert, a Halvány Objektumok Kameráját (FOC) a Korszerű Kutatókamerára (ACS). Ezzel szükségtelenné vált a megmentő COSTAR, hisz az összes többi műszert már az optikai korrekcióval küldték fel. Új hűtőegységet kapott a NICMOS is, amelyik még 1999-ben a hűtőközeget jelentő gáz kifogyásakor leállt, de a hűtés újraindításával ismét munkába lehetett állítani. Kapott még a HST két új napelemtáblát is, amelyek kisebb felületűek, ám hatékonyabb energiatermelők lettek. Az öt űrséta 35 óra 55 perces együttes időtartama egyben az egy repülésen végrehajtott űrhajón kívüli tevékenységek időtartamrekordját is elhódította.
Az utolsó szervízútra, az STS-125-re 2009. május 11–25. között került sor, nem mindennapi előzmények után. A Columbia-katasztrófa után biztonsági okokból a NASA úgy döntött, hogy nem enged több legénységet a Hubble-höz, annak ellenére, hogy további utak voltak még tervben, szervizelésre, vagy a végső hazahozatalra. Hosszú ideig úgy tűnt: a Hubble sorsa megpecsételődött. Csak a csillagászok kezdtek hangos tiltakozásba, és ahogy a távcső születésekor, levelekkel bombázták a szenátorokat. A Tudományos Akadémia kiállt a távcső megtartása mellett, elvetve a NASA megoldását, amely robotokat küldött volna a távcső felújítására a távoli jövőben. A NASA új főnöke, Michael Griffin is a szervízút mellé állt, végül 2006. október 31-én megtört az ellenállás, bejelentették az utolsó Hubble-szervizelést.
A nagyjavítás 2008 októberében lett volna esedékes, ám szeptember közepén elromlott egy berendezés, amely a tudományos adatok továbbítását végezte. Ugyan volt neki tartaléka, de az ugyanolyan idős tartalék meghibásodása a szonda végítéletét jelentette volna. Így a NASA elhalasztotta a repülést, hogy ezt a hibát is kijavíthassák az űrhajósok (és addig legyártottak egy új műszert, az űrhajósok pedig begyakorolták ennek az egységnek a szerelését is). A két hetes útra az Atlantis vitte a legénységet, amely a standard 5 űrsétán két új műszert szerelt fel, két régit javított meg, és az irányításért felelős egységekből is hármat cserélt. Ezekkel a javításokkal a Hubble tervezett élettartama 2014-ig tolódott ki.
Eredetileg úgy tervezték, hogy majd a szolgálati ideje lejáratakor a HST hazajön valamelyik shuttle fedélzetén. Ám ezt a lehetőséget a Columbia-katasztrófa végképp eltörölte. A Hubble-t végül egy fékezőmanőverrel irányítottan az óceánba fogják vezetni – miközben a légkörbe lépéskor nagy része elég. Ehhez egy dokkolóegységet szereltek az utolsó szervizeléskor a hátuljára, amelyhez egy robot csatlakozhat majd, amely a fékezőrakétákat is magába foglalja.
(Folytatjuk!)
Kapcsolódó cikkek:
A Hubble javítása mint „műtét”
A Hubble-javítás elé
Az „új” Hubble első képei
A nagy túlélő: 20 éves a Hubble-űrtávcső (1. rész)
A nagy túlélő: 20 éves a Hubble-űrtávcső (3. rész)
Aligha van ismertebb űreszköze a világnak, és ez az ismertség nem csak a tudományos közösségre vonatkozik. És alighanem megkockáztatható, hogy tudományos hasznát tekintve is a legek közé sorolható a ma 20 éve felbocsátott HST.
