24. dubna 1990 odstartoval na svou misi STS-31 raketoplán Discovery s velmi vzácným nákladem, vesmírným dalekohledem HST. Již v 70. letech 20. století začaly společně evropská ESA a americká NASA plánovat vypuštění dalekohledu na oběžnou dráhu kolem Země. Dalekohled byl nakonec vypuštěn až na sklonku století a v důsledku nepřesně vybroušeného zrcadla byly zpočátku jeho obrázky neostré. Po opravě v roce 1993 však pracuje naplno a naprosto předčil očekávání do něj vložená. Jedná se o vědecky nesmírně cenný přístroj, ale jeho přínos je i kulturní, protože krása jeho snímků jej zapsala hluboko do mysli běžné veřejnosti.
Historie nápadu a vývoje
První myšlenkou na využití dalekohledu ve vesmíru přišel už v roce 1947 astrofyzik Lyman Spitzer, který napsal pojednání o výhodách vesmírných observatoří. Trvalo ale dalších třicet roků, než v roce 1977 Americký kongres schválil financování vesmírného teleskopu. V roce 1979 se začalo připravovat hlavní zrcadlo o průměru 2,4 metru. V roce 1983 byl projekt Velkého vesmírného dalekohledu přejmenován na Hubbleův vesmírný dalekohled. V roce 1985 byl HST kompletní a vše se chystalo na start, když do harmonogramu zasáhla tragická havárie raketoplánu Challenger během jeho startu 28. Po obnovení letů raketoplánů odstartoval Discovery s HST 24. 4. 1990 odpoledne našeho času.
Vypuštění dalekohledu proběhlo hladce. Již po dvou obletech Země byly otevřeny dveře nákladového prostoru a řídicí středisko na Zemi mohlo převzít komunikaci s dalekohledem, dosud spojeným s raketoplánem. Ve večerních hodinách našeho času raketoplán zvýšil svou dráhu na téměř kruhovou ve výšce 615 km. To bylo v té době rekordně vysoko, co se raketoplán dostal. Poté začaly přípravy k vypuštění. Potíže nastaly pouze při rozvinování solárních panelů. Jeden se podařilo vysunout až na druhý pokus.
Po vypuštění se raketoplán vzdálil na 100 km a vyčkával, zda nebude ještě potřeba servisní zásah. Slavná dvojice snímků galaxie M100 před opravou a po ní v roce 1993. Dalekohled velikosti autobusu obíhal Zemi a vědci na ní z něj přijímali jen rozmazané snímky. Zděšení týmu i veřejnosti nahradilo intenzivní přemýšlení, jak tento problém vyřešit. Nakonec bylo dohodnuto, že vše pomůže spravit korekční optika, která bude nainstalována při nejbližší servisní misi.
Raketoplán Endeavour se na ni vydal 2. 12. 1993. Kromě zařízení COSTAR na korekci optiky (zajišťovalo opravu chyby pro tři z pěti přístrojů), byla na palubě i nová kamera WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2), která přinesla v následujících měsících a letech mnoho dechberoucích záběrů, které známe doposud, jako jsou například pilíře stvoření v centrální části Orlí mlhoviny. Raketoplán Discovery se k HST vrátil opět v únoru 1997. Instalovaly se přístroje rozšiřující možnosti dalekohledu - spektrograf a snímač blízkého infračerveného záření a spektormetr. Do tohoto roku se data zaznamenávala na magnetickou pásku, ale raketoplán přivezl i jedno záznamové zařízení typu DRAM, tedy pevnou paměť, nabízející vyšší operativnost.
V letech 1999 a 2002 proběhly dvě části třetí servisní mise. V listopadu 1999 totiž selhal čtvrtý ze šesti gyroskopů, potřebných pro přesné zaměřování dalekohledu a udržování jeho polohy v prostoru. Na vědecká pozorování jsou potřeba tři, pro provoz si vystačíme i se dvěma. Mise raketoplánu Discovery byla tedy uspíšena a již v prosinci 1999 byla závada odstraněna výměnou gyroskopů. Raketoplán Columbia pak navštívil dalekohled v březnu 2002 a došlo k výměně několika zařízení. Klíčová pro vědecká pozorování byla ACS (Advanced Camera for Surveys), nový snímací přístroj s mnohem lepšími parametry, než měla WFPC2. V květnu 2009 proběhla poslední servisní mise. Na palubě raketoplánu Atlantis byl i nám v Česku dobře známý astronaut Andrew Feustel - k výročí poslal nejen AV ČR tento pozdrav.
Instalována byla nová kamera WFC3 (Wide Field Camera 3), spektrograf COS (Cosmic Origin Spectrograph), opraven byl STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) a kamera ACS. Vyměněna byla celá šestice gyroskopů, instalován byl FGS (Fine Guidance Sensor), který pomáhá přesně zaměřovat dalekohled, došlo i k výměně baterií. Bylo také instalováno zařízení umožňující snazší připojení k dalekohledu v budoucnu. Od té doby ale u dalekohledu žádná mise nebyla a je otázkou, zda bude, protože se žádná nechystá.
Vědecké výsledky a veřejná popularizace
Na památku tří desetiletí vědeckých objevů dalekohledu prezentuje web Spacetelescope.org fotogenický obraz jedné z mnoha turbulentních hvězdných školek, které dalekohled pozoroval během své 30leté životnosti. Portrét představuje obří mlhovinu NGC 2014 a její sousedku NGC 2020, které společně tvoří část obrovské hvězdotvorné oblasti ve Velkém Magellanově mračnu, satelitní galaxii Mléčné dráhy, vzdálené přibližně 163 000 světelných let. HST znamenal revoluci nejen v dějinách moderní astronomie, ale také tím, že se jeho prostřednictvím může veřejnost vydat na úžasnou cestu objevů. Na rozdíl od jakéhokoli jiného dalekohledu před ním, HST učinil astronomii poutavou a dostupnou pro lidi všech věkových skupin.
Během mise bylo nashromážděno 1,4 milionu pozorování a poskytnuty údaje, které astronomové na celém světě použili k psaní více než 17 000 recenzovaných vědeckých publikací, což z ní činí jednu z nejplodnějších vesmírných observatoří v historii. Hubbleův kosmický dalekohled NASA a ESA každý rok věnuje malou část svého drahocenného pozorovacího času pořizování zvláštních výročních snímků a představuje zvláště krásné a vědecky zajímavé objekty. Letos Hubble slaví tento nový milník portrétem dvou barevných mlhovin, které odhalují, jak mohutné hvězdy rozfoukávají své domovy plynu a prachu, z něhož vznikly. Přestože se na tomto obrázku ve viditelném světle jeví, že NGC 2014 a NGC 2020 jsou oddělené, ve skutečnosti jsou součástí jednoho komplexu obřích hvězdných formací.
Oblasti s hvězdami dominují obři nejméně 10krát hmotnější než naše Slunce. Wolfr-Rayetovy hvězdy tvoří druhou stranu mince: modrá mlhovina pod NGC 2014 byla formována jednou obří hvězdou, která je zhruba 200 000krát jasnější než Slunce. Wolf-Rayetovy hvězdy mají velkou svítivost a velmi rychle ztrácí hmotnost díky silným hvězdným větrům. Hvězda na snímku HST je 15krát hmotnější než Slunce a její silné větry vyčistily oblast kolem ní.
Masivní hvězdy tvoří jen několik procent z miliard hvězd v našem vesmíru, ale hrají klíčovou roli při utváření mlhovin, protože je formují svým hvězdným větrem a při výbuchu supernovy je obohacují o těžké prvky, kterými je tvořena Země i naše těla. Hvězdy velké i malé se rodí, když se z důvodu gravitace zhroutí mraky prachu a plynu. Jak stále více materiálu padá na formující se hvězdu, ta se zahřeje a začne zářit, když je dostatečně hustá ve svém středu, aby to vyvolalo termojadernou fúzi.
Budoucnost a význam HST
V roce 1990 byl HST sestrojen pro oběžnou dráhu, ale jeho zrcadlo vyžadovalo vylepšení. Po servisních misích se podařilo opravit chyby a dalekohled pracuje dodnes, čímž se stal jedním z nejplodnějších vesmírných přístrojů v historii. Hubbleův kosmický dalekohled zůstává ikonou moderní astronomie a jeho snímky nadále inspirují veřejnost a vzdělávací projekty po celém světě.
| Objekt | Popis | Hologram/poznámka |
|---|---|---|
| NGC 2014 | Masivní hvězdná mlhovina s tlakovými rojezdy a Wolf-Rayet hvězdou | Součást komplexu ve Velkém Magellanově mračnu |
| NGC 2020 | Blízká mlhovina k NGC 2014 | Společný hvězdotvorný komplex |
Například pěkný obraz NGC 2014 a NGC 2020 ilustruje, jak mohutné hvězdy rozfoukávají svůj domov plynem a prachem a jak Wolf-Rayet hvězdy mohou tvořit jasné zóny kolem sebe. Wolf-Rayetovy hvězdy mají velkou svítivost a velmi rychle ztrácejí hmotnost díky silným hvězdným větrům, což je klíčové pro utváření okolního prostředí mlhovin.
2021-01-14: Konsolidace na FX i indexech pokračuje, Intel bude mít nového CEO
Dalekohled Hubble díky svým zrcadlům s Ritchey-Chrétienovou optikou a modulárním designem umožnil jednoduché výměny vybraných servisních modulů při misích. Reakční kola, Fine Guidance Sensors a spolehlivý navigační systém zajišťují přesnost zaměření při vysokých rychlostech orbitálních pohybů. Obrázky se převádějí na Zemi prostřednictvím telekomunikační družice TDRS, která je součástí navigačního a komunikačního systému dalekohledu.
Hubbleův teleskop tak nejen posunul hranice vědy, ale i veřejné vnímání astronomie. Díky obrovskému objemu dat a vysoké kvalitě snímků vznikla bohatá vědecká a populární tradice, která bude nadále inspirovat generace nahoru.