От происшедшей катастрофы пострадала вся космическая программа США. И для «Хаббла» это повлекло трудности, которые предстояло преодолеть.
После катастрофы шаттла Columbia возглавлявший тогда NASA Шон О’Киф отменил запланированную экспедицию обслуживания «Хаббла», сочтя ее слишком рискованной. Новый порядок выполнения полетов на шаттле требовал, чтобы в космосе проводился тщательный осмотр корабля с целью вовремя заметить признаки повреждений, аналогичных тем, которые обрекли Columbia на гибель, и, если такие повреждения обнаружатся, астронавты должны перейти на борт Международной космической станции, чтобы оставаться там в безопасности. Но из-за расположения орбиты, по которой «Хаббл» движется вокруг Земли, нет такой возможности, чтобы шаттл мог с нее перелететь к МКС. Поэтому тогда полет к «Хабблу» оказался слишком рискованным, по оценкам чиновников NASA. Тем временем на борту «Хаббла» начали отказывать системы и приборы, и возникли опасения насчет возможности продолжения его работы.
Здесь вы видите крупным планом астронавта Джона Грунсфелда, а в отражении на его шлеме можно заметить его коллегу Эндрю Фьюстела, который зафиксирован в данный момент на роботизированной руке-манипуляторе шаттла и делает этот фотоснимок. Эта пара астронавтов выполнила совместно три из пяти выходов для работы в открытом космосе во время финальной экспедиции обслуживания «Хаббла» в мае 2009 года. Источник: NASA
– Кажется, администратор и штаб-квартира NASA недооценили тревогу не только научного сообщества, но и общества в целом, – полагает Йенкнер. – После поднявшейся волны общественного протеста им пришлось заново обдумать возможность помощи «Хабблу», и итог оказался таков, что он вновь, как птица феникс, ожил, чтобы вернуться к работе.
После повторной оценки рисков в октябре 2006 года новый администратор NASA Майкл Гриффин принял решение: если «Хаббл» является бесценным, с точки зрения астрономов и публики, инструментом, его спасение стоит приемлемого риска. На случай, если бы астронавтов пришлось выручать из опасной ситуации и запускать спасательную экспедицию, был приготовлен второй шаттл.
Галактика Сомбреро: в этой спиральной галактике, которую мы наблюдаем почти с ребра, ярко сияющее белым светом ядро окружено широкими полосами темной пыли. Сомбреро имеет 50 000 световых лет в диаметре и удалена на 28 млн световых лет от Земли. Эту ярко блистающую галактику назвали так за сходство с широкополой мексиканской шляпой с высокой тульей. Наблюдения в рентгеновском диапазоне позволяют установить, что вещество в ней падает в направлении компактного ядра, где скрывается черная дыра массой в миллиард раз больше Солнца. Источник: NASA и команда «Наследие Хаббла» под эгидой Научного института космического телескопа (STScI) и Университетской ассоциации астрономических исследований (AURA)
– Этот полет прошел великолепно, и все случившиеся в нем напряженные события и проявления личных качеств участников записаны в общую историю «Хаббла», – такими словами Йенкнер характеризует историю о том, как астронавты установили новую главную камеру телескопа – широкоугольную камеру № 3 (WFC 3) – и другие инструменты, спроектированные специально для поиска ответов на глубинные вопросы о происхождении Вселенной. Кроме того, они провели ряд ремонтных работ, восстановив функционирование ранее вышедших из строя усовершенствованной обзорной камеры (ACS) и регистрирующего спектрографа космического телескопа[33].
С окончанием программы полетов системы Space Shuttle в 2011 году исчезла и возможность проводить дальнейшие экспедиции обслуживания. Тем не менее есть надежда, что когда-нибудь знаменитый космический телескоп смогут вернуть на Землю или, по крайней мере, контролируемым образом свести с орбиты.
– Во время последнего полета по обслуживанию «Хаббла» на его задний конец установили агрегат для стыковки под названием Soft Capture Mechanism, который позволяет небольшому космическому аппарату прикрепиться к телескопу, чтобы безопасно свести его с орбиты в нужном районе, – говорит Йенкнер.
«Хаббл» и будущее
Теперь, по словам Йенкнера, самая главная задача – получить максимум научных данных от «Хаббла» за время, в течение которого космическая обсерватория почтенного возраста еще будет работать.
– Можно сказать, что «Хаббл» произвел революцию в астрономии, и нам просто нельзя сворачивать с этого пути, – говорит он. – С этой точки зрения, такой момент, когда наша работа будет закончена, не наступит никогда, и главный смысл существования нашего института в том, чтобы никогда не останавливаться, не переставать привлекать ученых возможностями делать все более значительные и замечательные исследования и предоставлять им для этого великолепно работающий инструмент.
Гельмут объясняет, что они продолжают работать над улучшением калибровки и точности научных инструментов «Хаббла», даже таких, как регистрирующий спектрограф (STIS), установленный в 1997 году.
– Это очень непросто и в той же мере прекрасно, – говорит он, – на деле выжимать последние капли научной ценности из наших приборов.
Размышляя над тем, что «Хаббл» становится только лучше от всех проблем и задержек, Сембах рассказывает, что в то время, когда казалось, что последняя экспедиция обслуживания телескопа будет отменена, инженеры из команды космического телескопа изыскивали способы, как продлить его работу.
– Мы знали, что время работы зависит от состояния гироскопов, и мы ввели режим их ограниченного использования, чтобы продлить им жизнь, – говорит он. – Этот новый «щадящий» режим нам помог, и теперь гироскопы больше не ограничивают нас в управлении «Хабблом», потому что мы знаем, как использовать их ресурс по-другому. Этим путем нам удалось продлить срок работы аппарата на орбите так надолго, как мы вовсе не планировали вначале.
Также, по словам Сембаха, за время задержки со стартом экспедиции обслуживания приемники инфракрасного излучения широкоугольной камеры WFC 3 были усовершенствованы и стали гораздо лучше, чем они были бы, если бы аппаратура отправилась на орбиту вовремя.
– Кроме того, мы научились составлять расписание работы обсерватории более эффективно, и это говорит о том, что даже спустя семнадцать-восемнадцать лет мы все еще учимся и находимся в поисках максимальной эффективности, – говорит он. – Мысли о том, что «Хабблу», может быть, осталось работать считаные годы, заставляли нас думать о любых доступных крохах эффективности, потому что мы стремились обеспечить все возможности для проведения научных наблюдений, какие только могли. После экспедиции обслуживания мы возвратились к этому новому, эффективному режиму, и нам это действительно помогло. Так что, оглядываясь назад, можно сказать, что перенос экспедиции обслуживания на более поздние сроки оказал положительное влияние на «Хаббл», сделав его гораздо лучше как инструмент науки.
Инженеры и конструкторы продолжают следить за состоянием систем космического телескопа «Хаббл», чтобы он оставался ценным для науки, и проводят новые мероприятия, направленные на то, чтобы как можно больше продлить срок его службы.
Я спросила у Гельмута Йенкнера, который работает в Научном институте космического телескопа с самого начала проекта, какие моменты запомнились ему лучше всего.
– Лучше всего – это просто приходить на работу каждый день, – задумчиво говорит Гельмут. – Благодаря нашим сотрудникам моя работа здесь ценна и отрадна.
Цветная россыпь из 100 000 звезд видна на этом маленьком участке внутри шарового звездного скопления Омега Центавра – плотной группы из почти 10 млн солнц. Омега Центавра – одно из самых крупных звездных скоплений в Галактике Млечный Путь. Источник: NASA, Европейское космическое агентство, команда публикации ранних наблюдательных результатов экспедиции обслуживания № 4 (the Hubble SM4 ERO Team)
Есть лишь один печальный недостаток у такой длительной карьеры на одном месте.
– Знаете, все, с кем вы работаете, те, кто становится вашими друзьями… – говорит он, – нельзя, чтобы они умирали. Так трудно потом без них в нашем институте, и такое бывало уже не раз.
Хотя кончина любого из коллег трагична, по мнению Йенкнера, самую большую потерю ему довелось пережить в 2009 году, когда умер Роджер Докси. Докси был начальником отдела управления полетом по проекту «Хаббл» в институте космического телескопа, он отвечал за выполнение ежедневных операций с космическим аппаратом. Многие говорили, что он душа и сердце «Хаббла», и ему принадлежали большие заслуги в своей области, поэтому его кончина стала потерей для всего астрономического сообщества.
Возвращаясь к своим самым ярким воспоминаниям, Йенкнер сказал, что ему очень запомнился запуск шаттла последней экспедиции обслуживания.
– Это было впечатляюще! – говорит он. – Но проблема, опять же, в присутствии людей. Когда им пришла пора отправляться в полет, мы уже знали астронавтов очень близко. Поэтому, когда вы глядите на то, как эти семеро забираются на вершину наполненной взрывчаткой башни, в которой Бог знает сколько миллионов деталей, и ни одна не должна отказать, у вас захватывает дух от ужаса, что тут говорить!
В то время как научный институт космического телескопа стремится на возможно большее время продлить эксплуатацию «Хаббла», скоро у его коллектива на повестке дня встанет новый проект – долгожданный James Webb Space Telescope[34] который также будет работать под патронажем института. «Джеймс Уэбб» будет мощным инфракрасным телескопом размерами с теннисный корт, он сможет заглянуть в то далекое прошлое, когда формировались самые первые звезды, планетные системы и галактики, и дать ответы на давно уже насущные вопросы о том, как Вселенная приобрела привычный нам вид.
По мнению Йенкнера, если «Хаббл» сможет продержаться до начала 2020-х годов, то это обеспечит несколько лет, в течение которых он будет работать одновременно с «Джеймсом Уэббом», и в связке они будут более мощным парным инструментом, чем каждый из них поодиночке.