كيف يتمكن رواد الفضاء من إنقاذ تلسكوب هابل الفضائي قبل 30 عامًا؟
لقد مر حوالي 30 عامًا منذ أن أنقذ رواد فضاء ناسا تلسكوب هابل الفضائي في مهمة جريئة للغاية. وفي ذلك الوقت، ربما كانت هذه المهمة هي الأكثر جرأة التي تصورها العلماء على الإطلاق. باختصار، تم إطلاق هابل في عام 1990 ببصريات معيبة أنتجت صورًا ضبابية، ولكن إلى الأبد. ولحسن الحظ، فإن التلسكوب الفضائي، الذي يدور حول الأرض، مصمم ليتم إصلاحه فعليًا بواسطة رواد الفضاء، وفقًا لما ذكره الموقع. فضاء. فضاء.
ولكن حتى مع هذا الاحتمال، قبل إطلاق هابل، لم يتوقع أحد أن تحدث هذه الإصلاحات بهذه السرعة، وبمثل هذه الطريقة المثيرة.
تبدأ القصة قبل 14 عامًا، عندما بدأ العمل للتو على “تأريض” المرآة العملاقة التي يبلغ قطرها 2.4 مترًا والتي ستكون مركز نظام هابل البصري، وأكبر تلسكوب تم إرساله إلى الفضاء على الإطلاق في ذلك الوقت. كان لابد من طحن المرآة وفقًا لمواصفات صارمة، وتم منح عقد هذه المهمة الشاقة لشركة تدعى بيركنز إلمر.
لمدة ثلاث سنوات، عمل الفنيون على المرآة الفارغة. لقد قاموا بصقلها وتنظيفها وبالطبع قياسها، وقاموا بذلك مرارًا وتكرارًا. ومن أجل تركيز ضوء المجرات البعيدة، كان لا بد من ضبط انحناء المرآة بدقة تصل إلى خمسة ميكرونات فقط، أو 0.005 ملم.
ولأن هذه الدقة تفوق رؤية العين البشرية، استخدم الفنيون شبكة من أشعة الليزر لقياس انحناء المرآة، وتم الحفاظ على هذه الشبكة بواسطة جهاز يسمى مصحح الفراغات العاكسة، وهو اسم فاخر لقضيب معدني به غطاء نهائي يتم فيه حفر ثقب ليدخل الليزر وينعكس على لوحة من المعدن العاري.
بحلول عام 1981، تم الانتهاء من المرآة، وبعد عامين، تم دمجها مع المكونات الأخرى للتلسكوب. وكان من المقرر إطلاقها على متن مكوك فضائي عام 1986، لكن المأساة وقعت، وأدت كارثة تشالنجر التي وقعت في يناير من ذلك العام إلى توقف إطلاق المكوك الفضائي لفترة من الزمن. ثلاث سنوات بينما تم التحقيق في الحادث.
ثم، في 24 أبريل 1990، جاء وقته أخيرًا عندما انطلق إلى الفضاء على متن المكوك الفضائي ديسكفري وسط هتافات مركز التحكم في المهمة وعلماء الفلك من جميع أنحاء العالم.
اكتشف تحقيق لاحق ما حدث، وهو خطأ كارثي يعود تاريخه إلى إيقاف التلسكوب عن الأرض والذي ظل مخفيًا طوال ذلك الوقت، مثل قنبلة موقوتة. وتبين أنه في أحد المصححات العاكسة الفارغة، تشققت شريحة من الطلاء، ولم يلاحظها أحد. أدى هذا إلى الكشف عن أن… بقعة من المعدن العاري الذي كان الليزر ينعكس عنه بدلاً من ما كان من المفترض أن ينعكس عنه، وبعبارة أخرى، كان المصحح الفارغ العاكس يتصرف كما لو كان 1.3 ملم من موضع.
وكانت نتيجة ذلك أن الحافة الخارجية لمرآة هابل الأساسية قد تم طحنها عن غير قصد وفقًا لمواصفات خاطئة. لقد أصبح سطحيًا جدًا بحيث لا يمكن التعامل مع هذا الموقف بمقدار 2 ميكرون فقط. على الرغم من أن هذا لا يبدو كثيرًا، إلا أن هذا الخطأ الصغير كان له تداعيات هائلة. تم تصميم هابل لتركيز ما لا يقل عن 70% من الضوء الوارد في دائرة صغيرة، لكن مرآته المعيبة تعني أنه يمكنه تركيز 15% فقط من هذا الضوء. كل شيء آخر كان غير واضح. ويسمى هذا التشويه “الانحراف الكروي”.
أثبتت مهمة إصلاح هابل أنها مجرد أول مهمة من بين العديد من مهام الصيانة التي تم إرسالها إلى التلسكوب على مدار الأعوام الستة عشر التالية، على الرغم من أنه لم يكن هناك أي أهمية أو دراماتيكية مثل تلك المهمة الأولى، ومن المفارقات أنه لم تكن هناك حاجة لأي منها. كوستار على المدى الطويل: استبدلت مهمات الصيانة اللاحقة تلك الكاميرات وأجهزة قياس الطيف الأقدم بنماذج حديثة أحدث كانت قادرة على تصحيح الانحراف الكروي بنفسها. تمت مهمة الصيانة النهائية، التي تلقى فيها التلسكوب الفضائي ترقية كبيرة، في عام 2009 قبل تقاعد أسطول المكوك الفضائي.
بينما تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWSTربما يكون قد سرق الكثير من أضواء هابل، لكن المرصد الفضائي القديم لا يزال يقوم باكتشافات حيوية. في الأشهر الـ 12 الماضية فقط، لاحظ هابل تغير الطقس والفصول على كوكب المشتري وأورانوس، ووجد أن المواد المتساقطة من حلقات زحل تؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي للكوكب. اكتشف نجمًا زائفًا مزدوجًا عندما كان عمر الكون 3 مليارات سنة فقط، وتم قياس حجم أقرب كوكب خارج المجموعة الشمسية إلى 1.07 مرة قطر الأرض.
لم يكن أي مما سبق ممكنًا لولا هذه المهمة الشجاعة لإنقاذ التلسكوب المنكوب. لقد أنقذت مهمة الإصلاح سمعة ناسا، لكنها ضمنت أيضًا إرث هابل للسنوات الثلاثين التالية، وهو إرث سيستمر.
