L’Universo come mai si era visto prima

É il più grande e complesso telescopio spaziale attivo.

Da 30 anni ci invia dati ed immagini incredibili, sono migliaia di foto con qualità ineguagliate dai più grandi osservatori terrestri.

Il Telescopio Hubble, dopo l’ultima visita dello Shuttle Atlantis STS-125
Credit: NASA

Hubble era un concetto studiato fin dagli anni settanta, dove gli astronomi dell’epoca soffrivano con i limiti dei telescopi terrestri, che dipendono dalle condizioni atmosferiche per poter operare.

Il problema atmosfera

Anche con il cielo terso e scarso inquinamento luminoso sono limitati dalla turbolenza dell’atmosfera terrestre che devia la luce, causando distorsioni nelle immagini.

Immagine a 2,2 micron della zona centrale di Omega Centauri. A sinistra senza correzioni (risoluzione angolare di 0,6 arcosecondi), a destra con il sistema di ottica adattiva multi-coniugata MAD con ottica adattiva (risoluzione angolare di 0,1 arcosecondi).
Credit: scienzainrete.it
Ecco come l’atmosfera interferisce sulla visione dei corpi celesti
Credit: http://spaceguard.rm.iasf.cnr.it/

Il progetto e la messa in orbita

Previsto per il 1983, il progetto Hubble (nome dato in onore del ricercatore Hedwin Hubble) fu rinviato a causa di tagli ai fondi e al disastro dello Shuttle Challenger. HST, acronimo di Hubble Space Telescope, fu lanciato il 24 aprile 1990 dallo Shuttle Discovery.

Un esploso delle principali componenti di Hubble
Credit: NASA

Il telescopio opera al di fuori dell’atmosfera, e da le “spalle” alla Terra, quindi non subisce il fenomeno della rifrazione dell’aria, e tanto meno l’inquinamento luminoso.

Come funziona, basicamente, Hubble.

L’unica luce che “vede” é quella dell’universo.

  • Lunghezza: 13,2 metri e larghezza 4,2
  • Velocità orbitale: 8 kilometri al secondo
  • Altezza dell’orbita: 600 km dalla superfice terrestre
  • Orbita terrestre completata in circa 97 minuti
  • Percorso orbitale per anno: 241 milioni di kilometri
  • Consumo: 2800 Watt per orbita
  • Specchio primario: diametro di 2,4 metri 
  • Specchio secondario: diametro di 0,3 metri
  • Ogni settimana invia a terra circa 120 gigabytes di dati

I primi problemi

Subito dopo la messa in orbita, Hubble fece sussultare la comunità scientifica.

Le immagini avevano la qualità di poco più di un ottimo telescopio amatoriale, però questi era costato 4,7 miliardi di dollari, senza contare i costi per mantenerlo operativo.

Dopo vari tentativi a terra, fu deciso che Hubble aveva gravi problemi ottici.

La differenza di risoluzione prima e dopo gli interventi
Di NASA – Great Images in NASA Description; see also http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1994/01/image/a/, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6459870

Lo specchio difettoso

Lo specchio principale, pesante oltre 800 kg, fu costruito in due anni, sono due parti di vetro speciale con una struttura a nido d’ape centrale, che gli conferisce leggerezza e rigidezza strutturale allo stesso tempo.

Il problema che lasciò Hubble “miope” furono pochi micron di levigatura, sufficienti a togliere almeno il 70% del potenziale ottico sperato.

Le fasi di levigatura dello specchio principale
Di NASA Marshall Space Flight Center – NASA Marshall Space Flight Center Collection (NIX MSFC-7995584), Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1900102

Si poteva riportare il telescopio a terra e cambiare lo specchio, però con costi e rischi enormi.

I tecnici elaborarono un congegno ottico da installare davanti allo specchio principale, una sorta di “occhiali” che avrebbero dovuto risolvere il problema.

La prima missione di soccorso

Nel 1993 lo Shuttle Endeavour agganciò Hubble in orbita, furono 5 EVA di oltre 35 ore totali, e finalmente le immagini furono correttamente visualizzate.

Gli astronauti Musgrave e Hoffman installano le ottiche correttive durante la SM1
Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=942493

In realtà i risultati furono superiori alle più rosee aspettative, finalmente Hubble era totalmente operativo.

Da quel giorno l’astronomia non sarebbe stata mai più la stessa.

Negli anni a seguire furono eseguite altre 4 missioni di manutenzione, l’ultima nel 2009.

Hubble, il 24 aprile 2020 farà 30 anni di servizio.

Hubble 30th aniversary
Credit: NASA

Un progetto longevo

Hubble durerà, secondo le stime, almeno altri 10 anni, poi rientrerà disintegrandosi nell’atmosfera terrestre.

Nei piani originali doveva essere riportato a terra per finire in un museo, e sarebbe stato giusto, ma lo Shuttle non è più in servizio, e non ci sono altri mezzi per portare una equipe fino lui, davvero un peccato, Hubble è una vera meraviglia della tecnologia.

Grazie a lui noi abbiamo visto l’infinito.

Per Aspera ad Astra

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