Hubble-Weltraumteleskop

Das Hubble-Weltraumteleskop (oder Hubble Space Telescope, HST) ist ein optisches- und Infrarot-Weltraumteleskop, welches die Erde in etwa 600 km Höhe innerhalb von 100 Minuten einmal umkreist. Es wurde im April 1990 im Rahmen einer Zusammenarbeit von NASA und ESA ausgesetzt und nach dem Astronomen Edwin Hubble benannt.

Der Betrieb eines Teleskopes außerhalb der Erdatmosphäre hat große Vorteile, da deren Filterwirkung auf elektromagnetische Signale bestimmter Wellenlängen, insbesondere des Infraroten, und Störungen durch Luftbewegung wegfallen. Diese Störungen bei terrestrischen Teleskopen auszugleichen ist nur mit großem Aufwand möglich.

Blick auf das Teleskop aus dem Raumschiff, im Hintergrund die Erde

Technische Beschreibung

Das Teleskop wiegt etwa 10 Tonnen, ist 13,2 Meter lang und hat einen maximalen Durchmesser von 4,2 Metern. Das Teleskop hat zwei Spiegel, der Hauptspiegel weist einen Durchmesser von 2,4 Metern auf. Es gibt verschiedene Spektrometer und drei Kameras, u.a. die Weitfeld- und Planetenkameras (WFPC2), die Advanced Camera for Surveys (ACS) und die Nah-Infrarot Kamera NICMOS.

Die zum Betrieb der Kameras und Stabilisatoren notwendige Elektrizität wird mit Solarzellen erzeugt. Das Teleskop wurde mit dem Space Shuttle Discovery in Position gebracht (Mission STS-31). Mehrere Wartungsflüge waren notwendig, um Mängel bei der Herstellung zu beseitigen und ausfallende Stabilisatorkreisel zu ersetzen. Da das Teleskop ständig ein wenig an Höhe verliert, wird es bei jedem Wartungsflug wieder auf eine etwas höhere Umlaufbahn gebracht.

Aufgabe des Teleskops

Das Weltraumteleskop wurde konstruiert, um das Alter des Universums festzustellen. Man wollte dies errechnen, indem man Cepheiden in den diversen Galaxien ausmachen und deren Entfernung und Fluggeschwindigkeit und Flugrichtung berechnete. Mit diesen Daten sollte sich die Hubble-Konstante, die die genaue Ausbreitungsgeschwindigkeit des Universums bestimmt und somit auch das Alter des Universums berechnen lassen.

Startschwierigkeiten

Das Weltraumteleskop war nach dem Start zunächst nicht im geplanten Umfang zu gebrauchen, weil es nur unscharfe Bilder zur Erde sendete. Wie sich bald herausstellte, war der Hauptspiegel des Teleskops fehlerhaft. Dies lag an einem unbemerkt gebliebenen Schaden an der Testeinrichtung (einem sog. Nullkorrektor), mit der die Computer-gesteuerten Schleifmaschinen kalibriert wurden. Das Resultat war eine verschwindend geringe Abweichung am Rand des Spiegels ("sphärische Aberration").

Wartung und Reparatur

Während eines späteren Einsatzes des Shuttles wurde der Spiegelfehler dann mit weiteren und wesentlich kleineren Spiegeln ausgeglichen. Hier zeigten sich die Vorteile eines neuen Konzeptes, das eine Reparatur und Wartung des Teleskops in regelmäßigen Abständen vorsah. So startete am 17. Dezember 1999 der Space Shuttle Discovery zu einer solchen Mission (STS-103). Die Astronauten hatten Hubble während insgesamt 24 Stunden und 33 Minuten im All runderneuert: Neben neuen Kreiseln erhielt das Weltraumteleskop neue Antennen, neue Bauteile in der Energieversorgung, bessere Sensoren und einen leistungsfähigeren Computer.

Lebensdauer und Ende der Mission

Das Teleskop sollte ursprünglich im Jahr 2006 oder 2007 durch eine neue Service-Mission neue Batterien, Gyroskope zur Lageregelung und Instrumente erhalten und im Jahr 2010 außer Betrieb genommen werden. Diese Mission ist jedoch nach dem Absturz der Raumfähre Columbia mit Verweis auf Sicherheitsrisiken vorerst abgesagt worden. Eine als Ersatz geplante robotische Mission steht im Rahmen der Neuausrichtung der NASA in Bezug auf Flüge zum Mond unter Finanzierungsvorbehalt. Sollte diese nicht durchgeführt werden, dann endet der Betrieb des Teleskops spätestens im Jahr 2007 und es wird voraussichtlich ein Jahr später in der Erdatmosphäre verglühen. Ein Nachfolgeprojekt, das James Webb Space Telescope wird frühestens 2012 starten und nur im Infraroten und nahen Infraroten arbeiten.

Das Hubble Weltraumteleskop war das erste von vier Weltraumteleskopen welche von der NASA im Rahmen des "Great Observatory Programms" geplant wurden.

Siehe auch andere Satelliten des "Great Observatory Programms": Compton Gamma Ray Observatory, Chandra X-Ray Observatory, Space Infrared Telescope Facility

Weblinks

• extrasolar-planets.com - Hubble Weltraumteleskop (dt.)
• http://hstexhibit.stsci.edu/
• Archiv mit frei zugänglichen Bildern die durch das Teleskop aufgenommen wurden.
• http://astronomie-sonnensystem.de/hubble.htm