Hubble versus Hubble a O'Keefe

Místo toho se O'Keefe nyní stal horlivým zastáncem navrhované robotické opravné mise. Ať však bude rozhodnutí o opravách Hubbla jakékoliv, v každém případě bude nakonec nezbytné vypustit tak zvaný Deorbitální stupeň (DS), který se má automaticky spojit s Hublem a řízeně jej navést k zániku v zemské atmosféře. Až se totiž přestane Hubble, jedno z jakého důvodu, vědecky využívat, bude nutné jeho velké těleso navést na takovou sestupnou dráhu, aby obrazně řečeno "nespadl někomu na hlavu".

O'Keefe nyní navrhuje vybavit deorbitální stupeň dvouramenným opravářským robotem, který by mohl vykonat všechny důležité opravy plánované pro závěrečnou opravnou misi SM-4. Tohoto robota by postavila firma MD Robotics, stejná kanadská společnost, která konstruovala robotickou ruku raketoplánu.

Deorbitální stupeň, by mohl snadno vykonat jednu část opravy, náhradu dožívajících baterií. DS by mohl nést své vlastní baterie i sluneční kolektory a začít napájet Hubbla prostřednictvím jednoduché elektrické zástrčky. Další část oprav, by ale byla mnohem složitější.

Nejvyšší prioritu má výměna Hubblovýcho přesných gyroskopů, které pomalu začínají selhávat. Pro bezchybnou vědeckou činnost potřebuje v chodu alespoň tři tyto gyroskopy a aby byl tento požadavek zabezpečen s dostatečnou rezervou, bylo gyroskopů původně šest. Dva z nich už ale selhaly. Pokud by tedy selhala ještě jedna "volná" dvojice setrvačníků, Hubble by musel přejít do dvou gyroskopového režimu a v podstatě by se stal pro vědu jen velmi obtížně použitelným. Zbývající gyroskopy by sice dokázaly udržet orientaci dalekohledu vzhledem ke Slunci, kvůli orientaci slunečních kolektorů, ale už by nemohl být řádně využíván k pozorování.

Poslední odhady NASA sice říkají, že je více než 50% pravděpodobnost, že tato eventualita nenastane před prosincem 2005. Navíc, pokud NASA vědomě vypne, aby jej šetřili, jeden z dnes pracujících gyroskopů, mohlo by to prodloužit životnost teleskopu o dalších 10 měsíců. K tomu by mohlo dojít v lednu 2005.

Časopis Aviation Week však zveřejnil, že problém stabilizace nemůže být do budoucna vyřešen jednoduše, spojením teleskopu a deorbitálního stupně s vlastními gyroskopy nebo systémem radionavigace doplňující vlastní stabilizační systém Hubbla. Důvod je jednoduchý. Dalekohled se musí s jakýmkoliv zařízením spojit zádí (na obrázku). A tou je, bohužel, jen tenká a pružná hliníková přepážka. Bez ohledu na to, jak by byly oba stupně spojeny, teleskop by se třásl a astronomická pozorování by nebyla použitelná. Je jen jeden způsob jak provést požadovanou opravu. Otevřít kryt pod kterým jsou gyroskopy umístěny a vyměnit je. Kanadský dvou ramenný robot může na tuto práci stačit, alespoň se tak soudí podle pozemních testů.

Může ale robot vykonat další důležitou část zrušené raketoplánové mise, tedy instalovat dva nové vědecké přístroje? Zatím co Wide Field Camera-3 (WFC-3) by měla na stejném místě nahradit mnohem méně dokonalou kameru WFPC-2, další experiment, Cosmic Origins Spectrograph (COS), by nahradil jiné zařízení, balík opravných zrcadel "COSTAR". Tedy těch zrcadel, které byly nainstalovány první opravou misí v prosinci 1993, aby korigovaly chybně vybroušené hlavní zrcadlo. Ten již ale není zapotřebí, protože každý nový přístroj, instalovaný od té doby posádkami raketoplánů, má své vlastní korigující zrcadlo. Pokud by tyto opravy vykonávali astronauti, pak by zároveň odstranili i další z pěti původních Hubblových vědeckých přístrojů - Vysoko rychlostní fotometr HSP.

Nová kamera WFC-3 má nejen nahradit starší kameru WFPC-2, ale mohla by převzít i většinu úkolů jednoho z dalších, dnes nefungujícího přístroje NICMOS. Prakticky by tedy Hubble mohl dál používat čtyři vědecké přístroje.

Může ale kanadský robot dělat takovou práci? Může být schopen úspěšně zaměnit WFPC-2 za WFC-3, podobně jako by vyměňoval gyroskopy? Zdá se, že to mohlo být relativně jednoduché. Otevřít kryt, uvolnit dva šrouby, vytáhnout starou kameru, zasunout novou kameru a znovu to sešroubovat. Problém by ale mohl nastat, pokud by robot nezavřel kompletně kryt oddělení. I malé množství slunečního světla, které by prosvítalo skrz sebemenší škvíru, by mohlo znehodnocovat snímky kamery.

Navíc, vyměnit COSTAR za COS spektrograf, je ještě mnohem tvrdší oříšek. Vyžaduje to rozpojit malé elektrické konektory, navržené k tomu, aby byly spojovány lidskýma rukama. Může to robot - byť velmi důmyslný robot - udělat? Tato otázka je opravdu otevřená a může se stát, že takovou práci ještě dlouho žádný robot nezvládne.

Nakonec se ale může stát jiná, docela prozaická věc. Cena jednoduchého deorbitálního stupně, bez robota opraváře, je uvažována někde v oblasti okolo 300 milionů USD. Ale 11. srpna NASA představila Kongresu odhad, že po přidání robota k takovéto misi by se zvedla její cena na 1,6 miliardy USD. To dělá robotickou opravnou misi ještě dražší, než let s lidskou posádkou, byť bez rizika pro astronauty.

Nadto, "Space News" informovaly 13. srpna, že NASA označila sama sumu 1,6 miliardy jako minimální rozpočet nákladů pro opravu robotem. Vnitřní rozbory NASA totiž odhadují cenu takové mise někde v rozmezí 1,6 až 2,3 miliard USD. A to taková servisní mise - ať s lidskou posádkou nebo s robotem - má zhruba 50% šanci, že prodlouží dobu fungování Hubbla jen o dalšího 3 1/2 roku.

O'Keefe však zůstává optimistou, protože předpokládá, že takové robotické opravné technologie budou muset být stejně, dříve nebo později, vyvinuty. Ale nalezení potřebné sumy peněz bude velmi obtížné. Právě teď je totiž Kongres extrémně neochotný schválit žádost prezidenta Bushe o růst úhrnné částky na financování NASA. Nadto existuje opravdu vážné riziko, že robot může selhat.

Jsou tedy nějaké přijatelné alternativy? Zdá se že ano.

Jeffrey Bell 28. dubna napsal pro "SpaceDaily" článek, o alternativách stavby a vypuštění úplně nového velkého teleskopu, který by nesl oba dva nové přístroje určené k instalaci na Hubbla. Ve světle jeho úvah se zdá, že informace NASA mohly být po celou dobu klamavé a zavádějící a to již od sedmdesátých let minulého století. Bell totiž vypočítává, že za asi 1,3 miliardy USD, co stál každý opravný let raketoplánu, by bylo možné postavit duplikát Hubbla. Ceny totiž, díky modernějším technologiím, od doby vývoje Hubbla podstatně klesly. Dnes by údajně, podle něj, nový Hubble nestál více než 670 milionů USD.

Infračervený kosmický teleskop ESA, pojmenovaný Herschel, který má být vypuštěn v roce 2007, má náklady stanoveny jen na jednu miliardu dolarů. Vážit bude méně než jednu třetinu toho co Hubble a při tom ponese tři vědecké přístroje. Navíc jeho zrcadlo má nasbírat až dvakrát tolik světla než dokáže dnes Hubble.

Bell odhaduje, že za navrženou cenu opravy Hubbla by mohly být vypuštěny dva zcela nové kosmické teleskopy, které by Hubbla plně nahradily. Navíc rozložení vědeckých experimentů mezi více dalekohledů by přineslo další vědecké výhody samo o sobě, protože by bylo možné zároveň pozorovat i v několika různých směrech.

Logický výklad O'Keefeho, že robotická opravná mise by dovolila vývoj nové technologie pro automatizovanou opravu družic na oběžné dráze tak má vážné, zejména finanční trhliny. Uvidíme, kdo bude mít nakonec pravdu.

Zkráceno podle : SpaceDaily
Převzato: Hvězdárna Uherský Brod