Hubbles løbende regning er nu omkring 11,3 milliards dollars i 2015-dollars, når hver servicetur medregnes, som gør den til den dyreste videnskabsmission NASA nogensinde har sendt op. Den pris købte årtier af arbejde: observatoriet passerede 30 år i kredsløb i april 2020, og ingeniører forventer nu, at det fortsætter med at fungere ind i 2030'erne eller endda 2040'erne.
Ingen af dette var garanteret. Hubble forlod Jorden med en fabrikationsfejl, der næsten ødelagde den, og overlevede kun fordi dets design tillod astronauter at klatre indenfor og genopbygge den i kredsløb mere end en gang. Hvad der følger er historien om, hvordan et defekt spejl blev et af de mest produktive videnskabelige instrumenter, der nogensinde er bygget.
Et Teleskop Opkaldt efter en Mand, der Skrev Universet på Ny
Observatoriet bar ikke altid Hubbles navn. Det var først i 1983, at embedsmænd knyttede det til, på ære af astronomen, der havde vist, at universet selv ekspanderer udad, byggende på arbejde lagt af Georges Lemaitre. At navngive et teleskop efter personen, der beviste, at kosmos fortsætter med at ekspandere, viste sig at være passende, siden instrumentet ville fortsætte med at raffinere denne samme måling i fire årtier mere.
At få hardwaren ud i rummet tog længere tid end planlagt. Space Shuttle Discovery fraktede den endelig op 24. april 1990, flyvende som missionen STS-31, efter år med forsinkelser efter nedlukningen af shuttleflåden. Når den nåede kredsløb, var der stadig behov for, at missionen beviste, at maskinen funktionerede som designet.
En Fabrikationsfejl, som Ingen Fangede i Tide
Dette bevis kom ikke med det samme. Ingeniører havde slibet Hubbles primærspejl til en glathed på omkring 10 nanometer, et næsten utroligt præcisionsniveau, men de havde misset noget større: kanten på det samme spejl var omkring 2200 nanometer for flad. En fejl målt i brøkdele af et menneskehår var nok til at uskarpt alle billeder, som teleskopet sendte hjem.
At reparere et spejl allerede kredsende omkring planeten var aldrig en del af den oprindelige plan, men rumfartøjet var bygget fra starten med tanke på fremtidige reparationsteams. Dette eneste designvalg var hvad, der vendte en skamfuld fejl til en, der kunne repareres.
Astronauter Genopbygger et Observatorium i Kredsløb
Mellem december 1993 og maj 2009 sendte NASA fem særskilte teams til at arbejde på Hubble, hver kørende opad på en Space Shuttle. Den første af disse besøg byttede High Speed Photometer for et korrektionspakke kaldet COSTAR, og erstattede det oprindelige kamera med en forbedret Wide Field and Planetary Camera 2, der kompenserede for det buede spejl internt. Pludselig kunne teleskopet se, hvad det altid skulle have set.
Det sidste servicesamtale, gennemført af Atlantis i 2009, viste sig at være en milepæl i sig selv: det var shuttles 30. flyvning i alt, og bemærkelsesværdigt dens første tur på over 14 år, der ikke gik til en rumstation i stedet. Det var også det eneste tidspunkt, Atlantis nogensinde besøgte Hubble — Discovery havde allerede håndteret to serviceturer, mens Columbia og Endeavour havde hver taget en.
En Frimærkenote af Himmel, Fyldt Med Galakser
I slutningen af 1995, i løbet af ti på hinanden følgende nætter mellem 18. og 28. december, stirrede Hubble på en lille, tilsyneladende tom himmelplet og kombinerede 342 separate eksponeringer i et enkelt billede. Målregionen strakte sig kun omkring 2,6 bueminutter, en vinkel så lille, at den er sammenlignelig med at holde en tennisbold 100 meter væk og prøve at bedømme bredden.
Næsten intet i denne plet viste sig at være tomt. Det resulterende billede, kendt som Hubble Deep Field, viste, at selv de tilsyneladende tomme hjørner af himlen er fyldt med fjerne galakser, når du stirrer længe nok og samler nok lys.
Dybere og Dybere ind i Fortiden
Deep Field var kun et første forsøg. En senere, længere eksponering kaldet Hubble Ultra-Deep Field holdt titlen på det mest følsomt synligt-lys astronomiske billede nogensinde produceret, en rekord den holdt, indtil Hubble eXtreme Deep Field overtog i 2012. Hvert efterfølgende billede pressede teleskopets rækkevidde længere tilbage i kosmisk tid ved at presse mere indsamlet lys ud af samme plet af mørke.
Ultra-Deep Field selv sigtede mod en lille del af det sydlige stjernehefte Fornax, og forskere tæller omkring 10.000 galakser pakket ind i denne eneste ramme. Extreme Deep Field gik endnu længere og fangede galakser sådan, som de så ud 13,2 milliarder år siden — en af dem, mener forskere, havde allerede dannet sig kun 450 millioner år efter Big Bang.
Astronomen som Teleskopet er Opkaldt Efter
Edwin Hubble blev født 20. november 1889 og døde 28. september 1953, årtier før ethvert rumfartøj bar hans navn ud i rummet. Hans mest konsekvente fund kom i 1929, da han bekræftede, at galakser længere væk fra Jorden trækker sig hurtigere tilbage end tæt på — et mønster, som feltet nu kalder Hubbles lov, selvom Lemaitre havde fremsat den samme idé to år før ham.
At kreditere en videnskabsmand med en lov, som en anden havde foreslået tidligere, er en gammel vane inden for astronomi, og det siger noget om hvor samarbejdende — og nogle gange roddet — historien bag en "navngivet" opdagelse kan være.
Et Arkiv Der Fortsætter Med at Vokse
Hubbles eget instrumentkammer har gennemgået hardware over årtiender, men dens output fortsætter med at hobe sig op: arkivet indeholder nu godt over 3 millioner eksponeringer, indsamlet over 10 forskellige videnskabelige instrumenter, der har flyvet på rumfartøjet på forskellige tidspunkter. På trods af nyere observatorier, der er lanceret siden, forbliver det det ledende teleskop, der arbejder i ultraviolet og synligt lys fra kredsløb.
Den kombination af levetid og volumen er hvorfor Hubble stadig genererer nye opdagelser tre årtier senere. Hvert ekstra år af drift bidrager til et datasæt, som få andre instrumenter kan matche, hvilket gør rutine observationstid til en voksende videnskabelig ressource.