Astrolexikon
Das Logo von www.astronomie.info: astro-info mit dem '!'
Satellites, Jupiter's Moon, Aurora, Solar Eclipses - never miss again with CalSKY.com
Am Himmel · News
 
Astrolexikon
 
Finsternisse
 
Planetarium
 
Sternbilder
 
Schweiz
 
Deutschland
  

Das Weltraumteleskop wurde 1999 zum 3. Mal repariert

Landung erfolge am Dienstag, 28. Dezember 1999 um 01:00 MEZ im Kennedy Space Center, Florida. Am 20. Dezember, pünktlich um 01:50 MEZ, ist unser Schweizer Astronaut Claude Nicollier zum 4. Mal in den Weltraum gestartet - nachdem der Start 9-mal verschoben wurde!
Wir wollen zu dieser Mission ein paar Hintergrundinformationen geben, auch weil die Reparatur des nach Edwin Hubble benannten Weltraumteleskops von grösster Wichtigkeit für die astronomische Forschung ist.


Hubble

Das nach dem Entdecker des Urknalls Edwin Hubble benannte Weltraumteleskop ist vielleicht das bedeutendste, wenn auch nicht das einzige Auge der Menschheit, um in die Tiefen des Weltraums zu blicken.

Das mit einem Hauptspiegel von 2.4 Metern im Durchmesser ausgerüstete Teleskop hätte eigentlich schon in den frühen achtziger Jahren gestartet werden sollen. Verzögerungen und vorallem die Explosion der Raumfähre Challenger haben das Programm viele Jahre verspätet. Schliesslich konnte das Teleskop im April 1990 im All stationiert werden. Doch die ersten Testaufnahmen zeigten, dass der Hauptspiegel auf die falsche Form geschliffen wurde. Der Hersteller hatte ein Testinstrument falsch zusammengesetzt. Da diese falsche Form jedoch geometrisch höchst präzise eingehalten wird, war es möglich, bei der ersten Servicemission eine Korrekturoptik einzubauen, die den Fehler korrigierte und dem Teleskop die geplante Leistungsfähigkeit gab.
s82e5937.jpg
© NASA

Das 12.5 Tonnen schwere Instrument kann auf eine eindrückliche Liste von Erfolgen zurückblicken.

Mit dem Teleskop können von den Planeten (ausser von Merkur) Aufnahmen gemacht werden, wie sie es zuvor nur die Weltraumsonden machen konnten und das immer, wenn etwas Interessantes auf einem Planeten geschieht. Man denke nur an die Einschläge der Kometenfragmente auf den Riesenplaneten Jupiter. Diese gewaltigen Einschläge auf dem fernen Planeten hätten wir ohne das Weltraumteleskop nicht annähernd so detailliert untersuchen können.

Die vielleicht bedeutendste Beobachtung in der Milchstrasse (Galaxis) war die Abbildung von Staubscheiben um junge Sterne. Dies wird als Bestätigung dafür angesehen, dass auch unsere Planeten (also auch die Erde) aus einer solchen Scheibe um die junge Sonne entstanden sind.

Da Hubble im Weltraum stationiert ist, kann es auch in der erdgebundenen Beobachtung nicht zugänglichen Wellenlängen beobachten. Das Ultravioletspektrometer hat den Astronomen z.B. die Gelegenheit gegeben, die räumliche Verteilung von Wasserstoff in den weiten Leerräumen zwischen den benachbarten Galaxien zu erforschen.

Ferne Galaxien konnten in vorher unerreichter Detailfülle abgebildet werden. Diese Bilder erlaubten es den Astronomen die Entfernung zu viel mehr Galaxien als bisher zu bestimmen. Auch konnte man in einigen Galaxien rotierende Scheiben von im Gravitationssog schwarzer Löcher gefangener Staub- und Gasmassen beobachten.

Das Hubble-Teleskop kann auch Galaxien bis in die Zeit der Anfänge der Galaxienentstehung zurücksehen. Wenn man den tiefsten je gemachten Blick in den Kosmos, das sogenannte Hubble Deep Field betrachtet, die Galaxien darauf zählt und auf den ganzen Himmel hoch rechtet, so könnte Hubble über 50 Milliarden Galaxien beobachten. Wenn man noch bedenkt, dass jede Galaxie 100 Milliarden oder mehr Sonnen, ähnlich der unseren, aufweist, kann man sagen, dass das einsehbare Weltall mindestens 5'000'000'000'000'000'000'000 Sonnen und damit wohl eine noch grössere Zahl von Planeten enthält.


Die Servicemission SM3A

s82e5652.jpg
Arbeiten an Hubble während der 2. Servicemission. © NASA
s82e5015.jpg
Blick aus dem Shuttle zum reparierten Hubble. © NASA

Das Weltraumteleskop Hubble ist auf eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Dabei muss es aber in regelmässigen Abständen gewartet werden. Die nun anstehende Wartungs- oder wie die NASA sagt Servicemission ist dringend geworden, da nur noch 2 von unsprünglich 6 Gyroskopen (Kreisel) arbeiten. Damit ist es seit ein paar Wochen nicht mehr möglich, das Teleskop auf Objekte am Himmel auszurichten. Dazu wären mindestens 3 Kreisel notwendig. Somit ist es wohl das wichtigste Missionsziel, alle 6 Gyroskope des Teleskops auszuwechseln. Weiter werden die Astronauten auch das Computersystem durch ein moderneres ersetzen. Somit wird die Rechenleistung und die Fähigkeit, Daten an Bord zu speichern, dramatisch erhöht. Einer der FGS (Fine Guidance Sensors) wird ersetzt und der Magnetband-Recorder muss seinen Platz zugunsten eines Festkörper-Datenspeichers (analog zum RAM im Computer) räumen. Bei den Weltraumspaziergängen der Astronauten wird auch ein neuer S-Band-Sender und eine Spannungs- und Temperaturregelung für die Nickel­Wasserstoff-Batterien installiert.

An den wissenschaftlichen Instrumenten selbst wird erst in der nachfolgenden Servicemission SM3B gearbeitet. Dann wird die Infrarot-Kamera und das Infrarot-Spektrometer mit neuem Kühlmittel (fester Stickstoff) versorgt.
 

Gewicht 11'110 kg
Länge 15.9 m
Durchmesser 4.2 m
Optik Ritchey-Cretien Cassegrain Teleskop
Brennweite 56.7 m
Hauptspiegel 2.4 m Durchmesser
Fangspiegel 30 cm Durchmesser
Genauigkeit der Ausrichtung 0.007 Bogensekunden Drift in 24 Stunden
Erreichbare Sternhelligkeit (visuell) 5. Grössenklasse bis 29. Grössenklasse
Spektralbereich (Nanometer wellenlänge) 110 nm (Ultraviolett) bis 1100
Auflösungsvermögen bei 633 nm (rot) 0.1 Bogensekunden
Umlaufbahn 532 km über Grund, Bahnneigung 28.5 Grad
Umlaufzeit 97 Minuten
Missionsdauer 20 Jahre
Bis Ende 1999 aufgenommene Bilder 299'000


Die Crew

sts103s002.jpg
Personen im Bild von l.n.r.: C. Michael Foale, Claude Nicollier, Scott J. Kelly, Curtis L. Brown, Jr., Jean-Francois Clervoy, John M. Grunsfeld und Steven L. Smith. Brown und Kelly sind Commander resp. Pilot. Alle anderen sind Mission Specialists (MS), mit MS Nicollier and Clervoy von der European Space Agency (ESA). © NASA
Kommandant an Bord der Raumfäre ist Curt Brown Jr., Oberstleutnant der USAF. Es ist sein 6. Flug mit einem Space-Shuttle. Seinen ersten Einsatz flog der Oberstleutnant 1992.

Jean-Fraçois Clervoy (Frankreich) ist ESA-Astronaut und absolviert seinen dritten Raumflug. Er war auch schon an Bord der Raumstation MIR.

C. Michael Foale hat bereits 5 Flüge absolviert und war 5 Monate an Bord der Raumstation MIR. Er hat bereits 160 Tage im Weltraum verbracht, davon 10.5 Stunden Weltraumspaziergang.

John Grunsfeld, Dr.
War schon zwei Mal im Weltraum. Dabei besuchte er auch die Raumstation MIR.

Scott Kelly ist Oberleutnant der USN. Er ist der Pilot der Raumfähre und ist Weltraumneuling. Sein Zwillingsbruder Mark Kelly ist ebenfalls Astronaut.

Steven L. Smith ist Nutzlast Kommandant. Als seinen zweiten Weltraumflug hatte er bereits an einer Mission zum Weltraumteleskop teilgenommen, wo er drei Weltraumspaziergänge absolvierte.

.. und Claude Nicollier, den wir im Folgenden etwas näher vorstellen möchten.

Claude Nicollier

s93_040688.jpg
© NASA
s99_08361.jpg
© NASA

Der Schweizer Claude Nicollier wurde am 2. September 1944 in Vevey geboren, ist verheiratet und hat zwei Töchter. Als Hobbys nennt er Bergsteigen, Fliegen, er gehört der Schweizer Luftwaffe an, Fotografieren und Alphorn spielen. Er diplomierte in Astrophysik 1973 am Observatorium Genf und arbeitet danach als DC-9 Pilot bei der Swissair. Ab 1976 arbeitete er am ESTEC, ESA in Noordwijk, wo er mit verschiedenen flugzeuggestützten Infrarot-Astronomieprojekten beschäftigt war. Aufgrund einer Vereinbarung zwischen ESA und NASA nahm er 1980 bei der NASA das Training zum Astronauten und Missionsspezialisten auf.

Sein erster Flug absolvierte er mit STS-46, Raumfähre Atlantis, der vom 31. Juli bis zum 8. August 1992 dauerte. Es standen die Experimentierplattform EURECA und das Fesselsatellitsystem TSS im Mittelpunkt. Die zweite Mission war STS-61. Die Endeavour flog vom 2. Dezember bis zum 13. Dezember 1993 die erste Reparaturmission zum Weltraumteleskop. In der 11 Tage dauernden Mission wurde das Weltraumteleskop um die wichtige Korrekturoptik COSTAR ergänzt. Dabei wurden insgesamt 5 Weltraumspaziergänge absolviert. Claude Nicollier war für die anspruchsvolle Steuerung des Roboterarms zuständig. In der dritten Mission, dieses Mal flog die Columbia vom 22. Februar bis zum 9. März 1996, wurde der Fesselsatellit zum zweiten Mal in der Umlaufbahn getestet. Der an einem Kabel hängende Testsatellit lieferte viele wertvolle Informationen im Gebiet der Elektrodynamik und Plasmaphysik bevor das Kabel bei einer Distanz zum Shuttle von 19.7 km brach.

img05s.jpg
Claude Nicollier ist auch Mitglied der Schweizerischen Astronomischen Gesellschaft. Das Bild links zeigt ihn bei einer Wanderung im August 1996 anlässlich der Internationalen Astronomiewoche in Arosa (Archiv astro!nfo, © Susi & Marc Eichenberger).

Weitere Informationen:

Dr. Roland Brodbeck



Top of Page

20.12.2006 23:46 Uhr, Dr. Roland Brodbeck

astro!nfo