Астронавты NASA, прибывшие к орбитальному телескопу Hubble на шаттле Atlantis, успешно провели пять выходов в открытый космос. Ученые начинают тестировать новые инструменты Hubble, а челнок готовится покинуть орбиту.
Джон Грюнсфелд и Эндрю Фьюстел провели пятый, заключительный выход в открытый космос, чтобы завершить работы на орбитальном телескопе Hubble. Им удалось выполнить программу пятого дня работ, а также завершить намеченное на вчера.
[v1] Накануне Майкл Гуд и Майк Массимино отремонтировали регистрирующий спектрограф космического телескопа (Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS), но не успели установить теплозащитные панели, которые должны спасать научный инструментарий Hubble от перепадов температур.
Грюнсфелд и Фьюстел установили новый внешний защитный слой, а также заменили второй блок батарей. Каждый из блоков содержит три батареи и весит более 200 кг. Батареи предназначены, чтобы поддерживать питание научных инструментов телескопа во время «ночной» части его орбиты, когда солнечные батареи оказываются в тени.
Помимо этого астронавты заменили один из датчиков, отвечающих за наведение телескопа. Датчик помогает работать другим инструментам, а также определяет относительное положение и движение звезд.
Заключительный выход в открытый космос продлился 7 часов и 2 минуты.
«Это действительно потрясающее приключение, в которое мы вовлечены, требующая напряжения всех сил миссия. Hubble -- это не просто спутник, а воплощение человеческого стремления к знаниям», -- заявил Фьюстел обо всем цикле работ с Hubble.
Первый день
В первый день работ Грюнсфелд и Фьюстел заменили широкоугольную планетарную камеру-2 (Wide Field Planetary Camera 2, WFPC2) на новую модель -- широкоугольную планетарную камеру-3 (Wide Field Camera 3, WFC3). Стоившая $132 млн камера WFC3 позволит телескопу получать крупномасштабные, четкие и детальные снимки в широком диапазоне световых лучей. Возможности камеры в наблюдении ультрафиолетового и инфракрасного излучения значительно превышают способности предыдущего научного инструментария. В видимой части спектра камера также будет работать, но ее возможности ограничены по сравнению с усовершенствованной обзорной камерой (Advanced Camera for Surveys, ACS).
Астронавты заменили бортовой компьютер телескопа, отвечающий за управление научными инструментами и передачу информации на Землю. Также Грюнсфелд и Фьюстел подготовили телескоп к затоплению, которое через пять-десять лет завершит жизнь Hubble.
Второй день
На следующий день в космос вышли Гуд и Массимино. Они заменили или отремонтировали шесть гироскопов Hubble. Гироскопы -- навигационные приборы, которые помогают ориентировать орбитальный телескоп в пространстве.
Также астронавты установили первый блок аккумуляторных батарей.
Несмотря на то что научные инструменты в этот день не устанавливались, работы стали чрезвычайно важны для будущего Hubble. Несмотря на сложности, которые преследовали астронавтов, удалось продлить жизнь самого аппарата, несущего сложные камеры и спектрографы.
Третий день
На третий день в космос снова вышли Грюнсфелд и Фьюстел. Они сняли с Hubble систему оптической коррекции (COSTAR, Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) и установили вместо нее чувствительный ультрафиолетовый спектрограф (The Cosmic Origins Spectrograph, COS). Этот инструмент помогает определять температуру, плотность и химический состав любого объекта, который поглощает или излучает свет. Для этого спектрограф улавливает ультрафиолетовые волны с длиной 115-177 нм и 175-300 нм. COS должен помочь исследовать крупномасштабную структуру Вселенной и помочь объяснить, как формировались и группировались галактики.
Также Грюнсфелд и Фьюстел отремонтировали ACS, установленную на Hubble во время предыдущего полета к телескопу в 2002 году. ACS разработана, чтобы рассмотреть большие области неба в видимой части спектра.
Четвертый день
На седьмой день полета шаттла и четвертый день работ в открытом космосе Гуд и Массимино отремонтировали регистрирующий спектрограф космического телескопа (Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS). Этот инструмент установлен на Hubble в 1997 году и выполнял 30% работ Hubble. Но в августе 2004 года у STIS вышел из строя блок питания, в результате чего спектрограф переключился в безопасный, нерабочий режим.
Первый тест STIS показал, что прибор работает нормально. Спектрограф должен разделять свет на составляющие его цвета, что позволит собрать информацию о химическом составе наблюдаемых объектов, температуре и движении планет, комет, звезд, межзвездного газа и галактик. Эта информация поможет ученым лучше понять физические свойства Вселенной.
Готовый Hubble
Hubble может поддерживать работу до пяти научных инструментов. Теперь на нем установлены камеры WFC3, ACS, спектрографы STIS и COS, а также камера и многообъектный спектрометр околоинфракрасного диапазона (NICMOS, Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). Этот инструмент установлен еще в 1997 году, во время второго полета к Hubble, а затем отремонтирован во время четвертого полета в 2002 году.
Специалисты NASA рассчитывают, что элементы аппаратуры телескопа будут дополнять друг друга. «Впервые можно будет получать изображения одного и того же предмета в различных частях спектра, сделанные в сопоставимом качестве», -- заявил научный специалист проекта Дэйв Лекроун. Например, возможности WFC3 при наблюдении видимых световых лучей ограничены, зато в этом способна помочь ACS. Вместе камеры должны давать полноценную картину наблюдений конкретного объекта. COS -- совершенный инструмент в области наблюдения ультрафиолетовых лучей и сможет дополнить работу STIS.
Впрочем, Hubble еще не возвращен на орбиту, а работа его инструментов не проверена. Все это предстоит сделать в ближайшем будущем, когда станет возможно окончательно оценить итоги миссии Atlantis.
Миссия Atlantis
Atlantis стартовал с мыса Канаверал 11 мая, в 22.01 мск. Командир полета -- Скотт Алтман, пилот -- Грегори Джонсон. Также в экипаж вошли специалисты по программе полета Эндрю Фьюстел, Майкл Гуд, Джон Грюнсфелд, Майк Массимино и Меган Макартур. Алтман руководил предыдущим полетом к Hubble, а сейчас он полетел в космос четвертый раз. Грюнсфелд до нынешней миссии Atlantis пять раз выходил в открытый космос, чтобы работать с Hubble, у Массимино таких выходов было два. Остальные астронавты полетели в космос впервые.
13 мая Atlantis приблизился к Hubble, захватил его манипулятором и поместил в грузовой отсек шаттла.
Все этапы пяти выходов в открытый космос сняты на камеру IMAX и затем войдут в посвященный полету на Hubble фильм.
Информация о работе обновленного Hubble пригодится и разработчикам нового орбитального телескопа NASA. На 2013 год намечен запуск аппарата James Webb Space Telescope, большое зеркало которого будет иметь диаметр 6,5 м. Высота его орбиты составит 1,5 млн км.
