Każdy miłośnik obserwacji nieba wie, jak kłopotliwe są chmury. Zła pogoda potrafi zepsuć nawet najciekawsze astronomiczne zjawisko. Naukowcom prawie 100 lat temu też to przeszkadzało i wpadli na, wydawałoby się, szalony pomysł. Wysłania teleskopu w kosmos.

Długa droga

Austriacko-niemiecki naukowiec Hermann Oberth w 1923 roku pierwszy pomyślał o tym, by teleskop za pomocą rakiety wystrzelić w przestrzeń kosmiczną. Kiedy napisał o tym pracę doktorską, odrzucono ją jako zbyt fantastyczną. Do pomysłu wrócono dopiero po wojnie, w 1946 roku, gdy amerykański astronom Lyman Spitzer opublikował pracę o zaletach pozaziemskiego obserwatorium. „Jeśli kosmos obserwuje się z orbity, obraz jest znacznie wyraźniejszy, ponieważ nie musi pokonywać ziemskiej atmosfery” – dowodził. Pierwszy teleskop poruszający się po orbicie w 1962 roku wystrzelili Brytyjczycy, cztery lata później Amerykanie. Jednak wadą tych satelitów było to, że dość szybko się psuły. Pod koniec lat 60. NASA rozpoczęła badania nad teleskopem zwierciadlanym. Średnica głównego lustra miała mieć 3 metry. Bardzo ważny przy tym był rozwój statków kosmicznych, które mogłyby w przestrzeń kosmiczną wysyłać ludzi naprawiających kosztowny teleskop. NASA zmniejszyła w końcu średnicę projektowanego sprzętu do 2,4 m. Wystrzelenie teleskopu zaplanowano na 1983 rok. Nadano mu nazwisko amerykańskiego astronoma Edwina Hubble’a, który w 1924 roku równaniem matematycznym dowiódł, że wszechświat się stale rozszerza.

Wielkie zwierciadło

Najważniejszym elementem teleskopu jest wielkie zwierciadło, precyzyjnie polerowane najnowszymi technikami. Na wszelki wypadek firmie Kodak zlecono przygotowanie takiego samego zwierciadła metodą tradycyjną. Rezerwowe lustro można oglądać w Instytucie Smithsona w Waszyngtonie. Zwierciadło zostało pokryte ultracienką warstwą aluminium i zabezpieczone warstwą fluorku magnezu. Statek kosmiczny z kolei zaprojektowano tak, by był odporny na różnice temperatur. Ostatecznie 24 kwietnia 1990 roku, w ramach misji STS-31 promu Discovery, gotowy teleskop Hubble’a udało się umieścić w kosmosie. Po trzech latach wysłano tam pierwszą misję serwisową, która miała poprawić błąd zwierciadła, by obraz miał odpowiednią rozdzielczość.

Odkrycia

Jak działa teleskop w kosmosie? Oczywiście nikt za nim nie stoi i nie wpatruje się w kosmos. Do środka urządzenia wpada światło i odbija się od wielkiego lustra, potem odbija się od kolejnego i skupione wpada do otworu w wielkim lustrze, za którym ustawione są wszystkie urządzenia badawcze. Teleskop wykonuje zaplanowany schemat obserwacji i gdy jego anteny znajdą się w zasięgu jednego z kilku obsługujących go satelitów geostacjonarnych, czyli umieszczonych nad równikiem, przesyła dane na Ziemię. Obrazy z teleskopu przesyłane są dwa razy na dobę do stacji White Sands w Nowym Meksyku w USA. Następnie trafiają do Centrum Kontroli Teleskopu Kosmicznego i do instytutu, który opracowuje otrzymane wyniki obserwacji. Teleskop działa do dziś. Dzięki niemu powstały tysiące prac naukowych, odkryto czarne dziury w centrach galaktyk, planety poza Układem Słonecznym czy planetę z atmosferą składającą się z tlenu, węgla i sodu. Teleskop wykonał też fotografie sięgające galaktyk odległych o miliardy lat świetlnych.

Teleskopy na orbicie

Praca teleskopu przewidziana jest jeszcze na około 10–20 lat. Poza teleskopem Hubble’a na orbicie pracował też teleskop Comptona, który obserwował promieniowanie gamma. Jednak po awarii w 2000 r. został zniszczony. Do dziś pracują jeszcze teleskop Chandra, prowadzący obserwacje promieni rentgenowskich, i teleskop Spitzera, który obserwuje promienie podczerwone. W 2009 roku w kosmos wystrzelono też teleskopy Keplera (obserwacja światła widzialnego), Herschela (obserwacja podczerwieni) i Plancka (obserwacja mikrofal). W 2011 roku Rosjanie umieścili na orbicie radioteleskop RadioAstron. Pojawił się pomysł, by wprowadzić tam też teleskop Arkyd 100, dostępny dla każdego, choć taki jest już teleskop Hubble’a.