Hubble-Weltraumteleskop

Hubble-Weltraumteleskop, aufgenommen von der STS-82-Mission

Das Hubble-Weltraumteleskop (englisch Hubble Space Telescope, kurz HST) ist ein Weltraumteleskop für sichtbares Licht, Ultraviolett- und Infrarotstrahlung, das die Erde in einer Höhe von 575 Kilometern innerhalb von 96 Minuten einmal umkreist.^[1] Das Teleskop entstand aus der Zusammenarbeit der NASA und der ESA und wurde nach dem US-Astronomen Edwin Hubble benannt.

Das HST wurde am 24. April 1990 mit der Space-Shuttle-Mission STS-31 gestartet und am nächsten Tag aus dem Frachtraum der Discovery ausgesetzt. Das Hubble-Weltraumteleskop war das erste von vier Weltraumteleskopen, welche von der NASA im Rahmen des „Great Observatory Programms“ geplant wurden. Die anderen drei sind Compton Gamma Ray Observatory, Chandra X-Ray Observatory und Spitzer Space Telescope.

Die Bildqualität des Hubble-Weltraumteleskops war in den ersten Betriebsjahren durch einen Herstellungsfehler des Hauptspiegels begrenzt, der 1993 mit Hilfe des COSTAR-Spiegelsystems erfolgreich korrigiert werden konnte. Seitdem wurden mit Hilfe des HST Bilder gemacht, die oft eine starke Wirkung auf die Öffentlichkeit haben und die zu Ergebnissen mit großer wissenschaftlicher Bedeutung führen. Die anfänglichen Betriebsschwierigkeiten und die zeitbedingten Abnutzungen der elektronischen Geräte führten dazu, dass bereits fünf Wartungsmissionen (eng.: On-Orbit Servicing) zum Weltraumteleskop (STS-61, STS-82, STS-103, STS-109 und STS-125) unternommen und erfolgreich durchgeführt wurden. Die voraussichtlich letzte dieser Missionen im Mai 2009 hat durch Erneuerungen von Komponenten und der Installation neuer Instrumente zusätzliche Beobachtungsmöglichkeiten erschlossen und die Betriebszeit von Hubble um weitere fünf bis zehn Jahre verlängert.^[2]

Die Bahnneigung des Hubble-Weltraumteleskops beträgt 28,45 Grad, es ist somit von Mitteleuropa aus nicht zu beobachten. Die aktuelle Position erläutert die NASA auf einer eigens hierfür eingerichteten Website.^[3]

Im Jahr 2018 könnte das James Webb Space Telescope die Nachfolge des Hubble-Weltraumteleskops antreten. Es ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, der ESA und der kanadischen Weltraumagentur. Allerdings besteht momentan die Überlegung den Bau des Teleskops einzustellen, da die Kosten in die Höhe geschossen sind.

Geschichte

Lyman Spitzer

Bereits der deutsche Raketenpionier Hermann Oberth wies auf die Möglichkeiten eines Teleskops im Weltraum hin. Konkretere Formen nahmen diese Vorstellungen erstmals 1946 an, als Lyman Spitzer unter dem Eindruck der V2-Raketenentwicklung ein Konzept vorlegte, astronomische Beobachtungen von oberhalb der Erdatmosphäre durchzuführen. Der US-Astrophysiker Spitzer war auch die treibende Kraft hinter Studien aus den 1960er Jahren für ein „Large Space Telescope“ mit einem Spiegeldurchmesser von 3,0 Metern, die schließlich in das HST-Projekt der NASA mündeten.

Angeregt durch die Erfolge der ersten NASA-Teleskope in der Erdumlaufbahn – OAO-1 (Orbiting Astronomical Observatory) wurde 1966 gestartet – versammelte die US-Raumfahrtbehörde 1971 eine Gruppe von Wissenschaftlern. Sie sollte einen konkreten Entwurf für ein orbitales Teleskop und dessen Instrumentierung vorlegen. Die sogenannte Large Space Telescope Science Steering Group veranschlagte die Kosten auf 400 bis 500 Millionen US-Dollar für ein 3-Meter-Weltraumteleskop. Zunächst gelang es der NASA nicht, vom Kongress die Mittel zu bekommen.

Die gesamte Planung wurde Anfang 1972 dem Marshall Space Flight Center (MSFC) in Alabama übertragen, während die wissenschaftliche Projektführung beim Goddard Space Flight Center (GSFC) in Maryland lag. Obwohl die Leitung wegen seiner wissenschaftlichen Kompetenz vom GSFC wahrgenommen werden sollte, hatte dieses nicht genügend Kapazitäten frei. Das NASA-Zentrum in Alabama dagegen konnte zwar nicht einen einzigen Astronomen vorweisen, hatte dafür aber Managementerfahrung und ausreichend freie Mitarbeiter, die das Großprojekt betreuen konnten.

Mit dem Zuschlag vom NASA-Hauptquartier legte das MSFC im Frühjahr 1972 sein Konzept des Large Space Telescope (LST) vor. Es bestand aus drei Teilen, die aufeinander aufbauten: ein Ingenieurmodell, ein kleinerer Satellit mit einem 1,5-Meter-Spiegel und schließlich das eigentliche 3,0-Meter-Teleskop. Da die Kostenschätzungen von 570 bis 715 Millionen US-Dollar ausgingen, wurde dieser Vorschlag noch im gleichen Jahr verworfen.

Teuer war auch der ursprüngliche Entwurf der Handhabung von Reparaturen. Danach sollte das LST in der Umlaufbahn während der Wartung in eine eigens konzipierte Kabine gebracht werden, die druckgeregelt war. Darin hätten von den Astronauten die Arbeiten vorgenommen werden sollen. Um Kosten zu sparen, wollte man nach dem nächsten Konzept den gesamten Satelliten im Falle umfangreicher Reparaturen vom Shuttle einfangen und zur Erde bringen lassen. So konnte das Teleskop einfacher konstruiert werden. In Verbindung mit dem Verzicht auf ein LST-Vorläufermodell veranschlagte man nun maximal 345 Millionen Dollar.

Auch dieser Betrag wurde im August 1974 vom US-Kongress abgelehnt. Die NASA erhielt stattdessen die Auflage, das Projekt weiter zu verkleinern und sich um internationale Beteiligungen zu bemühen. Das MSFC wurde beauftragt, das Konzept so weit „einzudampfen“, dass eine Kostengrenze von 300 Millionen Dollar nicht überschritten werde.

Im Herbst 1974 trat die US-Raumfahrtbehörde an die Vorgängerin der ESA heran und bot dieser an, sich zu beteiligen. Nach einem Grundsatzabkommen aus dem Jahr 1975 unterzeichneten ESA und NASA im Oktober 1977 den Kooperationsvertrag. Die Europäer übernahmen 15 Prozent der Kosten gegen Zusicherung eines entsprechenden Mindestanteils an Beobachtungszeit für europäische Astronomen. Dafür fertigte die ESA ein wissenschaftliches Instrument (Faint Object Camera) sowie die Solarpaneele an, die die Energie für das LST liefern.

Nachdem die Kapazitätsberechnungen für das in der Entwicklung befindliche Space Shuttle konkretisiert wurden, stand Ende 1974 fest, dass das Weltraumteleskop kleiner werden musste, weil der Orbiter nicht in der Lage gewesen wäre, ein 3-Meter-Teleskop zu transportieren. In Rücksprache mit den beteiligten Wissenschaftlern wurde der Spiegeldurchmesser um 60 Zentimeter auf 2,4 Meter verkleinert. Zusammen mit einer Verringerung von sieben auf vier Instrumente sollte das Projekt nun 273 Millionen Dollar kosten. Gleichzeitig nahm man eine Namensänderung vor und verzichtete auf das Wort „Large“ – ab diesem Zeitpunkt hieß das Projekt nur Space Telescope (ST). Im Jahr 1977 bewilligte der US-Kongress endlich das Vorhaben und machte die ersten 36 Millionen Dollar frei.

Im Januar 1981 wurde entschieden, dass die Verantwortung für den wissenschaftlichen Betrieb beim Space Telescope Science Institute (STScI) liegen sollte, das zwei Jahre später seine Arbeit aufnahm. Die Europäer richteten 1984 für die Koordination ihrer Beobachtungen in Garching bei München die Space Telescope European Coordinating Facility ein. Gesteuert wird das HST vom Space Telescope Operations Control Center des GSFC.

Die Lockheed Missiles and Space Company in Sunnyvale (Kalifornien) wurde im Juli 1977 vom MSFC zum Hauptauftragnehmer bestimmt, der Bau des Spiegels wurde der Perkin-Elmer Corporation in Danbury (Connecticut) übertragen. Damit waren die Mitbieter Boeing Aerospace und Martin Marietta (Satellit) sowie Itek (Spiegel) aus dem Rennen.

Wegen der Bedeutung des HST gab die NASA zwei Spiegel in Auftrag – für den Fall, dass einer beschädigt wurde, hatte man den anderen als Ersatz. Corning Glass Works in Corning (New York) stellte zwei identische Rohlinge her. Jeder hatte einen Durchmesser von 2,47 Meter, war 33 Zentimeter hoch und wog 1,1 Tonnen. Einen Spiegel erhielt Perkin-Elmer, der andere wurde an die Eastman Kodak Company in Rochester (New York) geliefert. Die weitere Verarbeitung sowie die Montage der beiden Teleskophalterungen lagen in der Verantwortung von Kodak und Perkin-Elmer. Beide Firmen gingen an ihren Auftrag unterschiedlich heran: Während Kodak nach herkömmlicher Art arbeitete, wandte man in Connecticut mit laserunterstütztem Schleifen ein innovatives Verfahren an. Obwohl der Spiegel von Kodak augenscheinlich besser geeignet war, wurde er nicht verwendet.^[4]

Startschwierigkeiten

Der Start war zuerst für August 1986 mit dem Space-Shuttle-Flug STS-61-J unter dem Kommando von John Young vorgesehen, der dann als erster Mensch seinen siebten Raumflug absolviert hätte. Nach der Challenger-Katastrophe im Januar 1986 wurden jedoch alle Shuttleflüge ausgesetzt. Der Start des Teleskops verzögerte sich um fast vier Jahre. Erst am 24. April 1990 konnte die Discovery (Mission STS-31) das Teleskop in eine 611 km hohe Umlaufbahn bringen, wo es am folgenden Tag ausgesetzt werden konnte.

Zunächst konnte das Teleskop nicht wie geplant verwendet werden, weil es nur unscharfe Bilder zur Erde sandte. Am 20. Mai 1990 erstellte das HST mit der Wide Field/Planetary Camera sein erstes Bild. Diese Aufnahme des offenen Sternenhaufens IC 2602 im Sternbild Kiel des Schiffs war verschwommen. Was man zunächst als einen Einstellungsfehler ansah, entwickelte sich bald zu einem wirklichen Problem, denn jedes Bild war unscharf.

Wie sich bald herausstellte, war der Hauptspiegel des Teleskops falsch geschliffen. Dies lag an einer unbemerkt gebliebenen abgeplatzten Farbschicht unter einer Befestigungsschraube an der Testeinrichtung (einem sogenannten Nullkorrektor), mit der die computergesteuerten Schleifmaschinen kalibriert wurden, indem nach jedem Schleifgang der Spiegel vermessen wurde und aufgrund der ermittelten Daten der weitere Schleifvorgang programmiert wurde. Bei einer Oberflächengenauigkeit von 10 nm hatte der Spiegel zum Rand hin eine Abweichung von 2,2 µm, die zu deutlichen Bildfehlern („sphärische Aberration“) führte.^[5] Eine nachträgliche Korrektur erfolgte durch das COSTAR-Spiegelsystem, da der Fehler rekonstruiert werden konnte und der Spiegel sehr genau in dieser falschen Form positioniert worden war.

Wartung und Reparatur

Blick auf das Teleskop aus dem Space Shuttle während der Mission STS-61. Im Hintergrund die nördliche Westküste Australiens

Bildqualität vor und nach der Reparatur

Während eines späteren Einsatzes des Shuttles wurde der Spiegelfehler dann mit Hilfe des COSTAR-Linsensystems ausgeglichen. Hier zeigten sich die Vorteile des ORU-Konzeptes, das eine Reparatur und Wartung des Teleskops in regelmäßigen Abständen vorsah. Die entscheidende Spiegelkorrektur erfolgte während der ersten Mission (STS-61) im Dezember 1993. Weiterhin startete unter anderem am 17. Dezember 1999 die Raumfähre Discovery zur Mission STS-103, wobei die Astronauten das HST während insgesamt über 24 Stunden in Außeneinsätzen generalüberholten: Neben neuen Kreiseln für die Lageregelung erhielt das Weltraumteleskop neue Antennen, neue Bauteile in der Energieversorgung, bessere Sensoren und einen leistungsfähigeren Computer.

Lebensdauer und weitere Wartung

Das Teleskop sollte im Jahr 2006 oder 2007 durch eine letzte Servicemission überholt und im Jahr 2010 außer Betrieb genommen werden. Nach dem Absturz der Raumfähre Columbia im Jahr 2003 wurde diese Mission zunächst mit Verweis auf Sicherheitsrisiken abgesagt. Am 31. Oktober 2006 gab die NASA bekannt, dass diese Mission mit der Bezeichnung STS-125 doch durchgeführt werden soll. Der erhoffte wissenschaftliche Nutzen würde das Risiko einer bemannten Servicemission rechtfertigen, so NASA-Chef Michael Griffin. Am 13. Juni 2007 legte die NASA den Termin für diese Mission, welche durch die Raumfähre Atlantis ausgeführt werden sollte, auf den 8. Oktober 2008 fest. Das Risiko dieser Mission sollte so gering wie möglich gehalten werden. Da ein Erreichen der Internationalen Raumstation (ISS) aus der Umlaufbahn von Hubble für ein Space Shuttle nicht möglich ist (der Unterschied der Bahnneigungen ist zu groß), stand die Endeavour für einen launch-on-need-Flug startbereit für eine eventuell notwendige Rettungsmission (vergl. STS-400).

Am 28. September 2008 fiel die Übertragung der wissenschaftlichen Daten zur Erde komplett aus. Seite A der bisher einzig genutzten primären Control Unit/Science Data Formatter Baugruppe des Hubble stellte sich als defekt heraus. Am 15. Oktober konnten das Hubble-Teleskop nach Umkonfiguration reaktiviert werden und erstmals Testdaten über die Ersatzeinheit Seite B übertragen werden. Erste Bilder mit der umkonfigurierten Wide Field Planetary Camera 2 konnten am 27./28. Oktober aufgenommen werden. Das Ergebnis war mit Spannung erwartet worden, da der Steuer- und Datenübertragungsrechner der Seite B seit 18 Jahren nicht in Betrieb gewesen war. Um den Ersatz für die ausgefallene Einheit zu zertifizieren und dann installieren zu können, wurde der Starttermin für die STS-125-Servicemission auf den 11. Mai 2009 verschoben.

Während der Wartungsmission 4 wurden alle sechs Gyroskope (Einrichtungen zur Lageregelung des Teleskops) und alle sechs Batterien ausgewechselt. Durch neue Pointing-Software werden in Zukunft nur noch zwei Gyroskope (statt bisher drei) für die Lageregelung benötigt, so dass vier Gyroskope als Reserve bereitstehen. Des Weiteren wurde ein neuer Sensor zum Anvisieren von Himmelsobjekten eingebaut, sowie eine neue Kamera und ein neues Spektrometer. Schließlich brachte man eine Andockvorrichtung an, um Hubble mittels einer automatischen Oberstufe entweder auf eine höhere Umlaufbahn oder aber gezielt zum Absturz bringen zu können. Nach dem Erfolg der Mission gilt der Betrieb des Hubble-Teleskops bis mindestens ins Jahr 2014 als gesichert. Ein Nachfolgeprojekt, das James Webb Space Telescope, sollte ursprünglich im gleichen Jahr seinen Betrieb aufnehmen. Es wird nun aber wegen erheblicher Kostensteigerungen frühestens 2018 erwartet^[6]. Das James Webb Space Telescope wird speziell für den infraroten und infrarotnahen Bereich ausgelegt, damit das stark rotverschobene Licht erster Sterne und Galaxien nach dem Urknall und der häufig durch Staub verdeckte innere Bereich von Galaxien und Sternentstehungsgebieten besser untersucht werden können.

Missionsübersicht

Start und Wartung des Hubbles erfolgten auf insgesamt sechs Missionen des Space Shuttle, bei denen Instrumente und Komponenten gewechselt und gewartet wurden. Angegeben ist die Einbau- bzw. Reparaturmission (R). Zusätzlich zu den wissenschaftlichen Instrumenten wurden bei den Servicemissionen diverse Betriebseinrichtungen gewartet.

	Start	SM1	SM2	SM3A	SM3B	SM4
Datum	Apr 1990	Dez 1993	Feb 1997	Dez 1999	Mar 2002	Mai 2009
Mission Shuttle	STS-31 Discovery	STS-61 Endeavour	STS-82 Discovery	STS-103 Discovery	STS-109 Columbia	STS-125 Atlantis
Bahnhöhe Reboost	618 km	590 km + 8 km	596 km + 15 km	603 km	577 km + 6	567 km
Instr. 1	WF/PC	WFPC2				WFC3
Instr. 2	GHRS		STIS			STIS (R)
Instr. 3 (axiale Pos.)	HSP	COSTAR				COS
Instr. 4	FOC				ACS	ACS (R)
Instr. 5	FOS		NICMOS		NICMOS Kühler
Gyroskope	6	4 (R)	2 (R)	6 (R)	2 (R)	6 (R)
Photovoltaik	SA1	SA2			SA3

Technische Beschreibung

Aufbau des Hubble-Weltraumteleskops

Das HST wiegt 11,6 Tonnen, ist 13,1 Meter lang und hat einen maximalen Durchmesser von 4,3 Metern. Seine Konstruktion ist die eines Spiegelteleskops vom Typ Ritchey-Chrétien mit zwei hyperbolischen Spiegeln. Der Hauptspiegel weist einen Durchmesser von 2,4 Metern auf, und die effektive Brennweite des Systems beträgt 57,6 Meter. Die zum Betrieb notwendige elektrische Leistung (durchschnittlich 2.800 Watt) wird mit Solarzellen erzeugt.

Aufbau

Von Anfang an war das Hubble-Weltraumteleskop so konstruiert, dass von Astronauten Reparaturen ausgeführt und verbesserte Beobachtungsinstrumente eingesetzt werden konnten. Dieses Design wird ORU-Konzept genannt und wurde hier erstmals bei einem unbemannten Raumfahrtsystem angewendet. Die wissenschaftlichen Ausrüstungen verteilen sich dabei auf fünf Module, von denen eines in der Achse des Teleskops liegt und die anderen vier radial um die Achse herum angeordnet sind. Die einzigen nicht wechselbaren Elemente sind die Primärstruktur und der Hauptspiegel. Mehrere Wartungsflüge waren notwendig, um die Mängel bei der Herstellung des Teleskops zu korrigieren und ausgefallene Gyroskope zur Stabilisation zu ersetzen. Da das Teleskop ständig ein wenig an Höhe verliert, wird es bei jedem Wartungsflug wieder auf eine etwas höhere Umlaufbahn gebracht.

Antrieb und Orientierung

Da die Aufnahmen vielfach lange Belichtungszeiten erfordern, verfügt Hubble über eine hochpräzise Lageregelung. Allerdings war es nicht möglich, Treibstoff an Bord zu nehmen, weil dieser die Spektroskopie entfernter Objekte verfälscht hätte. Hubble arbeitet daher mit Drallrädern und Magnetotorqern, kleinen Spulensystemen, die in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld der Erde ein Drehmoment erzeugen. Die entsprechenden Positionsdaten stammen von den häufig als Gyroskopen bezeichneten „Rate Sensing Units“ (RSU) sowie von den Feinausrichtungssensoren „Fine Guidance Sensor“ (FGS). Alle Einrichtungen sind mehrfach redundant, trotzdem führte der Ausfall von vier der insgesamt sechs RSUs 1999 zu erheblichen Einbußen an der Leistungsfähigkeit des Teleskops.

Instrumente

Der WFPC-1 Sensor mit einer Ein-Dollar-Note zum Vergleich

WFPC-Sensor-Anordnung

Neben drei Sternsensoren für die genaue Ausrichtung des Teleskops (Fine Guidance Sensors FGS) hat das Hubble-Weltraumteleskop Platz für fünf wissenschaftliche Instrumente. Die Entwicklung der Instrumentierung reagierte zunächst auf den Zwang zur Korrektur der Bildfehler des Teleskops, später wurden zunehmend leistungsfähigere Instrumente eingebaut, die neue technische Möglichkeiten nutzen. Die Instrumente des HST sind:

• Wide Field / Planetary Camera 1 (WFPC1) 1990–1993.
• Wide Field / Planetary Camera 2 (WFPC2) 1993–2009 Die erste mit CCDs ausgestattete Kamera des HST wurde bereits 1993 durch das Nachfolgemodell WFPC2 ersetzt, das zur Korrektur der Bildfehler des Teleskops eingerichtet ist. Beide bestehen aus vier quadratisch angeordneten Sensoren mit einer Auflösung von jeweils 800 × 800 Pixel. Die Kameras wurden vom JPL gebaut (WFPC2 war ursprünglich das Reservemodell der WFPC.) Die WFPC2 befindet sich heute im Smithsonian Air and Space Museum in Washington D.C.
• Wide Field Camera 3 (WFC3) seit 2009. Ersetzte WFPC2 mit zwei nebeneinander angeordneten Sensoren mit je 2048 × 4096 Pixeln. Gebaut vom Goddard Space Flight Center, dem Space Telescope Science Institute, und Ball Aerospace.
• Faint Object Camera (FOC) 1990–2002. Die für schwache Objekte optimierte Kamera für sichtbares und ultraviolettes Licht war ein Beitrag der ESA.
• Faint Object Spectrograph (FOS) 1990–1997.
• Goddard High Resolution Spectrograph (GHRS) 1990–1997.
• High Speed Photometer (HSP) 1990–1993. Befand sich in der axialen Position hinter dem Primärspiegel und wurde ausgebaut, um Platz für COSTAR zu machen.
• Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR) 1993–2009. COSTAR ist kein eigentliches wissenschaftliches Instrument, sondern eine Einrichtung zur Korrektur des Bildfehlers des Teleskops für die Instrumente der ersten Generation FOC, FOS und GHRS. COSTAR wurde anstelle von HSP eingebaut. 2009 wurde COSTAR entfernt, da in alle neueren Instrumente ab WFPC2 entsprechende Korrekturelemente eingebaut sind
• Near Infrared Camera and Multiobject Spectrometer (NICMOS) seit 1997. NICMOS enthält Kameras und Spektrometer für das nahe Infrarot- bis 2,5 µm-Wellenlänge. Seine ursprüngliche Kühlung durch festen Stickstoff erschöpfte sich durch ein Wärmeleck rasch. Seit 2002 kann es mit einem neuen mechanischen Kühlsystem wieder benutzt werden.
• Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) seit 1997. Musste 2009 repariert werden.
• Advanced Camera for Surveys (ACS) seit 2002. Die ACS ist das meistgenutzte Instrument des HST. Sie war im Juni und September 2006 vorübergehend ausgefallen und ist seit dem 27. Januar 2007 wieder in Betrieb. 2009 wurde sie während STS-125 repariert.
• Cosmic Origins Spectrograph (COS) seit 2009. Das Gerät wurde an Stelle des COSTAR installiert, soll im Bereich des ultravioletten Lichts arbeiten und damit die Kompetenzen des Space Teleskope Imaging Spectograph (STIS) ergänzen.

Aufgaben und Ergebnisse

Mehrere kollidierende Galaxien, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop

Der Betrieb eines Teleskops außerhalb der Erdatmosphäre hat große Vorteile, da deren Filterwirkung auf bestimmte Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum, zum Beispiel im Ultraviolett und im Infrarot, entfällt. Es treten auch keine Störungen durch Luftbewegungen auf (Szintillation), die bei terrestrischen Teleskopen nur mit großem Aufwand ausgeglichen werden können.

Mit seiner komplexen Instrumentierung wurde das Hubble-Weltraumteleskop für vielfältige Aufgaben konstruiert. Besondere Aufmerksamkeit galt einem Programm, durch Beobachtung von Cepheiden in nahen Galaxien (bis zu einer Entfernung von etwa 20 Mpc) die genaue Entfernung dieser Galaxien zu bestimmen. Durch Vergleich mit der Radialgeschwindigkeit der Galaxien sollte sich die Hubble-Konstante, die die Ausdehnung des Universums bestimmt, und somit auch das Alter des Universums berechnen lassen. Nach Behebung der Anfangsschwierigkeiten war das HST in diesem und anderen Bereichen erfolgreich. Besonders bekannte Ergebnisse sind:

• Höchstempfindliche Aufnahmen zum Studium der Entwicklung von Galaxien, wie das Hubble Deep Field und das Hubble Ultra Deep Field.
• Eichung der kosmischen Entfernungsskala durch Beobachtung von Cepheiden in nahen Galaxien.
• Untersuchung der sich beschleunigenden kosmischen Expansion durch Beobachtung ferner Supernovae (siehe Kosmologische Konstante bzw. Dunkle Energie).
• Nachweis von schwarzen Löchern in den Kernregionen vieler naher Galaxien.

Das Hubble-Teleskop in den Medien

• Einige der vom Hubble-Teleskop gemachten Bilder wurden der Science-Fiction-Serie Star Trek zur Verfügung gestellt und dienten als Hintergrundbilder des Alls. Somit sind viele der in Star Trek gezeigten Nebel nicht am Computer entstanden, sondern Realität.
• In der Folge Wenn Außerirdische angreifen der Serie Futurama wird das Hubble-Teleskop mit einem feindlichen Raumschiff verwechselt und zerstört.
• Im Film Mystery Science Theater 3000 verglüht das Hubble-Teleskop, nachdem es von einer Raumstation gerammt wurde.
• Im Film Armageddon wird das Hubble-Teleskop benutzt, um erste Bilder eines Asteroiden aufzunehmen.
• Das Programm Google Sky verwendet die Bilder des Hubble-Teleskops.^[7]

Sichtbarkeit von der Erde

Wie andere große Erdsatelliten auch, ist das Hubble-Weltraumteleskop auch von der Erde aus mit bloßem Auge als sternartiges Objekt, welches von West nach Ost zieht, sichtbar. Wegen der geringen Neigung der Umlaufbahn und der moderaten Bahnhöhe ist dies aber nur in Gebieten, die nicht mehr als etwa 45 Grad nördlich oder südlich des Äquators liegen, möglich. Somit ist es in Deutschland nicht sichtbar, da es nicht über den Horizont steigt. Das Hubble-Weltraumteleskop kann eine maximale Helligkeit von 2 mag erreichen. Informationen zur Sichtbarkeit gibt es auf der Seite Heavens-above.com.

Siehe auch

• Herschel-Weltraumteleskop
• Hubble-Sequenz
• Space Interferometry Mission
• Nickel-Wasserstoff-Akkumulator

Literatur

• Daniel Fischer, Hilmar Duerbeck: Hubble: Ein neues Fenster zum All. Birkhäuser Verlag Basel, Boston, Berlin, 1995, ISBN 3-7643-5201-9
• Daniel Fischer, Hilmar Duerbeck: Das Hubble-Universum: Neue Bilder und Erkenntnisse. Genehmigte Lizenzausgabe des Weltbild Verlages, Augsburg, 2000, Copyright Kosmos Verlagsgesellschaft (ehem. Birkhäuser), ISBN 3-8289-3407-2
• Lars Lindberg Christensen, Davide de Marin und Raquel Yumi Shida: Kosmische Kollisionen - Der Hubble-Atlas der Galaxien, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2010 ISBN 978-3-8274-2555-3

Weblinks

 Commons: Hubble-Weltraumteleskop – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Literatur von und über Hubble-Weltraumteleskop im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Offizielle NASA-Seite zu Hubble (englisch)
• Seite des HST Science Institute (englisch)
• Offizielle ESA-Seite zu Hubble (englisch)
• Sammlung aufbereiteter Hubble-Bilder (englisch)
• GEO.de-Themenspecial: Hubble – Das Fenster zum Weltraum

Quellen

1. ↑ http://hubble.nasa.gov/
2. ↑ „Atlantis“ zum Reparatur-Abenteuer gestartet Spiegel Online, Abgerufen am 11. Mai 2009
3. ↑ http://science.nasa.gov/temp/HubbleLoc.html
4. ↑ Hubble Has Backup Mirror, Unused (englisch)
5. ↑ Wide Field and Planetary Camera 2 Instrument Handbook – Effects of OTA Spherical Aberration (englisch)
6. ↑ Alexander Stirn: Hubble-Nachfolger vor dem Aus. In: Süddeutsche Zeitung. München 15. Juli 2011, S. 16.
7. ↑ Google Sky – Das Weltraumteleskop für den PC computerbild.de, abgerufen am 13. September 2010

Space-Shuttle-Missionen zum Hubble-Weltraumteleskop

STS-31 · STS-61 · STS-82 · STS-103 · STS-109 · STS-125