سقوط تلسکوپ فضایی هابل به زمین – آیا ناسا باید آن را نجات دهد؟

تلسکوپ فضایی هابل به آرامی از آسمان در حال سقوط است و می تواند تا سال 2032 در اتمسفر زمین بسوزد. محققان از ناسا می خواهند که آن را نجات دهد و می گویند که ابزار پیری هنوز برای علم حیاتی است و در صورت از دست دادن شکاف توانایی بزرگی بر جای خواهد گذاشت.

هابل در سال 1990 به فضا پرتاب شد و پس از یک نقص طراحی رسوایی در یکی از آینه های آن، که تنها در سال 1993 اصلاح شد، از آن زمان تاکنون مجموعه ای از پیشرفت های علمی جدید ارائه شده است. ناسا ادعا می کند که بیش از 23000 مقاله علمی بررسی شده از تصاویر آن بیرون آمده است.

اما تلسکوپ فضایی نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای و بالا بردن مدار خود دارد زیرا کشش اتمسفر باعث می شود به آرامی ارتفاع را از دست بدهد. هابل دارای ژیروسکوپ هایی است که به آن اجازه می دهد موقعیت خود را برای تصویربرداری از قسمت های مختلف آسمان تغییر دهد، اما هیچ نیروی محرکه ای ندارد.

آخرین باری که هابل به مداری بالاتر برده شد در سال 2002 بود، زمانی که شاتل فضایی کلمبیا، یکی از پنج ماموریت شاتل به این تلسکوپ، از آن بازدید کرد. ناسا از آن زمان ناوگان شاتل را بازنشسته کرده است و دیگر فضاپیمایی قادر به انجام این وظیفه نیست. ناسا تخمین می زند که هابل تا سپتامبر 2032 10 درصد و تا دسامبر 2033 50 درصد شانس دارد.

آژانس فضایی فراخوانی برای ایده‌هایی از بخش تجاری ارسال کرد و به شرکت‌ها تا 30 نوامبر فرصت داد تا طرح‌هایی را ارائه کنند تا مدار هابل را به حداقل 600 کیلومتر برسانند یا با خیال راحت از مدار خارج کنند و اجازه دهند به اقیانوس سقوط کند. این تلسکوپ دارای قطعاتی است که به اندازه کافی متراکم هستند که احتمالاً از ورود مجدد به جو جان سالم به در خواهند برد.

چنین اقدامی بی سابقه نخواهد بود. در اوایل سال جاری، یک ماموریت با بودجه ناسا توسط سازمان تجاری Katalyst Space برای تقویت مدار رصدخانه سوئیفت نیل گرلز پرتاب شد که به روشی مشابه هابل در حال فروپاشی بود. این ماموریت به دلیل مشکل کنترل شکست خورد، اما به طور گسترده تصور می شد که ممکن است. کاتالیست اسپیس پاسخی نداد یک دانشمند جدید درخواست نظر

آلیس فیشر ناسا می گوید این آژانس پذیرای ایده های داخل یا خارج از سازمان است و هیچ چیزی را از روی میز حذف نمی کند. برای آژانس نمی‌توان درباره پاسخ‌های بالقوه خاص حدس و گمان زد، بنابراین ما سهواً آنها را محدود نمی‌کنیم، اما ناسا به دنبال بررسی طیف وسیعی از فناوری‌ها و رویکردها است، از جمله آن‌هایی که ممکن است آژانس قبلاً در نظر نگرفته باشد.»

تماس ناسا توضیح داد که یک شرکت خصوصی باید همه چیز را برای این مأموریت فراهم کند: وسیله نقلیه پرتاب، فضاپیما و در صورت امکان، خدمه. آژانس فضایی فراخوان مشابهی برای ایده در سال 2022 صادر کرد، اما علیرغم دریافت هشت پیشنهاد، به هیچ کدام ادامه نداد. او پیشنهادی از SpaceX را بررسی کرد، اما شرکت پاسخی نداد یک دانشمند جدید سوالاتی در مورد اینکه آیا او این بار پیشنهاد جدیدی ارائه خواهد کرد یا خیر.

توماس هاوارث از دانشگاه کوئین مری لندن بخشی از گروهی از دانشمندان است که به ناسا توصیه می کنند با هابل چه جهتی را طی کند، که او آن را “بزرگترین تلسکوپ تمام دوران” توصیف می کند. او با همکارانش وارد بحث شد و انتظار داشت که تمرکز بر این باشد که چگونه می توان به ناسا توصیه کرد تا قبل از پایان عمرش، بیشترین بهره علمی را از هابل به دست آورد، اما متوجه شد که افزایش مجدد مدار آن در واقع در دستور کار قرار دارد.

هاوارت می گوید: «امکان پذیر است. “مقاله کاملی که ما در حال تهیه پیش نویس آن هستیم، که هنوز ارائه نشده است، سعی خواهد کرد این توصیه را ارائه دهد. تلاش زیادی برای ایجاد فشار وجود دارد.”

به گفته هاوارث، ناسا به محض انجام این توصیه، احتمالاً به سرعت تصمیم می گیرد، زیرا برنامه ریزی یک ماموریت تقویت کننده سال ها طول می کشد. الان باید تصمیم بگیری.

استفان ویلکینز از دانشگاه ساسکس، بریتانیا، می‌گوید هابل دارای قابلیت‌های منحصربه‌فردی است که با هیچ ابزار دیگری نظیر تلسکوپ فضایی جیمز وب، تلسکوپ فضایی نانسی گریس رم و تلسکوپ اقلیدس آژانس فضایی اروپا قابل مقایسه نیست.

هابل بهتر از هر چیزی که در حال حاضر موجود است می تواند تصاویر فرابنفش با وضوح بالا بگیرد. ناسا قصد دارد کاوشگر فرابنفش را در سال 2030 پرتاب کند که همان قسمت از طیف را پوشش می دهد اما با وضوح یک دهم، و رصدخانه جهان های قابل سکونت (HWO) می تواند در سال 2040 پرتاب شود و با قابلیت های هابل مطابقت داشته باشد. اما اگر اجازه داده شود هابل در سال 2032 از بین برود، می تواند یک دهه یا بیشتر از علم را از دست بدهد، و اگر HWO لغو شود، می تواند تقریباً یک شکست دائمی باشد.

راه اندازی یک ماموریت نبرد فیزیکی با این تلسکوپ که 13 متر طول و بیش از 12000 کیلوگرم وزن دارد، کار آسانی نخواهد بود. ویلکینز می گوید، اما می تواند مزایای نامشهودی فراتر از افزایش طول عمر هابل داشته باشد.

او می‌گوید: «اگرچه اکنون که ما شاتل فضایی نداریم، تعمیر پیچیده‌تر است، تلاش‌های تعمیرات هابل به حفظ مهارت‌های کلیدی کمک می‌کند که برای اکتشاف یا بهره‌برداری فضایی آینده ضروری است. اینکه آیا بازسازی منطقی است یا نه، در نهایت به هزینه بستگی دارد، اما نگهداری مهارت نیز باید در نظر گرفته شود.

مارک نوریس از دانشگاه لنکاوی، بریتانیا، قبلاً توسط بودجه هابل برای جستجوی تصاویر آرشیو شده برای کهکشان های کوتوله فوق فشرده تأمین شده بود. او می‌گوید: «من متوجه شدم که در آرشیو این کهکشان‌هایی که هابل برای پروژه‌های دیگر مطالعه کرده بود، چیزهایی که به آن‌ها علاقه داشتم حتماً به طور تصادفی در تصاویر وجود داشته است. “این در واقع پایه و اساس حرفه من را ساخت. اگر این بینش نبود، اکنون شغل ثابتی نداشتم.”

نوریس می‌گوید هابل همیشه به‌گونه‌ای طراحی شده بود که دارای سرنشین باشد، بنابراین مجهز به نقاط دستگیره‌ای است که بازوهای رباتیک می‌توانند روی آن‌ها چنگ بزنند. اما بالا بردن مدار او یک راه حل دائمی نبود و او شروع به نشان دادن سن خود کرد.

او می‌گوید: «ابزارها با قرار گرفتن در معرض محیط فضا به تدریج تخریب می‌شوند. “این یک معجزه است که هنوز هم کار می کند، اما آنها این چیزها را بازسازی کرده اند و بارها به آن سرویس داده اند – آنها مطمئن شده اند که وقتی آخرین سرویس انجام شد، همه چیز هنوز کار می کند. هنوز هم واقعاً علم جالبی انجام می دهد.”

مدیران ناسا باید تصمیمات سختی در مورد هزینه ها اتخاذ کنند، زیرا علاوه بر هر مأموریتی برای تقویت مدار هابل، به خدمات مداوم و پشتیبانی زمینی نیز نیاز است.

“اگر آنها بتوانند آن را نجات دهند، منطقی است، اما بستگی به میزان آن دارد.” [it costs] هایورث می‌گوید: «به‌عنوان مثال، اگر LISA را بریده‌اند، بگویید [a plan to build a space-based gravitational wave detector]. این احتمالاً شخصی و مغرضانه است، اما من فکر می‌کنم علم آن به قدری هیجان‌انگیز است که از دست دادن آن به یک ابزار قدیمی شرم آور است.»