STS-125
Letzte Hubble-Wartungsmission vor dem Start
von Stefan Deiters
astronews.com
6. Mai 2009

Am kommenden Montag soll es endlich soweit sein: Die Raumfähre Atlantis wird zur fünften und letzten Wartungsmission zum Weltraumteleskop Hubble starten. Während fünf Außenbordeinsätzen soll Hubble fit für die nächsten Jahre gemacht werden. Die Mission war von der NASA nach der Columbia-Katastrophe bereits gestrichen, dann aber wieder auf den Flugplan genommen worden.

Das Weltraumteleskop Hubble (hier im Laderaum des Space Shuttle und mit der Sternentstehungsregion NGC 3603 im Hintergrund dargestellt) soll während der kommenden Wartungsmission auf den neuesten Stand gebracht werden. Bild: ESA / Luis Calçada und NASA

Nur schwer können sich Astronomen - und wohl auch die interessierte Öffentlichkeit - heute ein Leben ohne die spektakulären Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops vorstellen, das seit nunmehr 19 Jahren die Erde umrundet. Ohne die störenden Einflüsse der Erdatmosphäre und mit leistungsfähigen Instrumenten an Bord hat Hubble in den vergangenen Jahren unsere Sicht auf das Universum entscheidend mitgeprägt. Dass Hubble überhaupt so lange einsatzfähig geblieben ist, lag an einem wohldurchdachten Design, aber auch an einer Reihe von Wartungsmissionen, die seit dem Start 1990 durchgeführt worden waren.

Bislang bekam Hubble vier Mal Besuch von einer amerikanischen Raumfähre: 1993, 1997, 1999 und 2002 wurden wichtige Reparaturen durchgeführt, Instrumente erneuert oder ersetzt. Die letzte Mission zu Hubble, die am Montag beginnen soll, wird somit die fünfte Mission zu Hubble sein, ist aber in der NASA-Zählung die Servicing Mission 4. Grund dafür ist, dass die dritte Wartungsmission in zwei Missionen unterteilt wurde.

Hauptaufgabe der siebenköpfigen Besatzung der Atlantis wird die Installation von zwei neuen Instrumenten an Bord des Weltraumteleskops sein: des Cosmic Origins Spectrograph (COS) und der Wide Field Camera 3 (WFC3). Letztere ersetzt die von vielen Aufnahmen bekannte Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Mit beiden Instrumenten werden die Fähigkeiten von Hubble zur Beobachtung von entfernten Galaxien deutlich erweitert.

Mit COS soll beispielsweise das Licht entfernter Quasare studiert werden, das auf seinem Weg zur Erde verschiedene intergalaktische Gaswolken passiert hat und dadurch einiges über das Universum zwischen uns und dem entfernten Quasar verrät. Mit der WFC3 können Aufnahmen im sichtbaren Bereich des Lichtes, im Infraroten und im Ultravioletten gemacht werden, so dass man ganz verschiedene Sternengenerationen in entfernten Galaxien beobachten, aber auch nach Wasser und Eis auf Objekten innerhalb des Sonnensystems suchen kann.

"Nach Abschluss dieser Wartungsmission ist Hubble ein deutlich leistungsfähigeres Teleskop als jetzt", erklärt Bob Fosbury, der bei der ESA für Hubble zuständig ist. "Das Teleskop ist damit gut gerüstet, bis ins nächste Jahrzehnt hinein, die wichtige Rolle in der Astronomie zu spielen, die es auch bislang gespielt hat."

Die Wartungsmission ist für die Besatzung der Atlantis eine wirkliche Herausforderung: Sie soll während der fünf geplanten Arbeitseinsätze im All nämlich nicht nur zwei neue Instrumente einbauen, sondern auch zwei andere reparieren: Um die Advanced Camera for Surveys (ACS) und den Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) wieder flott zu machen, haben Ingenieure ganze neue Verfahren und Werkzeuge entwickelt, um diese Reparatur im Orbit überhaupt durchführen zu können.

Doch auch das Teleskop selbst benötigt noch einiges an Aufmerksamkeit: Die Batterien, die bereits seit 19 Jahren im Einsatz sind, müssen ausgetauscht werden, genauso wie der Fine Guidance Sensor und Gyroskop-Einheiten, die zur Lageregelung des Teleskops nötig sind. Nach Abschluss der Wartungsmission wird - mit Ausnahme der Spiegel - jede wichtige Komponente des Teleskops mindestens einmal erneuert worden sein.

Das Weltraumteleskop Hubble wird in der Regel ausschließlich mit der amerikanischen Weltraumbehörde NASA in Verbindung gebracht, ist aber ein Gemeinschaftsprojekt zwischen NASA und ESA. Durch die im Jahr 1977 geschlossene Vereinbarung stehen 15 Prozent der Beobachtungszeit europäischen Astronomen zur Verfügung. In der Regel erhalten sie aber deutlich über 20 Prozent, was auch an der Qualität der Anträge auf Beobachtungszeit liegt, die aus Europa kommen.

Die vierte Wartungsmission war nach der Columbia-Katastrophe zunächst aus Sicherheitsgründen von der NASA gestrichen worden. Ein Shuttle müsse nämlich, so die Ansicht der NASA, nach einer eventuellen Beschädigung des Hitzeschildes beim Start, die Internationale Raumstation erreichen können, damit die Besatzung dort auf Rettung warten kann. Ein defekter Hitzeschutzschild gilt als Grund für das Auseinanderbrechen der Columbia bei der Rückkehr zur Erde.

Da bei einem Besuch von Hubble die Internationale Raumstation nicht erreicht werden kann, galt eine weitere Wartungsmission lange Zeit als zu gefährlich. Auf Druck der Wissenschaftler und der Öffentlichkeit suchte die NASA aber nach einem Ausweg und fand, nach einem Wechsel an der NASA-Spitze, auch einen: Für den Fall, dass im All etwas passiert, steht während der Mission mit der Endeavour ein zweites Shuttle in Florida als "Rettungsshuttle" zum Start bereit.