Hubble Space Telescope

in sigla HST, nome del grande telescopio orbitante, intitolato all'astronomo statunitense E.P. Hubble. Fu realizzato tra il 1970 ed il 1980 grazie a una collaborazione tra NASA ed ESA e lanciato il 12 aprile 1990 dalla navetta spaziale Discovery; la sua prima progettazione risale al 1940. Ha una forma cilindrica, con un diametro di 4,3 m, una lunghezza di 13 m e un peso totale di 11 tonnellate. Poco tempo dopo la messa in orbita mostrò un incredibile difetto di curvatura dello specchio principale che ne limitava il potere risolutivo di 100 volte. Il problema venne in un primo tempo parzialmente corretto con una elaborazione computerizzata delle immagini affette da aberrazione di sfericità e, in seguito, in modo definitivo, con una missione di manutenzione avvenuta nel dicembre 1993. Nel corso della missione vennero sostituite in orbita numerose apparecchiature, tra cui 3 dei 6 giroscopi e alcune memorie per il computer di bordo. In particolare, fu corretto il difetto dello specchio principale, senza effettuare l'impossibile sostituzione, ma dotando HST della nuova WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) al posto dell'originale WFPC, cioè inserendo una nuova camera fotografica ad ampio angolo e planetaria con ottica già corretta. Vennero così aggiunte apparecchiature per un totale di 7 t e in più due pannelli solari ampi 70 m² che forniscono 5 kWh di energia elettrica. Una seconda missione di manutenzione ebbe luogo nel febbraio 1997 con l'installazione di telecamere a raggi infrarossi e la sostituzione di alcuni strumenti con altri analoghi di migliori prestazioni (uno spettrometro ad alta risoluzione per osservare la luce di astri molto lontani e uno spettrografo per l'analisi della composizione chimica dei corpi celesti) per aumentare la “sensibilità” del telescopio. In una terza missione di revisione, avvenuta nel dicembre 1999, vennero sostituiti i giroscopi, ormai consunti, e furono apportate notevoli migliorie a tutto il sistema. Nel corso della quarta missione di revisione del 2002, gli astronauti della navetta Colombia sostituirono i pannelli solari e il sistema di controllo del telescopio. La parte fondamentale della missione consistette nell'installazione di una nuova camera di ripresa , la Advanced Camera for Surveys (ACS) al posto della vecchia WFPC2. Nel corso della missione venne anche installato un nuovo sistema di raffreddamento per la camera di ripresa nell'infrarosso NICMOS (Near-Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer), fuori uso dal 1999. In questo modo, furono raddoppiati l'angolo di ripresa e il potere risolutivo e l'HTS riprese a funzionare anche nell'infrarosso. L'ACS aumentò a dismisura le funzioni di HST, che poté dedicarsi anche allo studio delle galassie primordiali. Il coronografo dell'ACS consentì poi l'applicazione del telescopio allo studio di dischi protoplanetari in formazione attorno a stelle luminose, all'esame di materia distribuita attorno a quasar lontane e all'osservazione di stelle prima invisibili perché in presenza di compagne molto più brillanti. Le migliorie permisero anche di studiare le galassie primordiali, delle quali HST può produrre immagini senza precedenti. Nel marzo 2004, dopo un'osservazione, durata quattro mesi, di uno spicchio di cielo nella costellazione della Fornace, venne ottenuta quella che gli scienziati ritengono essere una fotografia dell'Universo in un periodo compreso tra i 400 e gli 800 milioni di anni a partire dal big-bang, ossia nella fase di formazione delle galassie. Con un'ulteriore missione di manutenzione e con la sostituzione di strumenti superati con altri più avanzati, missione originariamente prevista per il 2006, l'HTS avrebbe dovuto migliorare ulteriormente le sue prestazioni, funzionando in ottime condizioni almeno sino al 2010. La sospensione dei voli dello Space Shuttle, dovute al drammatico incidente del febbraio 2003 alla navetta Columbia, portò però la NASA a cancellare la missione. L'HST non sarà comunque disattivato e la durata della missione è stata mantenuta al 2010. Nonostante la perdita di funzionalità di vari strumenti di bordo, nel marzo 2006 HST ha cominciato ad elaborare immagini dettagliate della stella Beta-Pictoris, che permettono di ipotizzare l'esistenza di un pianeta, delle dimensioni di Giove, orbitante intorno a essa. Nel 2012 ha individuato una quinta luna di Plutone. Per celebrare il 25º anniversario dell'Hubble, il 25 aprile 2015 l'STScI (Space Telescope Science Institute) rilasciò immagini dell'ammasso Westerlund 2 a circa 20000 anni luce dalla costellazione della Carena. Nel 2015 l’osservazione del satellite mediceo Ganimede ha consentito l’individuazione di un oceano sotto la superficie; nel 2016 viene annunciata la scoperta della galassia più lontana mai rilevata (GN-z11). HST orbita intorno alla Terra nell’atmosfera superiore. Studi recenti, basati su attività solare e attrito atmosferico, ipotizzano il suo rientro in orbita tra il 2028 e il 2040. Il piano originario prevedeva di riportarlo a terra con uno Space Shuttle, ma costi e rischi della missione fanno ora propendere per un modulo di propulsione addizionale che consenta un rientro controllato. In vent’anni di attività HST ha ripreso più di 700 000 immagini astronomiche. Il suo successore, il James Webb Space Telescope (JWST), salvo ulteriori slittamenti, dovrebbe essere lanciato nel 2021.