อนาคตของกล้องฮับเบิล ของ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

อุปกรณ์ที่เสียหาย

ภาพเนบิวลาบึ้ง (Tarantula) จากกล้องถ่ายภาพสนามกว้างและดาวเคราะห์ 2

ภารกิจซ่อมบำรุงทุกครั้งที่ผ่านมาล้วนเป็นการติดตั้งอุปกรณ์ตัวใหม่เพื่อทดแทนอุปกรณ์ที่เสียและเพื่อทำการสำรวจสิ่งใหม่ ๆ หากไม่มีภารกิจซ่อมบำรุงเหล่านี้แล้ว อุปกรณ์ทุกตัวบนกล้องจะเสียในท้ายที่สุด วันที่ 3 สิงหาคม ค.ศ. 2004 ระบบจ่ายพลังงานของสเปกโตรกราฟกล้องโทรทรรศน์อวกาศขัดข้องทำให้มันใช้งานไม่ได้ แม้ว่ามันจะมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำรอง แต่ระบบอิเล็กทรอนิกส์หลักก็เสียตั้งแต่เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2001[70] นอกจากนี้ วงจรอิเล็กทรอนิกส์หลักของกล้องสำรวจขั้นสูงก็เสียเมื่อวันที่ 25 มิถุนายน ค.ศ. 2006 และระบบจ่ายพลังงานของวงจรสำรองก็เสียเมื่อวันที่ 27 มกราคม ค.ศ. 2007[71] ทำให้กล้องสำรวจขั้นสูงสามารถถ่ายภาพผ่านช่อง Solar Blind เท่านั้น แต่ไม่สามารถถ่ายภาพคลื่นที่ตามองเห็นหรือคลื่นอัลตราไวโอเลตได้[72] ดังนั้น มันจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่อุปกรณ์วิทยาศาสตร์จะทำงานได้ตลอดโดยไม่ต้องรับการซ่อมแซม

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลใช้ไจโรสโคปเพื่อทรงตัวในวงโคจรและเพื่อเล็งไปยังเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ โดยปกติมันจะใช้ไจโรสโคปสามตัว การใช้ไจโรสโคปสองตัวนั้นสามารถทำได้แต่ก็จะทำให้พื้นที่ที่มองเห็นถูกจำกัดลงไปและการสังเกตการณ์ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูงมากก็จะทำได้ลำบาก ใน ค.ศ. 2005 นาซาตัดสินใจใช้ไจโรสโคปเพียงสองตัวเพื่อที่จะยืดอายุของกล้อง ทำให้กล้องฮับเบิลใช้ไจโรสโคปเพียงสองตัวและมีไจโรสโคปสำรองอีกสองตัว จากการประมาณความเสียหายพบว่ากล้องฮับเบิลอาจจะเหลือไจโรสโคปที่ทำงานได้เพียงตัวเดียวภายในปี ค.ศ. 2008 และนั่นก็จะทำให้กล้องฮับเบิลอยู่ในสภาพใช้งานไม่ได้

นอกจากความเสียหายที่เกิดขึ้นกับไจโรสโคปแล้ว กล้องฮับเบิลจะต้องได้รับการเปลี่ยนแบตเตอรี ภารกิจซ่อมบำรุงที่ใช้หุ่นยนต์อาจยากเกินไปเพราะมันจะต้องรับภาระหลายอย่างมาก และหากเกิดความผิดพลาดขึ้น กล้องฮับเบิลก็อาจจะเสียหายอย่างถาวร อย่างไรก็ตาม กล้องฮับเบิลถูกออกมาให้ระหว่างที่มีการซ่อมบำรุงมันจะรับพลังงานจากเชื่อมต่อกับกระสวยอวกาศ ดังนั้น เราจึงอาจติดตั้งแบตเตอรีให้กับมันแทนการเปลี่ยนแบตเตอรีภายในได้

การปรับวงโคจร

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลลอยอยู่ในวงโคจรที่ได้รับผลกระทบจากชั้นบรรยากาศส่วนบน วงโคจรของมันจึงลดต่ำลงมาทีละนิดเนื่องจากแรงลาก ถ้ามันไม่ได้รับการปรับวงโคจร มันจะลอยเข้ามาในชั้นบรรยากาศของโลกภายในปี ค.ศ. 2010 ถึง ค.ศ. 2032 ขึ้นอยู่กับว่าดวงอาทิตย์จะส่งผลต่อชั้นบรรยากาศส่วนบนมากเท่าใด นอกจากนี้ ไจโรสโคปยังส่งผลต่อวงโคจรด้วย นักดาราศาสตร์สามารถปรับทิศทางของไจโรสโคปเพื่อลดแรงลากจากชั้นบรรยากาศได้ เมื่อกล้องฮับเบิลลอยเข้ามาในโลก กระจกหลักและโครงสร้างสนับสนุนของมันจะรอดพ้นจากการเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ ทำให้มันอาจสร้างความเสียหายให้กับสิ่งปลูกสร้างของมนุษย์ได้ (โอกาสที่มันจะสร้างความเสียหายอยู่ที่ 1 ใน 700) [73] ถ้าภารกิจซ่อมบำรุงครั้งที่ห้าประสบความสำเร็จ กำหนดการการใช้งานของมันจะยืดออกไป

แต่เดิม นาซาวางแผนจะนำกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลกลับสู่โลกด้วยกระสวยอวกาศและอาจนำมาตั้งแสดงไว้ที่สถาบันสมิธโซเนียน แผนนี้ถูกยกเลิกไปเนื่องจากค่าใช้จ่ายต่อการใช้กระสวยอวกาศรอบหนึ่งนั้นสูงมาก (500 ล้านดอลลาร์สหรัฐโดยประมาณ) กระสวยอวกาศจะถูกปลดระวางในปี ค.ศ. 2010 และภารกิจนี้ก็เสี่ยงเกินไปด้วย นาซาจึงเปลี่ยนแผนเป็นการติดตั้งโมดูลเผาไหม้ภายนอกเพื่อที่ทำให้สามารถควบคุมการลอยเข้าสู่โลกได้[74]

ภารกิจซ่อมบำรุงครั้งสุดท้าย

เดิมทีกระสวยอวกาศโคลัมเบียมีกำหนดการไปซ่อมแซมกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2005 ภารกิจนี้ประกอบด้วยการเปลี่ยนเซ็นเซอร์นำทางอย่างละเอียดและไจโรสโคปสองตัวที่เสีย ติดตั้งสิ่งปกคลุมบนฉนวนที่ฉีกขาด เปลี่ยนกล้องถ่ายภาพสนามกว้างและดาวเคราะห์ 2 เป็นกล้องถ่ายภาพสนามกว้าง 3 และติดตั้งสเปกโตรกราฟต้นกำเนิดจักรวาล (Cosmic Origins Spectrograph) แต่หลังจากเกิดโศกนาฏกรรมกระสวยอวกาศโคลัมเบียขึ้น ชอน โอคีฟ ผู้บริหารนาซาในเวลานั้นตัดสินใจว่า กระสวยอวกาศทุกลำจะต้องสามารถเดินทางไปยังสถานีอวกาศนานาชาติซึ่งเป็นสถานที่ที่ปลอดภัยสำหรับลูกเรือเผื่อมีเหตุฉุกเฉินที่ทำให้กระสวยอวกาศไม่สามารถลงจอดบนโลกอย่างปลอดภัยเกิดขึ้น แต่กระสวยอวกาศไม่สามารถเดินทางระหว่างกล้องฮับเบิลไปยังสถานีอวกาศนานาชาติในภารกิจเดียวกันได้ ดังนั้นแผนซ่อมบำรุงโดยใช้มนุษย์จึงถูกยกเลิกทั้งหมด

การตัดสินใจนี้ถูกต่อต้านจากนักดาราศาสตร์จำนวนมาก นักดาราศาสตร์เห็นว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมีค่ามากพอที่ควรเสี่ยง กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ที่จะใช้งานต่อไปนั้นจะถูกส่งขึ้นสู่อวกาศหลังปี ค.ศ. 2010 ซึ่งเป็นปีที่เลิกใช้งานกระสวยอวกาศทั้งหมดแล้ว และมันยังถ่ายได้เพียงแต่คลื่นอินฟราเรด ขณะที่กล้องฮับเบิลสามารถถ่ายคลื่นอัลตราไวโอเลตและคลื่นที่ตามองเห็นได้ อย่างไรก็ตาม นักดาราศาสตร์จำนวนมากเห็นว่าไม่ควรซ่อมกล้องฮับเบิล หากค่าใช้จ่ายที่ใช้ซ่อมนั้นมาจากงบประมาณที่จะใช้ในกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ วันที่ 29 มกราคม ค.ศ. 2004 ชอน โอคีฟ กล่าวว่าเขาจะทบทวนการตัดสินใจของเขาใหม่เพราะมีเสียงเรียกร้องจากประชาชนและมีการร้องขอจากรัฐสภาของสหรัฐอเมริกาให้นาซารักษากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไว้

วันที่ 13 มิถุนายน ค.ศ. 2004 สมาคมวิทยาศาสตร์แห่งชาติกล่าวแนะนำให้นาซารักษากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลแม้ว่าจะต้องเสี่ยงก็ตาม และกล่าวว่า "นาซาไม่ควรทำสิ่งใด ๆ ที่จะห้ามกระสวยอวกาศไปปฏิบัติภารกิจซ่อมกล้องฮับเบิล" วันที่ 11 สิงหาคม ค.ศ. 2004 ชอน โอคีฟ ขอให้ศูนย์การบินอวกาศก็อดเดิร์ดวางแผนและออกแบบภารกิจซ่อมบำรุงโดยใช้หุ่นยนต์แทนมนุษย์ แผนนี้ถูกยกเลิกในเวลาต่อมาเนื่องจากโดนวิจารณ์ว่า "เป็นไปไม่ได้"[75]

ปลายปี ค.ศ. 2004 สมาชิกรัฐสภาจำนวนหนึ่ง นำโดยวุฒิสมาชิกบาร์บารา มิคัลสกี (D-MD) และประชาชนที่สนับสนุนอีกจำนวนมากรณรงค์เรียกร้องให้รัฐบาลของบุชและนาซาซ่อมกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

เดือนเมษายน ค.ศ. 2005 ไมค์ กริฟฟิน ผู้บริหารนาซาคนใหม่กล่าวว่าเขาจะทบทวนความเป็นไปได้ของภารกิจซ่อมบำรุงกล้องฮับเบิลโดยใช้มนุษย์ หลังจากนั้นไม่นาน เขาก็มอบหมายให้ศูนย์การบินอวกาศก็อดเดิร์ดเริ่มศึกษาภารกิจนี้โดยกล่าวว่าเขาจะตัดสินใจเรื่องนี้หลังภารกิจขนส่งอวกาศสองครั้งถัดไป

วันที่ 31 ตุลาคม ค.ศ. 2006 ไมค์ กริฟฟิน ก็ประกาศให้เริ่มต้นภารกิจนี้ นาซากำหนดวันปฏิบัติภารกิจเป็นวันที่ 14 ตุลาคม ค.ศ. 2008[76] โดยจะเดินทางด้วยกระสวยอวกาศแอตแลนติส ภารกิจครั้งนี้ได้แก่การติดตั้งแบตเตอรีใหม่ เปลี่ยนไจโรสโคปทั้งหมด และติดตั้งกล้องถ่ายภาพสนามกว้าง 3 และ สเปกโตรกราฟต้นกำเนิดจักรวาล กินเวลาทั้งหมด 11 วัน[4] อย่างไรก็ดี ในช่วงปลายเดือนกันยายน ค.ศ. 2008 ภารกิจนี้ถูกเลื่อนออกไปเป็นเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2009 เนื่องจากพบความผิดปกติของระบบส่งข้อมูลของกล้อง ซึ่งทำให้งานด้านวิทยาศาสตร์ต้องชะงักไปทั้งหมด ระบบเปลี่ยนไปใช้ระบบสำรองเป็นการชั่วคราว และการซ่อมแซมจะต้องเพิ่มเข้าไปในภารกิจซ่อมบำรุงครั้งสุดท้ายของกล้องฮับเบิล[44]

กล้องโทรทรรศน์ที่มารับหน้าที่แทน

มีกล้องโทรทรรศน์อวกาศหลายตัวที่อาสาเข้ามาทำหน้าที่แทนกล้องฮับเบิล รวมไปถึงหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ภาคพื้นดินบางแห่งที่มีกล้องโทรทรรศน์เชิงแสงประสิทธิภาพสูง

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เป็นหอสังเกตการณ์ในอวกาศในช่วงคลื่นอินฟราเรด ที่วางแผนไว้ว่าจะมารับหน้าที่สืบต่อจากกล้องฮับเบิล[77] โดยมีเป้าหมายหลักทางวิทยาศาสตร์คือการเฝ้าสังเกตวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลมาก ๆ ในห้วงจักรวาลอันเกินกว่าที่เครื่องมือใด ๆ ในปัจจุบันจะสามารถทำได้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เกิดขึ้นจากโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศของ องค์การนาซา องค์การอวกาศยุโรป และองค์การอวกาศแคนาดา แต่เดิมมีชื่อเรียกว่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศรุ่นถัดไป (Next Generation Space Telescope; NGST) ภายหลังในปี ค.ศ. 2002 จึงเปลี่ยนชื่อตามชื่อของผู้อำนวยการคนที่สองขององค์การนาซา คือ เจมส์ อี. เวบบ์ แผนการนำส่งกล้องโทรทรรศน์นี้ขึ้นสู่อวกาศอย่างเร็วที่สุดคือเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2013 โดยมีจรวด Ariane 5 เป็นตัวนำส่ง[78]

นอกจากนี้ยังมีความพยายามอื่นขององค์การอวกาศยุโรป คือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเฮอร์เชล ที่นำส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 14 พฤษภาคม ค.ศ. 2009 กล้องนี้มีความสามารถใกล้เคียงกับกล้องเจมส์ เวบบ์ คือมีเลนส์กล้องที่ใหญ่กว่ากล้องฮับเบิลมาก แต่สามารถสังเกตการณ์ได้เพียงในช่วงคลื่นอินฟราเรดเท่านั้น

ใกล้เคียง

กล้อง กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล้องโทรทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ กล้องโทรทรรศน์ซูบารุ กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง กล้องโทรทรรศน์อวกาศ กล้องไร้กระจก

แหล่งที่มา

WikiPedia: กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล http://reference.aol.com/space/hubble-images http://www.aviationweek.com/aw/generic/story_chann... http://www.msnbc.msn.com/id/15489217/ http://www.n2yo.com/?s=20580 http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9C0... http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=h... http://www.space.com/businesstechnology/050914_hub... http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/artic... http://news.yahoo.com/s/ap/20080929/ap_on_sc/shutt... http://adsabs.harvard.edu/abs/1979QJRAS..20...29S