Hubble: o telescópio espacial chega à órbita

Contexto

A ideia de observar o Universo de fora da atmosfera é anterior à era espacial. A cronologia publicada pela NASA registra que, em 1946, o astrofísico Lyman Spitzer defendeu a vantagem de um observatório extraterrestre. Em 1969, um comitê da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos, presidido por ele, recomendou o desenvolvimento de um telescópio em órbita. Em 1971, a NASA criou um grupo para examinar a viabilidade de um instrumento de três metros de diâmetro.

O projeto ganhou forma nos anos seguintes. Em 1975, a Agência Espacial Europeia entrou na iniciativa, e o diâmetro do espelho foi reduzido para 2,4 metros. Em 1977, o Congresso americano aprovou o financiamento; a NASA contratou a Perkin-Elmer para o sistema óptico e a Lockheed Missiles and Space para a estrutura do telescópio. O lançamento chegou a ser planejado para o outono de 1986, mas foi adiado pelo acidente do Challenger, ocorrido naquele ano.

Esse histórico ajuda a entender o peso que o lançamento teve em 1990: era um projeto de mais de duas décadas de debates, ajustes de tamanho e atrasos, que agora dependia do ônibus espacial para chegar à órbita.

A missão STS-31

O ônibus espacial Discovery decolou em 24 de abril de 1990, às 8h33 no horário de verão do leste dos Estados Unidos, na missão STS-31, com o Hubble na baia de carga. A tripulação tinha cinco astronautas: o comandante Loren J. Shriver, o piloto Charles F. Bolden e os especialistas de missão Bruce McCandless, Steven A. Hawley e Kathryn D. Sullivan.

No dia seguinte, 25 de abril, o telescópio foi liberado em órbita. Segundo a NASA, Steven A. Hawley usou o braço robótico do ônibus espacial para agarrar e soltar o instrumento. O Hubble tem espelho principal de 2,4 metros de diâmetro e massa de cerca de 24.000 libras, e a NASA descreve sua órbita como incomumente alta, escolhida para reduzir os efeitos da atmosfera. As páginas consultadas divergem quanto à altitude, entre cerca de 340 e 380 milhas, e por isso o valor não é usado aqui.

Os cinco instrumentos científicos originais eram a Câmera de Campo Amplo e Planetária (WF/PC), a Câmera de Objetos Tênues (FOC), o Espectrógrafo de Alta Resolução Goddard (GHRS), o Espectrógrafo de Objetos Tênues (FOS) e o Fotômetro de Alta Velocidade (HSP).

O defeito no espelho

As primeiras imagens de teste mostraram estrelas borradas, em vez de pontos nítidos. A causa era uma aberração esférica: as bordas do espelho principal estavam ligeiramente planas demais, por uma diferença de apenas alguns milésimos de milímetro; a NASA cita 0,003 milímetro. Apesar do problema, o telescópio ainda produzia imagens úteis, e a NASA registra que a primeira imagem obtida, em 20 de maio de 1990, foi do aglomerado estelar NGC 3532.

O episódio foi um golpe para um projeto tão aguardado. A correção veio de uma missão tripulada, e não da troca do espelho: a NASA descreve a instalação de óptica corretiva e a substituição da câmera WF/PC por uma nova versão.

A missão de reparo de 1993

A missão STS-61, em dezembro de 1993, foi a primeira de cinco visitas de manutenção. Os astronautas instalaram o COSTAR, sigla em inglês para Substituição Axial de Óptica Corretiva do Telescópio Espacial, trocaram a câmera WF/PC pela WF/PC-2 e instalaram novos painéis solares. A cronologia da NASA acrescenta a atualização dos computadores. Segundo a agência, em cerca de um mês o telescópio voltou a ter o desempenho esperado.

As demais missões de manutenção foram a STS-82, em fevereiro de 1997, que trocou instrumentos e elevou a órbita em quase 6 milhas; a STS-103, em dezembro de 1999, que substituiu os seis giroscópios; a STS-109, em março de 2002, que instalou a Câmera Avançada para Levantamentos e novos painéis solares; e a STS-125, em maio de 2009, a última, que instalou a Câmera de Campo Amplo 3 e o Espectrógrafo das Origens Cósmicas. Ao todo, a NASA contabiliza 16 astronautas, 23 atividades extraveiculares e mais de 165 horas de trabalho fora da nave.

Resultados científicos

Na comemoração dos 30 anos do lançamento, a NASA afirmou que o Hubble havia feito mais de um milhão de observações. Entre os resultados citados estão a confirmação de buracos negros supermassivos no centro de galáxias e evidências de um oceano de água salgada em Ganimedes, lua de Júpiter. A agência também menciona observações de objetos cuja luz levou 13,2 bilhões de anos para chegar ao telescópio.

As páginas consultadas trazem estimativas diferentes para a vida útil prevista do telescópio, uma menciona cerca de 15 anos e outra cerca de 10, e por isso esse número não é adotado. A mesma incerteza vale para o tamanho do espelho em polegadas, que aparece como 94 e como 100; o valor de 2,4 metros é o que consta na cronologia e é usado aqui.

Legado e situação

O Hubble mostrou o valor de instrumentos projetados para receber manutenção em órbita. O defeito de 1990 foi corrigido por astronautas em 1993, e as visitas seguintes renovaram instrumentos e componentes. Segundo as páginas de 2020 consultadas, o telescópio ainda estava em operação três décadas depois do lançamento. Este texto não traz informações sobre o estado atual do telescópio em 2026, que devem ser consultadas na página oficial da missão.

Para aprofundar, vale ler a cronologia completa do projeto, publicada pela seção de história da NASA, e o balanço dos 30 anos, que reúne números das missões de manutenção e principais resultados científicos.