Непридуманные космические истории - Страница 19

По словам Васавады, самой характерной чертой этой экспедиции является ее сложность во всех отношениях: к ней привлечены 500 человек, которые работают и взаимодействуют с друг другом, при этом необходимо найти оптимальное соотношение их способностей, каждый день заботиться о безопасности и «здоровье» ровера и использовать десяток инструментов, иногда для выполнения никак не связанных друг с другом научных задач.

– Каждый день мы переживаем наши собственные «семь минут ужаса», когда так много разных вещей должны слаженно работать так, как надо, – говорит Васавада. – Существует миллион потенциальных проблем и взаимосвязей, и приходится постоянно думать о том, как все может пойти не так, потому что есть миллион способов наделать ошибок. Это очень затейливый танец, но, к счастью, у нас великолепная команда.

Потом он добавляет с улыбкой:

– Эта экспедиция просто потрясающая, хотя нам и приходится иметь дело со зверем.

Как ребенок, который привстает на цыпочки, чтобы видеть дальше, астрономы всегда тянулись ввысь и карабкались вверх, поднимая свои телескопы все выше и выше: на крыши домов, вершины холмов, а позднее – и на вершины гор, – чтобы лучше видеть небеса. Астрономы старались изо всех сил, но, куда бы на Земле они ни отправились, им не удавалось полностью избавиться от эффектов, которые создает великолепная, пышная атмосфера нашей планеты. Тогда как большинство из нас радуется тем ее качествам, что дают нам жизнь, для любого, кто заглядывает в окуляр телескопа, толстое одеяло, в которое укутана наша планета, оказывается проклятием.

Неоднородности воздуха могут искривлять свет звезд и направлять его случайным образом, создавая то, что называют атмосферным искажением. Именно оно заставляет звезды мерцать, что, конечно, нравится людям, но такое мерцание мешает ясно видеть звезды и другие астрономические объекты. Разработаны различные методы преодоления этих атмосферных эффектов, но тем не менее облачность и дожди самым очевидным образом препятствуют работе телескопа. Атмосфера частично блокирует или поглощает свет с определенной длиной волн, который астрономы считают чрезвычайно интересным, – например, ультрафиолетовое излучение, гамма-лучи и рентгеновские лучи. Тем не менее подобное излучение может оказаться губительным для людей, так что еще раз скажем спасибо нашей атмосфере.

На этой фотографии, сделанной после второй экспедиции обслуживания в 1997 году, космический телескоп «Хаббл» парит на границе Земли и космоса. Его орбита имеет высоту в 552 км над поверхностью Земли. На такой высоте телескоп не подвержен влиянию атмосферы и четко «видит» объекты в космосе. Источник: NASA

Уже на заре космической эры астрономы поняли, что все связанные с атмосферой проблемы можно решить, поместив телескоп на самую высокую вершину мира, где вовсе никакой атмосферы нет, – в космос.

– Полагаю, все понимали, что космический телескоп «Хаббл» на самом деле совершит революцию в астрономии, – сказал Гельмут Йенкнер, временно исполняющий обязанности руководителя отдела исследований с помощью космического телескопа «Хаббл» в научном институте космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. – Но я не думаю, что кто-то ожидал, что он будет оставаться такой полезной обсерваторией мирового класса спустя четверть века после запуска.

«Хаббл», как для краткости называют телескоп, выведенный на орбиту Земли в 1990 году, не был первым космическим телескопом, но многие воспринимают его как лучший из них и, несомненно, самый известный. Попросите людей назвать какой-нибудь телескоп, и, скорее всего, они скажут: «Хаббл». Зайдите в школьный класс, и вы, по всей вероятности, увидите на стене фотографию, выполненную при помощи «Хаббла». Назовите любую астрономическую проблему, и окажется, что «Хаббл» наверняка изучал ее, а возможно, и решил. Самый известный космический телескоп стал одним из самых известных космических проектов – и с точки зрения научных достижений, и по своему воздействию на общественность.

Одна из самых узнаваемых фотографий, сделанных космическим телескопом «Хаббл», – это «Столпы творения», где мы видим газовые образования в туманности Орла. Эти жутковатые образования, напоминающие колонны, на самом деле являются скоплениями холодного межзвездного водорода и пыли, в которых зарождаются новые звезды. Туманность Орла находится примерно в 6500 световых лет от Земли, и самая высокая «колонна» тянется приблизительно на четыре световых года от основания до конца. Фотография была сделана 1 апреля 1995 года широкоугольной и планетарной камерой № 2 (WFPC-2) на борту «Хаббла». Источник: NASA / ESA (Европейское космическое агентство) / Научный институт космического телескопа / Дж. Хестер и П. Скоуэн (Университет Аризоны)

Но в истории «Хаббла» были моменты, когда казалось, что десятилетия усилий и миллиарды долларов налогоплательщиков могут пойти прахом. На определенном этапе этот телескоп считали потерянным.

История «Хаббла» – это история исправления ошибок и преодоления препятствий: эти усилия дали возможность увидеть потрясающие космические картины и пролить свет на самые необычайные тайны Вселенной.

– Этот проект похож на американские горки, со всеми взлетами и падениями, – сказал Кен Сембах, директор научного института космического телескопа, дома для 650 астрономов, технического и административного персонала, которые работают с «Хабблом» и выполняют другие операции. – Но, кажется, «Хаббл» находит способ преодолевать любые трудности, и мне нравится говорить, что, когда все вроде бы идет очень плохо, унывать не стоит, потому что все обязательно наладится.

Как сказал Сембах, проект «Хаббл», возможно, давным-давно бы отменили, закрыли и оставили бы телескоп умирать на орбите, если бы все пошло так, как планировалось вначале.

Первым препятствием, с которым столкнулся «Хаббл», была попытка найти деньги на его строительство. В начале 1970-х годов Конгресс Соединенных Штатов отклонил потенциальную стоимость проекта в 400 млн долларов и отменил то, что тогда называли большим космическим телескопом. Но это дало возможность Европейскому космическому агентству (ЕКА) заявить о своем желании участвовать в начинании, что принесло как средства, так и опыт европейцев.

– Вы, наверное, заметили, что я говорю с акцентом, – с обворожительной улыбкой сказал своим баритоном, напоминающим голос Арнольда Шварценеггера, Йенкнер. Австриец по происхождению, он присоединился к проекту в 1983 году как представитель ЕКА. – «Хаббл» – это международный проект, и многообразие подходов безмерно помогло его развитию, принеся опыт со всего мира, из всех областей. Пройдите по залам института, и вы услышите самые разные акценты.

Первой задачей Йенкнера была помощь в составлении каталога опорных звезд. На «Хаббле» используются так называемые датчики системы точного наведения, которые с невероятной точностью отслеживают положение звезд, чтобы помочь телескопу определить его путь, когда он исследует небеса, и удерживаться наведенным на цель. Для правильной работы «Хаббл» должен наводиться на цель с отклонением, не превышающим 0,007 угловой секунды, то есть на ширину волоса с расстояния в милю. Для удержания в таком неподвижном положении у телескопа имеется шесть гироскопов и четыре свободно вращающихся механизма поворота, которые называются силовыми маховиками. Йенкнер в период составления каталога опорных звезд работал главным системным аналитиком. Он вместе с группой других молодых астрономов и инженеров, которые замечательно разбирались в технике того времени, создал компьютерную программу, которая помогала «Хабблу» самостоятельно выбирать пару опорных звезд независимо от того, куда именно он был в данный момент направлен, что позволяло точно определить его текущую ориентацию. Чтобы получить этот результат, пришлось отсканировать примерно 1500 стеклянных пластинок, переводя их в электронную форму.