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M. Fix-It de Hubble
Lorsque la plupart des astronomes veulent réparer leurs télescopes, ils bricolent des pièces, effectuent des tests, réajustent, rentrent chez eux et réessayent le lendemain. Lorsque John Grunsfeld '80 a dû réparer le sien, il s'est adapté et s'est envolé dans l'espace.
La dernière mission d'entretien du télescope spatial Hubble en mai 2009 était une mission spéciale à bien des égards, explique Grunsfeld, quintuple vétéran des vols spatiaux. C'était la dernière fois que des humains visitaient le télescope, et la première fois que ses composants seraient réparés sur place au lieu d'être simplement remplacés.
La mission était spéciale pour une autre raison : elle n'a presque pas eu lieu. Initialement prévu pour 2004, le vol a été nettoyé après la navette spatiale Colombie s'est effondré au-dessus du Texas en 2003. Dans la foulée, les responsables de la NASA ont décidé que toutes les futures missions de navette devraient être capables de se précipiter vers la Station spatiale internationale en cas d'urgence, une tâche impossible depuis l'orbite plus élevée et moins inclinée de Hubble. Ainsi, une mission Hubble a été jugée trop risquée, explique Grunsfeld, qui était alors à Washington, DC, en tant que scientifique en chef de la NASA. Il n'y a aucun endroit où se cacher si quelque chose ne va pas.
Après avoir visité Hubble deux fois auparavant, Grunsfeld dit qu'il avait l'impression d'avoir été frappé avec un deux par quatre lorsqu'il a entendu l'annonce lors d'une réunion. Sans mission de remplacement de ses piles et de ses gyroscopes boiteux, le télescope n'aurait plus que deux à quatre ans. Et en tant que scientifique en chef, il devrait expliquer la décision au public. Les gens aiment Hubble, dit-il. Beaucoup de gens pensent que c'est la seule chose [du programme spatial] qui donne de la valeur.
Alors Grunsfeld s'est mis à essayer de sauver le télescope, pensant d'abord à l'entretenir par d'autres moyens. Il a élaboré des plans pour une mission robotique et a même conçu des t-shirts et des autocollants avec un logo Robots to the Rescue. (Un autre haut dirigeant a décidé que cela réduisait la mission, cependant, vous ne pouvez donc pas trouver les chemises dans votre magasin de vêtements de vol spatial local - et la mission robotique n'a jamais volé.) Lui et d'autres ont également contesté le Goddard Spaceflight Center et le Space Telescope Science Institute , qui exploitent le télescope, pour prolonger la durée de vie de la batterie de Hubble et faire fonctionner moins de gyroscopes à la fois jusqu'à ce qu'une mission puisse être programmée pour mettre à niveau les systèmes.
En octobre 2006, une fois que les navettes ont recommencé à voler après une interruption de deux ans et demi, une visite à Hubble était de retour sur la liste. Grunsfeld lui-même a été choisi pour diriger l'équipe de service de sortie dans l'espace. John a joué un rôle déterminant dans le retour de la mission, a déclaré l'ancien astronaute Jeffrey Hoffman, professeur de pratique de l'aéronautique, aux étudiants du MIT lorsque Grunsfeld est revenu dans son alma mater en novembre dernier. C'est donc juste qu'il y a eu un rôle principal.
Un équipage de sept personnes s'est entraîné pendant deux ans dans les simulateurs de la NASA et dans les maquettes de télescopes sous l'eau. Pourtant, le vrai Hubble n'était pas prêt pour eux : à la veille du lancement prévu de la navette en octobre 2008, une panne informatique sur le télescope signifiait qu'une autre réparation devait être planifiée et entraînée, abandonnant à nouveau la mission jusqu'en février 2009. les retards l'ont poussé à mai. Mais le jour où la navette spatiale Atlantide finalement monté, avec Grunsfeld attaché au siège 5, il est allé juste à temps.
Hubble Câlins
Astronaute depuis 1992, Grunsfeld a effectué une mission en Russie Moi station spatiale et un pour effectuer des observations astronomiques avec des télescopes ultraviolets, en plus de ses trois voyages de service à Hubble.
Mais en tant qu'astronome par passion et éducation, il a commencé à regarder les étoiles bien avant le télescope. Après avoir obtenu trois diplômes en physique (un baccalauréat du MIT et une maîtrise et un doctorat de l'Université de Chicago), Grunsfeld est devenu chercheur principal à Caltech, où il a étudié les sursauts de rayons gamma – des jets de rayonnement de haute énergie crachés sur notre chemin à distance , étoiles en rotation rapide avant de rejoindre le corps des astronautes. À la suite de la première mission de sauvetage de Hubble, en 1993, lorsque les astronautes ont installé des lentilles de contact pour corriger une erreur dans la courbure du miroir, le travail astronomique de Grunsfeld s'est appuyé sur les résultats du télescope lui-même. Ainsi, sa première visite à Hubble, en 1999, a été un moment magique qui a commencé une toute nouvelle relation avec le télescope, comme il l'a écrit dans le journal qu'il a tenu en orbite, publié en ligne sous le nom de John Grunsfeld Reports.
Maintenant, Grunsfeld est un pro Hubble, et en tant que chef de l'équipe de sorties dans l'espace lors de la mission finale, il a donné à son équipe plus que quelques trucs et astuces. Cela comprenait une liste des 10 meilleurs – avec environ 35 articles, dit-il en riant. Le principal, se souvient-il, était Ne cassez pas le télescope !
Les améliorations apportées à cette mission comprenaient l'installation d'une caméra à grand champ qui voit de l'ultraviolet jusqu'au proche infrarouge - une nouvelle capacité pour le télescope - et l'ajout d'un spectrographe ultraviolet à la pointe de la technologie qui détectera le contenu chimique d'étoiles et de galaxies proches tout en aidant les scientifiques à étudier comment la matière noire a façonné la forme de l'univers.
L'équipe a également remplacé l'un des deux ordinateurs, pour assurer la redondance après l'échec de 2008, et a installé un système d'amarrage pour aider à faire tomber le télescope lorsqu'il s'épuise enfin. D'autres correctifs comprenaient le remplacement des piles nickel-hydrogène de 19 ans et l'ajout de six nouveaux gyroscopes, qui permettaient au télescope de regarder un endroit pendant une longue période. Un nouveau capteur de guidage fin a également été ajouté, pour compléter le seul des trois capteurs d'origine encore en fonctionnement.
En plus de remplacer des pièces, les astronautes ont effectué les toutes premières réparations en vol de Hubble. Ils ont réparé la caméra avancée pour les relevés, qui a donné les instantanés galactiques classiques associés au télescope avant de tomber en panne en 2007, et la carte électronique de l'ancien spectrographe d'imagerie de Hubble, qui a échoué en 2004.
Tout le monde a dit que [les réparations] ne fonctionneraient pas, dit Grunsfeld. Les opposants ont souligné qu'il serait presque impossible de garder une trace de beaucoup de petites vis en apesanteur (et toute vis qui se desserre pourrait endommager les instruments sensibles de Hubble), et que les astronautes devraient atteindre des parties du télescope qui n'ont jamais été destinées pour les humains d'accéder à l'espace. Mais après des centaines de tours d'entraînement sur Terre et plusieurs heures de marche dans l'espace, lui et son équipe leur ont prouvé qu'ils avaient tort. À l'aide d'outils spéciaux conçus pour retirer les vis et les emprisonner dans un boîtier transparent pendant la réparation, les astronautes ont remis les deux instruments en ligne.
Après sa sortie dans l'espace tendue avec l'astronaute Andrew Feustel pour finir de réparer la caméra de surveillance, Grunsfeld était ravi et épuisé. J'ai dormi plus profondément que jamais de ma vie, se souvient-il. J'ai dormi pendant le réveil et la musique de réveil [le lendemain matin]. Il était si profondément endormi, en fait, que le membre d'équipage K. Megan McArthur a demandé : John est-il mort ?
Explorer sans Frontiers
L'espace n'est pas la seule toile de fond des aventures de Grunsfeld. Il escalade également des montagnes, pilote des avions, des vélos et des voiles. Je m'épanouis avec des défis de haute performance devant moi, dit-il. Alpiniste passionné, il avait hâte de revenir à l'escalade technique après sa mission. Mais une blessure à l'épaule due à une blessure à l'entraînement en amont l'a maintenu en cure de désintoxication pendant des mois et il a dû suspendre ses plans.
Intrépide, l'explorateur espère toujours faire quelques visites dans les montagnes, dont le mont Lucania, un sommet de 5 226 mètres le long de la frontière Alaska-Canada : on peut compter sur une ou deux mains le nombre de personnes qui l'ont escaladé. Le regretté Bradford Washburn, un ami et collègue alpiniste qui a fondé le Boston Museum of Science, a été le premier à le faire en 1937. Pour honorer cette ascension et l'esprit d'exploration de son ami, Grunsfeld a pris la caméra d'expédition de Washburn, une Zeiss Maximar B de 1929, pour un tour dans l'espace. Il l'a utilisé pour prendre des photos de Hubble et des montagnes de la Terre.
Grunsfeld rêve d'utiliser l'appareil photo une fois de plus : pour prendre des photos au mont Lucania des mêmes endroits que Washburn a photographiés, ce qui pourrait révéler comment la région a été affectée par le changement climatique. Il y a une possibilité raisonnable que vous voyiez des changements importants, dit-il.
Comme l'alpinisme, les vols spatiaux sont parfois pour lui un pur plaisir. Lors de la dernière mission de réparation de Hubble, Grunsfeld a pu se détendre au cours des deux derniers jours, lorsque le mauvais temps sur la Floride, le site d'atterrissage principal de la navette, a temporairement bloqué l'équipage dans l'espace. Il a profité de l'occasion pour faire tous les trucs stupides d'astronaute qu'il n'avait jamais eu l'occasion de faire lors de missions précédentes, dit-il. Lui et Feustel ont particulièrement apprécié les expériences de physique des fluides (jouer avec de l'eau et des boules de jus en apesanteur), et lui et son collègue diplômé du MIT Mike Massimino, SM '88, MEng '90, PhD '92, se sont amusés à étudier la stabilité des systèmes rotatifs et la conservation du moment cinétique (faire des culbutes). Ils ont plaisanté sur le fait de renvoyer leurs vidéos au MIT pour qu'elles soient utilisées dans des cours de mécanique de base.
Grunsfeld a également posé avec l'attirail du MIT, y compris un fanion qu'il a présenté au département d'athlétisme du MIT en novembre. (Sa photo d'une mission précédente est également accrochée dans le pavillon de navigation du MIT.) Il a passé une grande partie de son temps libre à regarder la Terre et à prendre des photos.
Bon Voyage
Avant le lancement de la mission, dit Grunsfeld, on lui a souvent demandé ce que cela ferait de dire au revoir à Hubble.
Le moment venu, il donna au télescope une dernière tape, un salut et un adieu marmonné. J'ai dit quelque chose de subaudible, c'est ce que je voulais, dit-il. Quelque chose comme : « Au revoir, M. Hubble, bon voyage. »
Après que l'équipage ait sorti le télescope de la soute de la navette (à l'aide d'un sablier pour le compte à rebours), il a survolé les fenêtres en route vers sa propre orbite. Je l'ai fait trois fois maintenant, dit Grunsfeld en riant. Et chaque fois que Hubble passe devant les fenêtres au plafond, tout le monde se baisse.
Ensuite, les astronautes ont regardé Hubble disparaître littéralement au coucher du soleil.
En fait, je n'étais pas particulièrement triste, se souvient Grunsfeld. Une fois qu'ils ont terminé leur liste de contrôle, ajoute-t-il, nous ne pouvions plus rien faire pour Hubble. Pourtant, son ton est nostalgique alors qu'il se souvient avoir pensé : C'est peut-être la dernière fois que des globes oculaires humains regarderont Hubble… la dernière fois que les gens ramperont avec le télescope.
Les réparations et les ajouts de l'équipe devraient permettre au télescope de fonctionner au moins jusqu'en 2014, avec plus de capacités et de sensibilité que jamais. Hubble peut désormais imager directement des planètes dans d'autres systèmes solaires, et grâce à sa portée accrue dans l'infrarouge, il peut voir à travers la poussière cosmique pour jeter un coup d'œil aux étoiles en train de naître. Il a déjà produit des images spectaculaires des sections les plus éloignées de l'univers jamais vues – des galaxies telles qu'elles sont apparues 600 à 800 millions d'années seulement après le Big Bang. Dans un univers estimé à 13,7 milliards d'années, c'est presque la première génération de galaxies, dit Grunsfeld.
Ce sont les choses que nous ne nous attendions pas à ce que Hubble soit capable de faire, a-t-il déclaré aux étudiants du MIT. [C'est] un moment amusant d'être en science et d'avoir ces excellents outils.
En janvier, Grunsfeld a quitté la NASA pour devenir directeur adjoint du Space Telescope Science Institute, un poste qu'il a obtenu après avoir envoyé son CV par e-mail depuis l'espace avec le message que je tiens Hubble en otage jusqu'à ce que vous lisiez ma candidature. Là, il aidera à maintenir les opérations scientifiques de Hubble sur la bonne voie et à se préparer pour le lancement du télescope spatial James Webb de nouvelle génération, prévu pour 2014. Il poursuivra également ses travaux astronomiques avec Hubble, cette fois en utilisant la nouvelle capacité du télescope dans l'ultraviolet. spectre pour étudier les effets des cratères sur la lune. Tout aussi enthousiasmé par la science et les étoiles qu'à ses débuts, Grunsfeld ne montre aucun signe de ralentissement
Le télescope spatial Hubble non plus, avec son équipement flambant neuf. Nous avons réinventé le Hubble avec ce que nous avons fait en orbite, dit Grunsfeld. L'histoire de Hubble ne fait que commencer.
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