Vellykket reparasjon av Hubble-romteleskopet

Av Erik Tronstad

Astronautene på romfergeferd STS-103 fikk utført alle planlagte reparasjoner og bytte av utstyr i Hubble-romteleskopet. Ferden ble dermed en flott avslutning på et vanskelig år for NASA.

Etter oppskytingen mandag 20. desember 1999 (se Discovery skutt opp på STS-103 (Kortnytt 1999-128)) ble Hubble-romteleskopet «fanget» med romfergens manipulatorarm klokken 01.34 norsk tid onsdag 22. desember. Begge romfartøyene var da i en bane på 591 km x 610 km med en inklinasjon på 28,5°. En knapp time etter at Hubble-romteleskopet ble grepet med manipulatorarmen, hadde man manøvrert det ned i lasterommet og låst det fast til en struktur der.

Steve Smith og John Grunsfeld hadde den første økten med arbeid på Hubble-romteleskopet ute i lasterommet. Den arbeidsperioden startet klokken 18.54 norsk tid 22. desember og varte i 7 timer og 57 minutter, som er tiden de tilbrakte ute i lasterommet. Om man regner tiden de brukte systemene i romdraktene, uten å være tilkoblet systemer i romfergen, ble arbeidsperioden 8 timer og 15 minutter, den nest lengste som har vært registrert. Rekorden på 8 timer og 29 minutter er fra mai 1992 da hele tre astronauter var i lasterommet på Endeavour for å gripe tak i en Intelsat-satellitt. Innberegnet i disse tidene er tiden det tar å få ned og opp trykket i luftslusen de benytter til å gå ut og inn av romfergen.

I løpet av den første arbeidsperioden byttet astronautene ut alle gyroene i Hubble-romteleskopet. De sitter i tre bokser, og hver av de tre boksene ble byttet med nye enheter man hadde med. Akkurat denne operasjon var den aller viktigste på denne ferden. Som før meldt (se Hubble-romteleskopet ute av drift (Kortnytt 1999-116)), har Hubble-romteleskopet vært ute av drift siden 14. november 1999 fordi for mange av de seks gyroene om bord hadde sviktet. For å få teleskopet tilbake i drift igjen, var man nødt til å få byttet ut gyroenhetene.

Alle de tre enhetene med gyroer ble slått på mens astronautene var inne i denne første arbeidsperioden. Fra bakken foretok man også en første utprøving av alle gyroene og så at de fungerte. Senere utførte man mer omfattende forsøk med gyroene.

Etter å ha byttet gyroene, skulle astronautene åpne en ventil inn til et av de vitenskapelige instrumentene, NICMOS. Da dette instrumentet ble installert på forrige vedlikeholdsferd, ble det nedkjølt med en blokk nitrogen i fast form. Denne har senere, som planlagt, gradvis fordampet. Nevnte ventil skulle åpnes for å sikre at all nitrogen fordampet og forsvant før neste vedlikeholdsferd i 2001.

Grunsfeld og Smith hadde problemer med å få av et deksel over ventilen. Siden man kan greie seg uten dekselet, fikk de beskjed om bare å bryte det opp. Det gjorde de, og greide deretter å vri ventilene til ønsket stilling.

Neste oppgave var å installere seks spenningsregulatorer som styrer hvordan de seks batteriene i Hubble-romteleskopet lades opp og ut på hvert omløp rundt Jorden. Regulatorene skal hindre at batteriene blir for varme. På solsiden lades batteriene opp med strøm fra solcellepanelene, på skyggesidene leverer batteriene strøm til systemene om bord.

Andre arbeidsperiode i lasterommet var det Michael Foale og Claude Nicollier som stod for. De kom ut i lasterommet klokken 20.14 norsk tid torsdag 23. desember. Oppholdet i lasterommet varte i 7 timer og 52 minutter.

De byttet ut én av finfølgesensorene, som brukes for å rette Hubble-romteleskopet nøyaktig mot et observasjonsmål. Videre byttet de ut hoveddatamaskinen om bord, basert på en Intel 286/386-prosessor, med en ny enhet basert på Intels 486-prosessor. Den har 2 MB minne og en prosessorhastighet på 25 MHz. Det høres kanskje lite ut sammenliknet med dagens Pentium-prosessorer som snart har hastigheter på 1000 MHz og knyttet til minner på flere hundre megabyte.

Dette er imidlertid langt fra noen ordinær utgave av 486-prosessoren, men en spesialutgave laget for å tåle de ekstreme forholdene i rommet, blant annet med partikkelstråling fra Solen og det interstellare rommet. Videre skal den også tåle helt andre temperaturvariasjoner enn ordinære prosessorer. Slike spesialversjoner tar det flere år å utvikle og prøve ut, og er et arbeid som er langt mer krevende enn å lage versjonene vi bruker her nede på bakken. Dessuten skal ikke denne prosessoren kjøre minnekrevende Windows-programvare. Følgelig har den meget godt med datakraft og hukommelse for de spesialoppgavene om bord i Hubble-romteleskopet som den er programmert for å utføre.

Både den nye finfølgesensoren og den nye datamaskinen ble prøvd fra bakken mens Foale og Nicollier fremdeles var i lasterommet. Begge deler fungerte utmerket.

Under forberedelsene til den tredje arbeidsperioden fikk Grunsfeld problemer med romdrakten sin. Han byttet den derfor med romdrakten Foale brukte på den andre arbeidsperioden. Grunsfeld fikk på nytt problem med denne romdrakten helt på slutten av arbeidsperioden, da den ikke ville gå over fra å drives av sitt innebygde batteri og til å bli drevet av strøm fra romfergen.

Den tredje arbeidsperioden, med Grunsfeld og Smith, startet klokken 20.27 norsk tid fredag 24. desember. Den varte i 7 timer og 35 minutter.

Først installerte de noe elektronikk som en del av støttesystemet til finfølgesensorene. Deretter installerte de en ny radiosender og en lagringsenhet uten bevegelige deler som erstattet en båndopptaker om bord. Videre fikk de tid til litt av arbeidet som var planlagt på den fjerde arbeidsperioden, nemlig å legge på noe nytt varmebeskyttende folie utenpå deler av Hubble-romteleskopet.

På vedlikeholdsferden i 1997 oppdaget astronautene at en del av den termiske beskyttelse hadde rifter, deler var også misfarget. Dette kunne på sikt føre til overoppvarming av deler av romfartøyet. Den gang ble det lagt på noe ny folie på de mest utsatte stedene, men man hadde ikke med tilstrekkelig med folie, og heller ikke tid, til å erstatte så mye som ønskelig. Denne gangen hadde man med folie for dette formålet, men fikk bare installert noe av den.

Opprinnelig var det planlagt en fjerde arbeidsperiode i lasterommet på denne ferden. Som nevnt i Discovery skutt opp på STS-103 (Kortnytt 1999-128), måtte den kuttes ut fordi romfergen ble skutt opp senere enn planlagt.

Hubble-romteleskopet ble satt fri fra romfergen klokken 00.03 norsk tid søndag 26. desember 1999.

Hovedlandingshjulene på Discovery tok rullebanen ved Kennedy-romsenteret klokken 01.00.47 norsk tid tirsdag 28. desember 1999, vel 90 minutter senere enn planlagt. For sterke sidevinder i landingsområdet gjorde at man måtte oppgi tanken på å lande på det omløpet som de opprinnelige planene tilsa. Romfergen stoppet klokken 01.01.34. Ferdens varighet ble dermed 7 døgn 23 timer 11 minutter og 34 sekunder.

Alle systemer i både Discovery og de to andre romfergene ved Kennedy-romsenteret er nå slått av. NASA føler seg sikker på at alle systemer er 2000-kompatible. Likevel ønsker man ikke å ta noen sjanser og slår av alle systemer som ikke må være i drift over årsskiftet. Uansett er det nå ferietid, og arbeidet med å forberede romfergene til fremtidige ferder gjenopptas 4. januar 2000.