Hubble - mehr Sehkraft für unser Auge im All

Neue Kamera, neue Batterien: Für 900 Millionen Dollar muss eine Wartungscrew nach oben - zum letzten Mal.

Von Hans-Arthur Marsiske

Hamburg -

111 Schrauben. Immer wieder kommen die Nasa-Ingenieure und Astronauten auf diese 111 Schrauben zurück. Sie können damit die Schwierigkeiten der bevorstehenden Reparaturmission zum Weltraumteleskop Hubble am besten veranschaulichen. Denn einen Schraubenzieher hatte jeder schon mal in der Hand.

45 Minuten brauche ein geübter Astronaut, um diese Schrauben zu lösen, sagt Preston Burch, Manager des Hubble-Programms am Goddard Space Flight Center der Nasa. Ein Handwerker auf der Erde würde das in einem Bruchteil der Zeit schaffen. Doch in 600 Kilometer Höhe, eingezwängt in einen sperrigen Raumanzug und ohne festen Boden unter den Füßen wird die Schrauberei zur Herausforderung.

Und vor allem: Wohin mit den Schrauben, nachdem sie gelöst wurden? Der Versuch, sie mit den klobigen Handschuhen zu greifen, wäre zum Scheitern verurteilt. Die meisten würden auf Nimmerwiedersehen ins All davon schweben. "Wir haben eine spezielle Platte entwickelt, die wie eine Schablone über die zu lösenden Schrauben gelegt wird", sagt Burch. "Sie enthält Löcher, die groß genug sind, damit der Schraubenzieher hindurchpasst. Die gelösten Schrauben bleiben aber in diesen Löchern stecken."

Wenn auf diese Weise der Zugang zum Inneren des Teleskops freigelegt ist, können Bauteile wie Batterien und Schwungräder zur Lagestabilisierung ausgetauscht werden, um die Lebensdauer von Hubble um schätzungsweise vier Jahre bis mindestens 2013 zu verlängern. Außerdem soll Hubble einen Ultraviolett-Spektrographen, eine Weitwinkelkamera und bessere Sensoren zum Ausrichten des Teleskops erhalten.

Gute Werkzeuge seien entscheidend für den Erfolg, sagt John Grunsfeld. Der erfahrene Astronaut fliegt bereits zum dritten Mal zu Hubble. Bei den Wartungsmissionen in den Jahren 1999 und 2002 absolvierte er insgesamt fünf Außenbordeinsätze, etwas beschönigend auch "Weltraumspaziergang" genannt.

Für die kommende Mission, die im Mai 2008 starten soll, sind ebenfalls fünf Einsätze geplant, bei denen sich zwei Astronauten jeweils bis zu sechs Stunden außerhalb der Raumfähre "Discovery" aufhalten werden. Das ist Schwerstarbeit, bei der sie mehrere Kilo Körpermasse verlieren können. Dennoch freut sich die Crew auf den Einsatz. "Es ist immer wieder ein großartiger Moment, dieses fantastische Instrument, das all diese sensationellen Entdeckungen ermöglich hat, durch das Fenster des Shuttles zu sehen", sagt Grunsfeld.

Dabei hatte es gar nicht gut angefangen mit Hubble. Viel Häme war über das teure Weltraumobservatorium ausgeschüttet worden. Denn nachdem es im April 1990 in den Erdorbit transportiert worden war, lieferte es zuerst nur unscharfe Bilder. Der Hauptspiegel war falsch geschliffen, wich zum Rand hin um 2,5 Mikrometer (tausendstel Millimeter) vom geforderten Wert ab.

Doch die Nasa-Ingenieure ließen sich davon nicht entmutigen. Sie entwickelten eine Korrekturoptik, die gut dreieinhalb Jahre später bei der ersten Wartungsmission installiert wurde. Es waren wohl "die teuersten Kontaktlinsen, die jemals gefertigt wurden", wie es die US-Senatorin Barbara Mikulski einmal ausdrückte. Aber sie saßen auf Anhieb perfekt und ermöglichten den Astronomen einen Blick ins Weltall von bis dahin unerreichter Auflösung und Schärfe. Aus der Schmach war ein Triumph der Ingenieurkunst geworden.

Der Triumph der Wissenschaft ließ nicht lange auf sich warten. Schon wenige Monate später übermittelte Hubble spektakuläre Bilder vom Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy-9 auf dem Jupiter. Wer damals bereits über eine gute Internet-Anbindung verfügte, konnte die kosmische Katastrophe nahezu in Echtzeit auf dem Computer mitverfolgen. Es war ein verstörendes Ereignis, das die Bedrohung der Erde durch ähnliche Kollisionen stärker ins Bewusstsein rückte und Hollywood zu Filmen wie "Deep Impact" und "Armageddon" inspirierte.

Der Jupiter zählt zu unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft. Seine wahre Stärke zeigte das Teleskop jedoch erst, als es den Blick in fernere Regionen richtete. Es entdeckte flache Staubwolken bei jungen Sternen und lieferte damit erste Hinweise, dass Planetensysteme eher die Regel als die Ausnahme im Universum sind. Astronomen gehen davon aus, dass sich auch unser Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren aus solch einer Staubscheibe gebildet hat.

Mithilfe von Hubble konnten die Himmelskundler das Licht weit entfernter Galaxien untersuchen und fanden immer mehr Indizien für sogenannte "supermassive Schwarze Löcher" in den Zentren dieser Sterneninseln. Mehrere Millionen oder Milliarden Sonnenmassen sind dort auf so engem Raum konzentriert, dass nicht einmal Licht der extremen Schwerkraft entkommen kann. Die Existenz Schwarzer Löcher war schon lange von der Theorie postuliert worden. Hubble lieferte jetzt erstmals handfeste Beobachtungsdaten.

Zu seinen spektakulärsten Entdeckungen zählt aber wohl die "Dunkle Energie". Bei der Beobachtung explodierender Sterne, sogenannter Supernovae, in fernen Galaxien ergaben sich Abweichungen von den erwarteten Werten. Die Astronomen zogen daraus den Schluss, dass die Ausdehnung des Universums sich offenbar beschleunigt. Eine bislang unbekannte, rätselhafte Kraft scheint der Gravitation entgegenzuwirken.

Unvorstellbare 13 Milliarden Lichtjahre weit konnte Hubble bisher gucken. Viel weiter geht es auch nicht, denn der Blick in die Ferne ist immer auch ein Blick in die Vergangenheit. Das schwache Licht, das wir heute einfangen, war ja 13 Milliarden Jahre zu uns unterwegs. Das Alter des Universums wird aber gegenwärtig auf etwa 13,7 Milliarden Jahre geschätzt.

Mit einer neuen Kamera, die bei der Wartungsmission auf dem Hubble-Teleskop installiert werden soll, hoffen die Astronomen, das Blickfeld noch ein Stück zu erweitern. Damit würden sie in die Zeitperiode vordringen, in der die ersten Galaxien entstanden sind. Mit Überraschungen muss gerechnet werden. "Wie weit Hubble zukünftig sehen wird, hängt davon ab, wie das Universum damals beschaffen war", sagt Preston Burch. Vielleicht bleibt der Blick jenseits der Marke von 13 Milliarden Lichtjahren rasch in undurchdringlichem Staub stecken?

Auf Überraschungen sind auch die sieben Astronauten der Wartungsmission und die Ingenieure am Boden vorbereitet. Anders als bei Shuttle-Missionen zur Internationalen Raumstation ISS gibt es im Falle von Schäden an der Raumfähre keine sichere Rückzugsmöglichkeit. ISS kreist auf einem anderen Orbit und ist mit dem Shuttle vom Hubble-Teleskop aus nicht erreichbar. Daher wird während der Mission eine zweite Raumfähre startbereit sein, um notfalls eine Rettungsmission zu fliegen. Weltraumveteran Grunsfeld hält es aber für sehr unwahrscheinlich, dass das notwendig wird: "Die kommende Mission zu Hubble wird sicherer sein als die letzte im Jahr 2002."

Auf 900 Millionen US-Dollar beziffert Nasa-Direktor Michael Griffin die Kosten für die Wartungsmission. Er habe bei der Nasa niemanden getroffen, der die Mission ablehne. Das hat nicht nur mit den unbestrittenen wissenschaftlichen Errungenschaften zu tun, für die Hubble quasi Kultcharakter erhielt. Längst haben Observatorien am Boden hinsichtlich der Leistungsfähigkeit mit dem Weltraumteleskop gleichgezogen, haben andere Weltraumobservatorien ähnliche Bedeutung erlangt. Aber hinsichtlich des Bekanntheitsgrades in der Öffentlichkeit können sie alle nicht mit Hubble mithalten. Wie kein anderes Instrument steht das Hubble für den dramatischen Wandel unseres Weltbildes, der sich gegenwärtig vollzieht und nur mit den Umwälzungen zur Zeit Galileis vor 400 Jahren vergleichbar ist.

"Hubble ist über die Jahre ein guter Freund geworden", sagt denn auch Thomas Kraupe, Direktor des Planetariums Hamburg, wo regelmäßig ein Programm zu den Entdeckungen Hubbles läuft. "Dennoch habe ich ein lachendes und weinendes Auge angesichts der Entscheidung, noch eine Wartungsmission dorthin zu schicken. Das dafür erforderliche Geld könnte bei anderen Astronomie-Missionen fehlen."

Aber nicht jede Entscheidung lässt sich auf Heller und Pfennig kalkulieren und rechtfertigen. Für einen guten Freund lässt man auch mal fünf gerade sein. Die Chancen stehen gut, dass er uns dies danken wird - mit neuen, faszinierenden Bildern und spannenden Entdeckungen aus einem Universum voller Rätsel.

erschienen am 2. November 2006

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