Hubble

[holleser]

Ich würde mir eine Instandsetzung wünschen.

Ob noch mal ein Teleskop in dieser Qualität für den Sichtbaren bereich hochgeschossen wird ist fraglich, durch die zu erwartende Kostenexplosion ist es denke ich unwahrscheinlich das so etwas in den nächsten Jahrzehnten kommt.

[Captain-S]

Keine Panik, sie haben noch 3 voll funktionsfähige Gyros:
http://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/hubble-in-safe-mode-as-gyro-issues-are-diagnosed
-
Eine Reparatur wäre sicherlich nur mit dem BFR möglich.

[Sensei]

Ich würde mir eine Instandsetzung wünschen.

Ob noch mal ein Teleskop in dieser Qualität für den Sichtbaren bereich hochgeschossen wird ist fraglich, durch die zu erwartende Kostenexplosion ist es denke ich unwahrscheinlich das so etwas in den nächsten Jahrzehnten kommt.

welche Kostenexplosion?

Es ist ja zu hoffen, dass die Kostenexplosion beim JWT nur ein Ausreißer und nicht der neue Regelfall ist.

[Gertrud]

Hallo @Captain-S und alle zusammen,

Keine Panik, sie haben noch 3 voll funktionsfähige Gyros:
http://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/hubble-in-safe-mode-as-gyro-issues-are-diagnosed
-
(……)

Die Aussage ist nicht korrekt.

Jetzt habe ich den Bericht im Link durchgelesen und er hat folgende Aussage:

Hubble im abgesicherten Modus, da Gyro-Probleme diagnostiziert werden

Hubble trat in den sicheren Modus ein, nachdem einer der drei Gyros, die aktiv verwendet wurden, um das Teleskop zu richten und zu stabilisieren, versagte. Der abgesicherte Modus versetzt das Teleskop in eine stabile Konfiguration, bis die Bodenkontrolle das Problem beheben und die Mission in den Normalbetrieb zurückversetzen kann.

Mit mehreren Redundanzen gebaut, wurden bei Hubble sechs neue Gyros während Service-Mission-4 im Jahr 2009 installiert. Hubble verwendet normalerweise drei Gyros gleichzeitig für maximale Effizienz, kann aber weiterhin wissenschaftliche Beobachtungen mit nur einem Gyros durchführen.

Der Gyros aus der ersten Serie, der versagte, hatte ungefähr ein Jahr lang durch sein Verhalten das Ende angezeigt und sein Versagen war nicht unerwartet. Zwei andere Gyro des gleichen Typs waren bereits ausgefallen. Die verbleibenden drei Gyros, die für den Einsatz zur Verfügung stehen, sind technisch verbessert und sollten daher eine wesentlich längere Lebensdauer haben.

Zwei dieser verbesserten Gyros laufen derzeit. Beim Einschalten des dritten verbesserten Gyros, der in Reserve gehalten wurde, zeigte die Analyse der Weltraumtelemetrie an, dass er nicht auf dem für Operationen erforderlichen Niveau lief. Infolgedessen bleibt Hubble im abgesicherten Modus. Mitarbeiter des NASA Goddard Space Flight Center und des Space Telescope Science Institute führen derzeit Analysen und Tests durch, um zu ermitteln, welche Optionen verfügbar sind, um den Gyro für die Betriebsleistung wiederherzustellen.

Die wissenschaftlichen Operationen mit Hubble wurden ausgesetzt, während die NASA die Anomalie untersucht. Ein Anomaly Review Board, bestehend aus Experten des Hubble-Teams und der Industrie, die mit dem Design und der Leistung dieses Gyro-Typs vertraut sind, wurde gebildet, um dieses Problem zu untersuchen und den Wiederherstellungsplan zu entwickeln. Wenn das Ergebnis dieser Untersuchung zur Wiederherstellung des fehlerhaften Gyros führt, wird Hubble den wissenschaftlichen Betrieb in seiner Standard-Drei- Gyros-Konfiguration fortsetzen.

Wenn das Ergebnis anzeigt, dass der Gyros nicht verwendbar ist, wird Hubble den wissenschaftlichen Betrieb in einem bereits definierten "reduzierter Gyros" -Modus fortsetzen, der nur einen Kreisel verwendet. Während der reduzierte Gyrosmodus zu einem bestimmten Zeitpunkt weniger Himmelabdeckung bietet, hat dies einen relativ begrenzten Einfluss auf die gesamten wissenschaftlichen Fähigkeiten.
Quelle:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/hubble-in-safe-mode-as-gyro-issues-are-diagnosed

Zitat:

Wayne Hale       @waynehale           Vor 2 Stunden

To repair Hubble you need a trained repair crew in a mid high LEO with a spacecraft that has two weeks+ flight duration, lots of tool stowage, an airlock, a robotic arm.  We used to have some of those but none now or on the horizon.

(Wayne Hale : Former Space Shuttle Program Manager & Flight Director for 40 missions. Now retired from NASA after 32 years )

Quelle: https://twitter.com/waynehale/status/1049257655490023424

Wie schon von @aasgeir mit der Aussage von Wayne Hale mitgeteilt wurde,
benötigt man zur Reparatur von Hubble  eine ausgebildete Reparaturmannschaft in einem mittelhohen LEO mit einem Raumfahrzeug, das zwei Wochen Flugzeit, viel Werkzeugstau, eine Luftschleuse, einen Roboterarm hat. Wir hatten einige (Shuttle)  zur Verfügung, aber jetzt kein Shuttle mehr am Horizont.

Mit den besten Grüßen
Gertrud

[MR]

Es hat schon Gründe warum es keinen direkten HST Nachfolger (außer vlt "ATLAST") gibt: andere Wellenlängen sind wissenschaftlich interessanter und sichtbares Licht ist auch vom Boden erforschbar.

Aber selbst irdische 10 Meter Teleskope mit adaptiver Optik reichen nicht an die Leistung eines Hubble ran. Dementsprechend sind Weltraumteleskope im Bereich des sichtbaren Lichtes noch immer ein wichtiger Punkt. Da an ein Teleskop auf dem Mond noch nicht gedacht werden kann, sind sie aktuell die einzige Lösung. Das als Hubble Nachfolger propagierte Web ist kein voller Ersatz, da es vor allem auf den Infrarotbereich ausgerichtet ist.

Will man Hubble richtig ersetzen, sollte man nicht nur ein Teleskop bauen, sondern eine ganze Serie. Man wartet die Teleskope nicht mehr im Orbit, sondern startet einfach alle 3 - 4 Jahre ein neues. Am teuersten ist die Entwicklung des Teleskops, die Kosten für Bau und Start sind überschaubar. Vermutlich würde die Entwicklung eines Hubble-Nachfolgers inc Bau von 5 Teleskopen und Start nicht mehr kosten als das Webb. Leider ist dafür kein Geld da.

[Lumpi]

Aber selbst irdische 10 Meter Teleskope mit adaptiver Optik reichen nicht an die Leistung eines Hubble ran.

Mittlerweile schon, wie das VLT beweist.

Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops.

https://www.eso.org/public/germany/news/eso1824/

Vergleichsfoto:

Herkunftsnachweis: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA, and M.H. Wong and J. Tollefson (UC Berkeley)

[Sensei]

Und das noch mit ihrem 8.4m ein-segment Spiegel.

TMT UND LLMT werden, wenn sie fertig sind, noch einmal wesentlich mehr bieten.

^ es ist immer auch eine Frage von Aufwand und Nutzen: wie viele Mrd. ist man bereit zu zahlen um ein fast 50 Jahre altes Weltraumteleskop noch einmal ein paar Jahre länger laufen zu lassen?

EDIT: das Giant Magellan Telescope soll schon eine zehn Mal so hohe Auflösung wie das HST haben und dabei 700 Mio kosten (~ 1/2 Shuttlestart)

[Klakow]

Das ist auf jeden Fall richtig, man muss sicher schauen was es kosten würde das Ding zu reparieren.
Vermutlich stimmt es das nur unter Einsatz einer BFR aufgrund der Möglichkeiten die sie haben wird eine Reparatur überhaupt unter dem.Nutzen Sinn machen würde.

[MR]

Mittlerweile schon, wie das VLT beweist.

Interessant, das war mir noch gar nicht bewusst. Wenn diese Technik so gut funktioniert, wie es den Anschein hat, ist die Zeit für Weltraumteleskope wie Hubble langsam vorbei. Dann macht es mehr Sinn, das Geld in ein großes irdisches Teleskop zu investieren, als Hubble noch einmal zu reparieren.

Einziger Vorteil von Weltraumteleskopen: Über sie regen sich keine Umweltschützer, radikale Irre und ähnliche Leute auf.

[MR]

Das ist auf jeden Fall richtig, man muss sicher schauen was es kosten würde das Ding zu reparieren.
Vermutlich stimmt es das nur unter Einsatz einer BFR aufgrund der Möglichkeiten die sie haben wird eine Reparatur überhaupt unter dem.Nutzen Sinn machen würde.

Ganz so einfach ist es nicht. Aktuell ist BFR nichts anderes als ein Papiertiger. Niemand weiß, ob, wann und zu welchen Kosten das System fliegen wird. Aufgrund früherer Erfahrungen würde ich davon ausgehen, das BFR nicht vor Mitte der 2020er Jahre fliegen wird. Für die Entwicklung der weit kleineren Dragon V2 hat SpaceX 8 Jahre benötigt. Selbst wenn man die immer knappe Finanzierung, die Zertifizierungen und den ganzen Papierkrieg des staatlichen Projekts abzieht, sind 8 Jahre Entwicklungszeit für ein Projekt der Größe der BFR sehr ambitioniert. Ob sich dann eine Hubble-Wartung noch lohnt? Oder holt man es im Rahmen eines Testfluges nur noch zur Erde zurück?

Das zweite sind die Kosten der Instrumente. Da es enge Gerichts- und Platzgrenzen gibt, sind Instrumente für ein Weltraumteleskop immer teurer. Allein die WFC-3 hat fast 100 Mio Dollar gekostet. Bei 7 Instrumenten gehen da locker 500 Mio allein für die Instrumente drauf.

[Klakow]

Da sehe ich  aber noch andere Möglichkeiten im All, z.B. indem man mittels einer Blende die Sonne eines nahen Sterns bedeckt, so das ein Teleskop sich im Kernschatten dieser Blende befindet, so kann man das Licht der sie umkreisenden Planeten viel besser sehen.

Zur BFR: Ob hier eine Zertifizierung auch so lange dauert muss man sehen, aber die Entwicklung läuft ja auch schon eine ganz Zeitlang. Im Prinzip besteht mit der Fracht BFS aber vielleicht wirklich die Chance das Ding zur Erde zurückzubringen, vielleicht kann man dabei den Spiegel gleich mit tauschen, oder ist das Ding das da irgendwo noch rum liegt auch falsch geschliffen?
Man sollte hier auch eines berücksichtigen, die BFS wird auf jeden Fall keine Probleme haben wenn das Ding nach einer möglichen Reparatur auf der Erde dann doppelt so viel Masse hätte. 

[stillesWasser]

Man findet Exoplaneten nicht durch das von ihnen reflektierte Licht, sondern durch die Abschwächung der Sternhelligkeit wenn der Planet zwischen Jeimatstern und Teleskop liegt. Daher ist es keine gute Idee, den Stern zu verdecken   

[Sensei]

Kurze OT Antwort: Sowohl, als auch. Kommt auf das verwendete System zur Suche an.
Aber um das Licht des Planeten selber zu untersuchen hilft ein Abschatten des Zentralsterns.

Zum weiter Diskutieren z.b. hier schauen:
https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=11536.msg429036;boardseen#new

[Xerron]

... vielleicht kann man dabei den Spiegel gleich mit tauschen, oder ist das Ding das da irgendwo noch rum liegt auch falsch geschliffen? ...

Ähm nein, der ist gut geschliffen, Aber anders als der von Hubble. Der stammt soweit ich weiß von der NRA. Die haben damals basierend auf dem Hubble Konzept Spionagesatteliten gebaut. Jedoch sind die Spiegel anders geschliffen, da sie nicht Sterne, sondern die Erde beobachten sollten. Aus einem der Spiegel wurde ja WFirst soweit ich weiß. Somit müsste man einen neuen Spiegel herstellen oder den alten (wenn nötig) reparieren. Ich denke dass macht keinen Sinn. Da ist der Neubau sicher besser und günstiger.
Edit: Ich hab es noch mal raus gesucht. Der Spiegel von WFirst hat ein 100 mal größeres Sehfeld als Hubble. Somit kann er den Spiegel von Hubble nicht ersetzen.
Abgesehen davon könnte man mit einer funktionierenden BFR, die auch wirklich günstig ist eine Beobachtungsstruktur aufbauen, wo wie bei irdischen Teleskopen mehrere Spiegelkomponenten dran geschraubt werden und dann das eigentliche Teleskop ergeben.

[Klakow]

Die Sonne hat eine Helligkeit von ca. -26,74 , der Vollmond -12.7 (geringster Abstand) also rund 14 Größenklassen oder 1/400k.
Ein erdähnlicher Planet in 150 Millionen km Abstand eine Helligkeit von ca. -2,3 oder ca. +24,5 Größenklassen dunkler als der Stern.
Bezogen auf unseren nächten Nachbarn als ca. +24,5!
Ich weiß zwar nicht wieweit man heute runter kommt, aber vermutlich würde es das möglich machen alle Planeten bis zum Vergleich vom Saturn nachweisen zu können.
Anders als jetzt auch dann wenn sie weiter drausen sind. Gerade für Planeten in Erdgröße wären vermutlich hunderte Systeme fundstellen.
Das wichtigste wäre vermutlich wenn es gelingt das Lichtspekturm aufzunehmen.

[MR]

Man hatte damals einen zweiten Spiegel für Hubble nach einem etwas anderen Technik gefertigt. PerkinElmer war für das optische System des Teleskops zuständig und fertigte auch den Hauptspiegel nach einem innovativen neuen Verfahren. Aufgrund der Wichtigkeit dieser Komponente gab die NASA bei Eastman Kodak einen zweiten Spiegel, der in einem konventionellen Verfahren hergestellt wurde, in Auftrag. Obwohl der Kodak-Spiegel nach Meinung einiger Wissenschaftler der bessere Spiegel war, entschied sich PE für den Einsatz seines eigenen Spiegels, der dummerweise falsch geschliffen war.

Nachdem man den Fehler (erschreckender weise erst nach dem Start) entdeckt hat, prüfte man die Optionen. Zunächst wollte man das Teleskop wieder einfangen und den Spiegel auf der Erde austauschen. Doch das wäre extrem aufwendig gewesen, weil man dann das komplette Teleskop auseinander nehmen müsste (damit dürfte ein Wechsel im All unmöglich sein).

Aber das ist heute kein Problem mehr. Zum Glück war der Spiegel sehr genau falsch geschliffen worden, so das sich der Fehler durch eine zusätzliche Optik korrigieren ließ. Nachdem man bei der ersten Wartungsmission 1993 die Korrekturoptik eingebaut hat, erreichte die Bildqualität das erwartete Niveau. Inzwischen haben alle Instrumente eine eingebaute Korrektur, so das die COSTAR genannte Korrekturoptik nicht mehr nötig ist. Ein Wechsel der Spiegel ist damit vollkommen unnötig. Da gibt es andere Dinge, die an dem Teleskop viel dringender gewechselt werden müssten.