Бедствие Претендента, задержки, и возможный запуск

В начале 1986, запланированная дата запуска октября в том году выглядела выполнимой, но бедствие Претендента принесло американскую космонавтику в остановку, заземляя флот Шаттла и вызывая запуск Бульканья быть отложенным в течение нескольких лет. Телескоп должен был быть сохранен в чистой комнате, двинулся на большой скорости и произвел чистку с азотом, пока запуск не мог быть перенесен. Эта дорогостоящая ситуация (приблизительно 6 миллионов $ в месяц) выдвинула полные затраты проекта еще выше. С другой стороны, инженеры использовали это время, чтобы выполнить обширные тесты, обмен возможная склонная к отказу батарея, и сделать другие усовершенствования. ^[41]

Миссия шаттла STS-31 стартует, неся Бульканье в орбиту.

В конечном счете, после возобновления полетов шаттла в 1988, запуск телескопа намечался на 1990. 24 апреля 1990, миссия шаттла, STS-31 видел, что Открытие начало телескоп успешно в его запланированную орбиту. ^[42]

От его оригинальной оценки общей стоимости приблизительно US$400 миллион телескоп к настоящему времени стоил более чем 2.5 миллиарда $, чтобы построить. Совокупные затраты бульканья до этого дня, как оценивается, несколько раз выше все еще, с американскими расходами, оцененными в между 4.5 $ и 6 миллиардами $, и финансовым вкладом Европы в 593 миллионах € (оценка 1999). ^[43]

Запуск и начало работы

Старт шаттла «Дискавери» с телескопом «Хаббл» на борту.

Первоначально, запуск телескопа на орбиту планировался на октябрь 1986 года, но катастрофа «Челленджера» 28 января приостановила программу «Спейс Шаттл» на несколько лет, и запуск пришлось отложить.

Вынужденная задержка позволила произвести ряд усовершенствований: солнечные батареи были заменены на более эффективные, был модернизирован бортовой вычислительный комплекс и системы связи, а также изменена конструкция кормового защитного кожуха, с целью облегчить обслуживание телескопа на орбите.^[5]

Всё это время части телескопа хранились в помещениях с искусственно очищенной атмосферой, что ещё больше увеличило расходы на проект.

После возобновления полётов шаттлов в 1988 году запуск был окончательно назначен на 1990 год. Перед запуском накопившаяся на зеркале пыль была удалена при помощи сжатого азота, а все системы прошли тщательное тестирование.

Шаттл «Дискавери» STS-31 стартовал 24 апреля 1990 года и на следующий день вывел телескоп на расчётную орбиту.

От начала проектирования до запуска было затрачено 2,5 млрд. долларов США, при начальном бюджете в 400 млн. Общие расходы на проект, по оценке на 1999 год составили 6 млрд долларов с американской стороны и 593 миллиона евро оплаченных ЕКА.^[6]

Flawed mirror

Within weeks of the launch of the telescope, the images returned showed that there was a serious problem with the optical system. Although the first images appeared to be sharper than ground-based images, the telescope failed to achieve a final sharp focus, and the best image quality obtained was drastically lower than expected. Images of point sources spread out over a radius of more than one arcsecond, instead of having a point spread function concentrated within a circle 0.1 arcsec in diameter as had been specified in the design criteria.^[44] The detailed performance is shown in graphs from STScI illustrating the mis-figured PSFs compared to post-correction and ground based PSFs.^[45]

Analysis of the flawed images showed that the cause of the problem was that the primary mirror had been ground to the wrong shape. Although it was probably the most precisely figured mirror ever made, with variations from the prescribed curve of no more than 1/65 of the wavelength of visible light, it was too flat at the edges. The mirror was barely 2.3 micrometres out from the required shape, but the difference was catastrophic, introducing severe spherical aberration, a flaw in which light reflecting off the edge of a mirror focuses on a different point from the light reflecting off its center.^[46]

The effect of the mirror flaw on scientific observations depended on the particular observation—the core of the aberrated PSF was sharp enough to permit high-resolution observations of bright objects, and spectroscopy was largely unaffected. However, the loss of light to the large, out of focus halo severely reduced the usefulness of the telescope for faint objects or high contrast imaging. This meant that nearly all of the cosmological programs were essentially impossible since they required observation of exceptionally faint objects.^[47] NASA and the telescope became the butt of many jokes, and the project was popularly regarded as a white elephant. (For instance, in the movie The Naked Gun 2½: The Smell of Fear, the Hubble was pictured with the Titanic, the Hindenburg, and the Edsel).^[48] Nonetheless, during the first three years of the Hubble mission, before the optical corrections, the telescope still carried out a large number of productive observations. The error was well characterized and stable, enabling astronomers to optimize the results obtained using sophisticated image processing techniques such as deconvolution.^[49]

В течение недель после запуска телескопа возвратились изображения, показал, что была серьезная проблема с оптической системой. Хотя первые изображения, казалось, были более острыми чем наземные изображения, телескоп был не в состоянии достигнуть заключительного острого центра, и лучшее полученное качество изображения было решительно ниже чем ожидаемый. Изображения указывают, что исходное распространение по радиусу больше чем одного arcsecond, вместо того, чтобы распространить пункт функционируют сконцентрированные в пределах круга, 0.1 arcsec в диаметре как были определены в критериях проекта. ^[44] детальную работу показывают в графах от STScI, иллюстрирование неправильного изображенного PSFs по сравнению с постисправлением и основанием базировало PSFs. ^[45]

Analysis of the flawed images showed that the cause of the problem was that the primary mirror had been ground to the wrong shape. Although it was probably the most precisely figured mirror ever made, with variations from the prescribed curve of no more than 1/65 of the wavelength of visible light, it was too flat at the edges. The mirror was barely 2.3 micrometres out from the required shape, but the difference was catastrophic, introducing severe spherical aberration, a flaw in which light reflecting off the edge of a mirror focuses on a different point from the light reflecting off its center.^[46]

Эффект недостатка зеркала на научных наблюдениях зависел от специфического наблюдения — ядро аберрировавшего PSF было достаточно остро, чтобы разрешить наблюдения с высокой разрешающей способностью за яркими объектами, и спектроскопия была в значительной степени незатронута. Однако, потеря света к большому, не в фокусе ореол строго уменьшал полноценность телескопа для слабых объектов или высоко противопоставлять отображение. Это означало, что почти все космологические программы были чрезвычайно невозможны, так как они потребовали наблюдения за исключительно слабыми объектами. ^[47] НАСА и телескоп стали торцом многих шуток, и проект был обычно расценен как белый слон. (Например, в кино Голое Оружие 2½: Страх Запаха, Бульканье было изображено с Титаником, Hindenburg, и Edsel). ^[48] Тем не менее, в течение первых трех лет миссии Бульканья, перед оптическими исправлениями, телескоп все еще выполнил большое количество производительных наблюдений. Ошибка была хорошо характеризована и устойчивые, позволяющие астрономы, чтобы оптимизировать результаты, полученные, используя сложные методы обработки изображения, такие как deconvolution. ^[49]