今日は、NASAが故障したハッブル宇宙望遠鏡の最初の修理ミッションを開始してから30年目にあたる。この記録は、宇宙望遠鏡が新たな一連の修理に直面しているまさにそのときに達成された。
1993 年 12 月 4 日午前 9 時 26 分 (UTC)、ハッブル宇宙望遠鏡 (HST) はスペース シャトル エンデバーのペイロード ベイに固定され、NASA の将来を左右するミッションで整備される準備が整いました。
数十年にわたる驚異的な画像と科学研究の後では、ハッブル宇宙望遠鏡（HST）がつまらないジョークのオチになることは想像しにくい…しかも、とてつもなく高価なつまらないジョークだ。しかし、30年前、ハッブル宇宙望遠鏡は実に期待外れだった。主鏡の欠陥により宇宙望遠鏡の性能が低下し、1990年4月にスペースシャトル・ディスカバリー号で打ち上げられて以来、この旗艦望遠鏡が送信してきた画像は、科学者やメディアが期待していたほど鮮明なものではなかったのだ。
これは、HSTの整備と光学系の修正という非常に野心的なミッションの開始に際し、NASAの評判が危うくなることを意味していました。そもそも、もしこれがNASAの品質管理の考え方だとしたら、一体どうしてNASAに何十億ドルもの税金を投じて新しい宇宙ステーションを建設させるという信頼を寄せられるのでしょうか？
この見方は厳しすぎるかもしれないが、整備ミッションが計画通りに進まなかった場合、HST を放棄しなければならなくなったり、科学者が性能の低下を受け入れざるを得なくなったりする現実的な危険があった。
NASAのミッションの歴史には、ハッブル望遠鏡の設置を提唱していた天体物理学者ジョン・バーコールの言葉が記されています。バーコールは1993年にニューヨーク・タイムズ紙にこう語っています。「ハッブルの修理が失敗に終われば、近い将来、宇宙科学は諦めなければならないだろう。」
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乗組員はベテラン宇宙飛行士で構成され、その中には欧州宇宙機関（ESA）の宇宙飛行士も含まれていました。5回の船外活動が必要となり、交代で船外活動を行いました。COSTAR（Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement：補正光学宇宙望遠鏡軸交換）と名付けられた補正光学系に加え、シャトルには広視野惑星カメラ2（WFPC2）、交換用ジャイロスコープ、HSTのフライトコンピューターのアップグレード、そして新しい太陽電池パネルが搭載されました。
後者は、望遠鏡の軌道上で既存の太陽電池アレイが過度に膨張・収縮し、振動という形で科学者に新たな頭痛の種を生じさせているという発見によるものでした。そしてジャイロはどうでしょうか？搭載されている6基のうち3基が既に故障していました。完全な冗長性を回復するため、4基を交換することが決定されました。
最初の船外活動ではジャイロ、2回目の船外活動では太陽電池パネル、3回目の船外活動ではWFPC（WFPC2）が交換されました。WFPC2には独自の光学補正システムが搭載されており、4回目の船外活動ではコンピューターのアップグレードと並行してCOSTARが取り付けられました。COSTARの場合、高速光度計は犠牲にせざるを得ませんでした。HSTの主鏡の問題特定には役立ったものの、光学的な問題によってミッションに支障が出ていたためです。
5回目の船外活動では、HSTの太陽電池アレイ駆動用電子機器の交換など、作業が整理された。
ミッション9日目、1993年12月9日にHSTが放出されました。シャトルは数日後に着陸に成功しました。
30年前を振り返ると、このミッションの成功の大きさを理解するのは容易ではありません。それからわずか1週間後の1993年12月18日、天文学者たちはボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所に集まり、望遠鏡から初めて撮影された新しい画像、ハッブル宇宙望遠鏡の欠陥のある主鏡によるぼやけのない星の画像を目にしました。
NASAハッブルミッションチームによると、「新しい画像は非常に劇的に異なっていたため、望遠鏡が完全な機能を発揮するまでの調整に約13週間を要したにもかかわらず、NASAはそれを早期に公開しました。」
「これは我々の想像をはるかに超える修復だ」とハッブル宇宙望遠鏡のSM1（サービスミッション1）時の主任科学者エド・ワイラー氏は1994年1月の記者会見で語った。
HST は 1997 年から 2009 年にかけて 4 回のメンテナンス ミッションを受け、機器の更新とハードウェアの交換が行われました。
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NASAにとって、このミッションは同機関とそのエンジニアの能力を実証するものであり、得られた経験は将来のプログラムにも活かされました。
「そこで開発された知識の多くは、国際宇宙ステーションの建設に直接応用され、将来的には月を周回する宇宙ステーションのゲートウェイにも応用されるだろう」と、NASA宇宙運用ミッション局の副局長で、サービスミッション1の宇宙飛行士でもあったケネス・バウワーソックス氏は述べた。
ハッブル宇宙望遠鏡の最初の修理ミッションは、NASA が、数々のひどいジョークのオチとして望まれない地位に揺さぶられながらも、敗北の危機から勝利をもぎ取ることに未だ長けていることを示した。スカイラブの回収やアポロ 13 号などの他のミッションが思い浮かぶ。
ハッブル望遠鏡が直面している最新の課題は先月発生しました。ジャイロスコープの継続的な問題により、望遠鏡は3回もセーフモードに入りました。この問題は明らかに修正が必要です。NASAはテストを実施しています。
