בשנות ה-30 אסטרונום מאוניברסיטת פרינסטון קיווה שכאשר ימות, הוא יוכל לקחת איתו טלסקופ לגן עדן. האטמוספרה, לא עשתה לאסטרונומים את החיים קלים. שכבת הגזים המקיפה את כדור הארץ אולי נראית לנו שקופה, אבל כשמדובר באור הקלוש שמגיע מהכוכבים הרחוקים - יש לה השפעה דרמטית. אותו אסטרונום כנראה חשב שמוות היא הדרך היחידה לראות את הכוכבים מקרוב, או שגן עדן ממוקם מעל לאטמוספרה, או שניהם, מי יודע.
עוד כתבות על חלל למנויים:
והוא לא היה הראשון שניסה לחשוב על דרך יצירתית להגיע אל מעבר לה. כמעט מהרגע שבו כיוון גלילאו גליליי את הטלסקופ שלו אל השמיים, הבינו אסטרונומים שהם ניצבים בפני מחסום שלא קל לחצות אותו. חלק ניכר מהאור בקרינה תת-אדומה ועל-סגולה מסונן על ידי האטמוספרה, ולא מגיע כלל לעינינו. נוסף על כך, בין השכבות השונות באטמוספרה ישנם הבדלי טמפרטורה, לחות וצפיפות, וכל קרן אור שכן מצליחה לעבור ביניהן נשברת ומשנה את כיוונה במעט, כך שהכוכב נראה כאילו הוא מרצד ומנצנץ.
עשור אחרי אותו חלום של האסטרונום מפרינסטון יגיע המדען שיהפוך את הרעיון למציאותי. ב-1946 פרסם הפיזיקאי האמריקני ליימן שפיצר (Spitzer) מאמר בשם "יתרונות אסטרונומיים של תצפית מהחלל החיצון", ובו הציע להציב טלסקופ בחלל ובכך להשאיר את האטמוספרה מאחור.
זה היה כעשר שנים קודם לשיגור הלוויין הראשון "ספוטניק 1" בידי הרוסים, אך כבר אז היה לשפיצר ברור מהם היתרונות שיהיו ללוויין שכזה עבור מחקר אסטרונומי. באותה תקופה קיבל שפיצר הצעה לעבוד בתאגיד RAND, בקבוצה שבחנה את האפשרות לשלוח לחלל לוויין מלאכותי בפעם הראשונה, והוא קפץ על המציאה. שיגור טלסקופ לחלל יהפוך מאותו יום למשימת חייו.
שפיצר התרוצץ מאוניברסיטה לאוניברסיטה והלהיב את מאזיניו. המאמץ השתלם, ובתחילת שנות ה-60 החליטה "האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית" לפתח טלסקופ חלל כחלק מתוכנית החלל האמריקנית. היא פנתה אל שפיצר, והוא מונה לראש הוועדה האחראית על בניית הטלסקופ. תכנון הטלסקופ, שנקרא תחילה "טלסקופ החלל הגדול" (Large Space Telescope), החל ב-1968, בשיאה של תוכנית אפולו להנחתת אדם על הירח. התקציב לבניית הטלסקופ היה כחצי מיליארד דולר.
בנייתו של הטלסקופ נמשכה עד 1985, ובינתיים זכה לקבל שם רשמי: "טלסקופ החלל האבל" על שמו של אדווין האבל, מגדולי האסטרונומים של המאה ה-20. השיגור תוכנן לספטמבר 1986, אך בתחילת אותה השנה התפוצצה המעבורת צ'לנג'ר בעת ההמראה כשבקרבה שבעה אסטרונאוטים. האסון הכה בתדהמה את העולם כולו, וסוקר בדרמטיות בכל אמצעי התקשורת. כל מעבורות החלל קורקעו למשך שלוש שנים, ובינתיים נשמרו חלקי הטלסקופ בחדרים נקיים עד לשיגורו.
בסופו של דבר הוצב הטלסקופ על סיפונה של מעבורת החלל דיסקברי, וב-24 לאפריל 1990 שוגר לחלל. מבחינת נאס"א לא היה ספק: המראה המפלצתית בקוטר 2.4 מטרים שהותקנה בטלסקופ אמורה לספק את התמונות החדות והטובות ביותר שצילם טלסקופ כלשהו אי פעם. עשרות אלפי מהנדסים, מדענים, אסטרונומים, כלכלנים, אדמיניסטרטורים ופוליטיקאים היו מעורבים בפרויקט בדרך זו או אחרת. עלותו הכוללת של הפרויקט בשלב זה הייתה פי חמישה מהתקציב הראשוני - כשניים וחצי מיליארד דולר - הניסוי המדעי היקר בהיסטוריה עד אותו הזמן. הרבה תקוות, תקציבי מחקר וקריירות של אנשים היו תלויים בהאבל.
ב-20 במאי 1990 שחררה נאס"א את התמונה הראשונה שצילם האבל: צילום שחור-לבן ומטושטש של כוכב המרוחק כ-1,300 שנות אור מכדור הארץ - לא תמונה ששווה 2.5 מיליארד דולר. אבל ג'ים קרוקר (Crocker), ראש מחלקת התפעול במכון טלסקופ החלל, לא התרגש. הוא ידע שתמונות ראשוניות אינן מייצגות. סביר להניח שביצועי הטלסקופ ישתפרו בהמשך, ככל שיתקדמו בדיקות ההרצה.
אבל הימים חלפו, וביצועי הטלסקופ לא השתפרו. התמונות שהתקבלו המשיכו להיות מטושטשות, וניסיונות הכיול של המהנדסים לא הצליחו לשפר את התוצאה. באחד הימים ניגש אל קרוקר המדען הראשי של המכון, ולקח אותו הצידה. "יש בעיה, ג'ים", הוא אמר, "אנחנו חושבים שהייתה טעות בליטוש המראה הראשית".
קרוקר סירב להאמין לו. זה לא יכול להיות, חשב לעצמו. טעות בליטוש מראה היא טעות של טירונים. חובבנים שבונים טלסקופים אולי יטעו בליטוש - אבל לא נאס"א. אין סיכוי שנאס"א הצליחה להנחית אדם על הירח בתוך פחות מעשר שנים ושלחה חלליות אל קצות מערכת השמש - ותרשה לטעות כזו להתרחש. פשוט אין סיכוי.
צ'רלס פרלין, מנהל הפרויקט, שיתף בריאיון לערוץ דיסקברי, סיפור שממחיש כמה עמוקה הייתה ההכחשה. הוא בדיוק נחת מטיסה, והתקשר אל הבוס שלו בנאס"א משדה התעופה.
"הוא אומר לי - 'מה אתה יודע על אברציה?'. אמרתי לו שזו טעות של טירונים שבונים טלסקופים, והוא השיב - 'ובכן, שיגרנו את האבל לחלל עם אברציה במראה הראשית. אנחנו שנינו דוקטורים, וזו הייתה רמת הבגרות של השיחה בינינו. אמרתי לו 'לא נכון'. הוא אמר לי 'כן נכון', 'לא נכון', 'כן נכון'. 'לא נכון', 'כן נכון', לבסוף הוא אמר לי לקנות עיתון ולקרוא את הכותרת הראשית. אז הלכתי וקניתי. הכותרת הייתה: 'האבל שוגר עם מראה מקולקלת'. אז הוא אמר לי 'נו, מה אתה אומר עכשיו?'. אמרתי לו - 'אתם חבר'ה מתוחכמים. איך הצלחתם להכניס עיתון מזויף לתוך הטרמינל של שדה התעופה?'"
האבל תוכנן כך שכל האור הנכנס לתוך הגליל המוארך של הטלסקופ ייפול על המראה הראשית - והיא ממקדת אותו לנקודה אחת במרחב. בנקודה זו נמצאת מראה משנית, קטנה יותר, שמחזירה את האלומה הצרה של האור בחזרה לכיוונה של המראה הראשית, שם עוברת האלומה דרך חריר קטן במרכז המראה אל המצלמה.
18 צפייה בגלריה
בתמונה העליונה, האופן שבו אמורה לעבור קרן האור בטלסקופ עד שהיא נקלטת במצלמה. בתמונה התחתונה רואים שבפועל קרן האור נשברת מספר פעמים עד שהיא מגיעה למצלמה, מה שהופך את האובייקט למטושטש
(מקור: Nona)
כדי שכל האור הפוגע במראה הראשית ימוקד אל נקודה אחת ויחידה, על המראה להיות קעורה ובדִּיּוּק מושלם. החברה שזכתה במכרז לליטוש העדשה הראשית הייתה פרקין-אלמר (Perkin-Elmer), ומהנדסיה עמלו על התהליך במשך למעלה משנתיים. היה זה אתגר אדיר: המראה הראשית של האבל הייתה אמורה להיות, על פי התכנון, המראה המדויקת ביותר אי פעם: הסטייה המותרת הייתה פחות משלושים ננו-מטרים. כל כך מדויקת, שאם היינו מגדילים את המראה הראשית לקוטרו של כדור הארץ, שלושים ננו-מטרים מקבילים לבליטה או עמק של 16 סנטימטרים.
לרוע המזל, כאשר הטכנאי התקין מכשיר שהיה אמור למדוד שאין סטייה - ושלפיו גם ליטשו את המראה - הוא פיספס את המקום ב-1.3 מילימטר. 1.3 מילימטר. נשמע כמו כלום, אבל במונחים של אופטיקת טלסקופים זו טעות השקולה לטייס מטוס קרב ששולח טיל לעבר מטרה ופוגע במרחק של אלף קילומטרים ממנה. האבסורד היה גדול עוד יותר משום שנאס"א לא עלתה על הטעות הזו לפני שהטלסקופ המריא לחלל, ובצורה רשלנית, בגלל לוח הזמנים הצפוף. "קריקטורות שפורסמו בעיתונות לעגו לסוכנות החלל והשפילו אותה עד עפר", תיאר מאט מאונטיין, מדען המכון של הטלסקופ. "זה היה פשוט אסון. הפכנו לבדיחה לאומית".
במסיבת העיתונאים שבה הודיעה נאס"א על הכישלון, פניהם של מנהלי הפרויקט אמרו הכול. העיתונאים הכו בהם ללא רחם, ובנאס"א נאלמו דום. בעיתונים קרעו את הסוכנות לגזרים וכינו אותה "בזבזנית", "מנופחת" ו"בירוקרטית". היו מי שכינו את האבל "אסון הצ'לנג'ר של האסטרונומיה". נאס"א הייתה על הקרשים.
18 צפייה בגלריה
הביט על הדוש במקלחת - וברגע של הארה הבין מה בדיוק צריך לעשות כדי להציל את האבל. ג'ים קרוקר משחזר את האירוע לפני ארבע שנים
(צילום: Nova)
ההצעות לתיקון הטלסקופ הלכו ונערמו. האסטרונומית סנדרה פבר הגדירה את הרעיונות: "50 דרכים שגויות לתקן את טלסקופ החלל האבל". אבל ברגע של הארה הצליח ג'ים קרוקר, ראש מחלקת התפעול במכון, למצוא פתרון שעשוי להציל את הפרויקט היקר מאבדון. אחת מן הישיבות שעסקה בניסיון לפצח את אתגר תיקון הטלסקופ התקיימה בשווייץ, ובתום יום מפרך של דיונים חזר קרוקר לבית המלון שבו התארח ונכנס למקלחת - ואז זה הכה בו. כאן מולו, במקלחון השוויצרי, מונח הפתרון לצרותיו של האבל: הדוש המתקפל.
הרעיון שניצת במוחו היה גאוני: ליצור מוט מתכת שבקצהו מחוברות כמה זרועות דקיקות, ובקצה כל זרוע מראה קטנה בעלת הקימור הדרוש לתיקון העיוות. המוט יוחדר אל הטלסקופ דרך החריר הקטן שבמרכז המראה כשהזרועות מקופלות ונעולות, אבל הן ייפתחו וייפרשו כמו מטרייה בתוך הטלסקופ - וזאת בלי לסכן את הציוד הרגיש של הטלסקופ או את המראות הקיימות. וכך, כל עדשה קטנה תשלח אלומת אור מתוקנת אל המצלמה שממוקמת מאחורי המראה. למחרת, כשהציג את הרעיון מול מהנדסי נאס"א, אף אחד לא פצה פה. כולם ישבו והביטו בו בפרצוף המום.
כשנתיים וחצי מאוחר יותר, ב-2 בדצמבר 1993, המריאה מעבורת החלל דיסקברי למשימת התיקון עם שבעת אסטרונאוטים, יחד עם המתקן שהגה קרוקר. במהלך התיקון ערכו האסטרונאוטים חמש הליכות חלל רצופות, וכמעט כל התיקונים וההחלפות השונות הוכתרו בהצלחה.
בפודקאסט "עושים היסטוריה" מספר רן לוי שהקושי הגדול ביותר שבו נתקלו האסטרונאוטים במהלך המשימה היה דווקא בפתיחת ארבעה ברגים עיקשים, שנעלו את אחת מדלתות הטלסקופ. על כדור הארץ ברגים אינם אתגר כה מורכב עבור מכונאים, אבל בחלל ללא כוח כבידה זה כבר סיפור אחר. אם האסטרונאוט אינו מעוגן היטב לעצם אחר כשהוא מנסה לפתוח את הבורג, יש סיכוי לא רע שבמקום שהבורג יסתובב, הוא עצמו יתחיל להסתובב סביבו. גם הכפפות אינן מאפשרות עבודה עדינה, וקל מאוד לאבד בורג שבשניות עלול להתעופף לו בחלל.
אם במקרה הבורג החלופי היחיד נמצא כמה מאות קילומטרים מתחתיו, אנחנו נשמע במערכת הקשר את המשפט: "יוסטון, יש לנו בעיה"… במילים אחרות, בורג סורר יכול בהחלט להכשיל משימת חלל ולהשבית ציוד חיוני באופן בלתי הפיך. למזלם של האסטרונאוטים, לאחר כמה דחיפות ומשיכות הגונות ניאותו הברגים להיפתח, והתיקון נמשך כמתוכנן.
18 צפייה בגלריה
אורך הטלסקופ 13.2 מטרים, ורוחבו 4.2 מטרים בחלקו הרחב. בתמונה: האסטרונאוטים מוסגרב והופמן מתקינים אופטיקה מתקנת במהלך המשימה הראשונה, ב-1993
(צילום: נאס"א)
עלותו הכוללת של התיקון, כולל שיגור המעבורת, הייתה כ-700 מיליון דולר: יותר מפי שניים התקציב המקורי של הפרויקט כולו. אף אחד לא רצה לחשוב מה יקרה אם התיקון ייכשל. לימים יספר קרוקר שקיבל הודעה מאחד ממכריו: "ברכותיי על התיקון. יש רכבת שיוצאת מבלטימור מחר בלילה בשמונה וחצי. אם הדבר הזה לא עובד, כדאי שתהיה מתחתיה".
אבל הדבר הזה עבד, ועבד מצוין. המראות הנוספות שהותקנו בטלסקופ תיקנו לחלוטין את העיוות שיצרה המראה הראשית. תמונות ומדידות החלו זורמות ממכשיריו, וחמישה חודשים בלבד לאחר משימת התיקון הכריזה קבוצת חוקרים על הוכחה משכנעת, ראשונה מסוגה, לקיומו של חור שחור במרכזה של גלקסיה שכנה; זאת בזכות תצפית שערך עליה הטלסקופ. כעבור חודשיים התמלאו מהדורות החדשות בתמונות דרמטיות של כוכב השביט שומיייקר-לוי 9 פוגע בכוכב הלכת צדק - אירוע נדיר ויוצא דופן שתועד על ידי האבל.
18 צפייה בגלריה
תמונות אלה מראות את הגלקסיה הספיראלית M100 כפי שנראתה לפני התיקון (משמאל), ולאחריו
(צילום: נאס"א)
18 צפייה בגלריה
מהנדסי נאס"א פותחים בקבוקי שמפניה עם הגעת התמונה הראשונה של טלסקופ החלל אחרי התיקון היקר והמורכב
(צילום: נאס"א)
18 צפייה בגלריה
כתמים חומים מסמנים את שביט שומייקר-לוי 9, שהתנגש בצדק והשאיר צלקות למשך כשנה על חצי הכדור הדרומי שלו ב-1994. צילום - טלסקופ החלל האבל
(צילום: נאס"א)
מאז הגיעו אסטרונאוטים אל טלסקופ החלל האבל עוד ארבע פעמים למשימות תחזוקה ולתיקונים שונים, האחרונה במאי 2009, שבהן הוחלף כמעט כל הציוד המדעי שעליו. כיום, 30 שנים אחרי ששוגר לחלל ו-15 שנים יותר ממשך החיים שתוכנן לו, טלסקופ החלל האבל עדיין מקיף את כדור הארץ. הוא מביט אל מעמקי היקום ומשדר מדי שבוע כ-120 ג'יגה בייט (GB) של נתונים מדעיים. האבל צפוי להמשיך לרחף בחלל, לצלם ולשלוח תמונות ונתונים לכדור הארץ עד שאחרון המכשירים שלו ישבוק חיים, ועד שהחיכוך הבלתי נמנע עם מולקולות האוויר הדלילות יאט את מהירותו, והאבל ייפול מהשמיים כמטאור מרשים במיוחד שיתפזר באוקיאנוס. זה אמור להתרחש מתישהו בעשר השנים הקרובות.
האבל שינה את התפיסה שלנו לגבי היקום. תמונות חדות וברורות שצילם הטלסקופ באור הנראה של "החלל העמוק" אִפשרו הצצה אחורה בזמן לעבר היקום הרחוק, והוכיחו שהיקום צעיר בכחמישה מיליארדי שנים מכפי שהעריכו המדענים קודם לכן. ההערכות לגבי גילו של היקום מבוססות על הקצב שבו הגלקסיות מתרחקות זו מזו בעקבות המפץ הגדול, ובעזרת האבל הצליחו אסטרונומים למדוד את מהירות ההתפשטות הזו בדיוק גבוה בסדרי גודל מכפי שניתן היה לעשות כן מכדור הארץ.
ככלי מדעי, האבל הוכיח את עצמו הרבה מעבר לחלומם הרטוב של המדענים - וטענה זו מגובה במספרים. הוא ביצע כ-97% מהמשימות שנקבעו לו בלוח הזמנים, הישג מדהים בכל קנה מידה. הוא צפה ביותר מ-14 אלף מטרות, שטווח המרחקים שלהן נע מגופים במערכת השמש ועד לגלקסיות הרחוקות ביותר שצולמו מאז ומעולם. קרוב ל-13 אלף מאמרים מדעיים פורסמו על סמך תמונות שסיפק, ומאמרים המבוססים על מידע מהאבל זכו למעל 300 אלף ציטוטים - הרבה יותר מהמקובל בעולם המדע. בממוצע, טלסקופ החלל הביא לפרסום מאמר אחד במגזין נחשב בכל יום מאז שוגר. מבחינה זו, עושה רושם שהאבל הצדיק את ההשקעה הכספית הכבירה בו: יותר מעשרה מיליארד דולר במצטבר.
18 צפייה בגלריה
ערפילית אוריון הגדולה היא ככל הנראה ביתם של עשרות מערכות שמש עם כוכבי לכת. בתמונה זו שצילם האבל מודגשים שישה "כתמים" צנועים עם פוטנציאל גדול. את התמונה ברזולוציה המלאה ניתן לראות באתר נאס"א
(צילום: טלסקופ החלל האבל, נאס"א)
18 צפייה בגלריה
תוכנית "שדות עמוקים" של האבל בשנת 2012 יועדה לקדם את הידע על היווצרות גלקסיות צעירות על ידי צילום גלקסיות אדומות באזורים בחלל שבהם לכאורה אין שום דבר. בתמונה: מאות גלקסיות בפיסת שמיים קטנטנה שבה התמקד הטלסקופ
(צילום: נאס"א)
אך לא פחות מכך, גילינו שהיקום עשיר להדהים בכוכבי לכת: כמעט כל כוכב צעיר, מסתבר, מוקף בעננת גז וחומר הנמצאת בתהליך התגבשות לכדי מערכת של כוכבי לכת. האבל גם צילם את התמונה הראשונה של אקסו-פלנטה - כוכב לכת המקיף שמש אחרת. וכמובן, הגילוי הגדול של האבל - שהיקום שלנו לא רק שאינו מאט את התפשטותו, כפי שהאמינו כל המדענים מאז תחילת המאה העשרים, אלא אפילו הולך ומתרחב באופן מואץ. לתגלית הבלתי מוסברת הזו יש הפוטנציאל לחולל את המהפכה הגדולה ביותר בפיזיקה המודרנית מאז ניוטון ואיינשטיין.
לטלסקופ החלל הייתה השפעה לא פחות חשובה, והיא הנגשת האסטרונומיה להמונים. המדענים אולי נהנים משפע של מידע אסטרונומי חדש, אבל עבור רובנו, האבל הוא "התמונות של האבל". האבל שלח לכדור הארץ אלפי תמונות מדהימות ועוצרות נשימה של ערפיליות, גלקסיות וסופר-נובות רחוקות. כה מרתקות התמונות הללו עד שרבים מאיתנו משתמשים בהן כרקעים למחשב, וחלקן אפילו מעטרות קירות מוזיאונים.
האסטרונאוט שטיפל בטלסקופ במשימת התחזוקה האחרונה ב-2009, היה כה נרגש כשהביט מחלון המעבורת - בפעם האחרונה - לעבר האבל שהלך והתרחק: "קשה שלא לחשוב על האבל כחבר של ממש, כמשהו חי", אמר. והוא ממש לא היחידי שמרגיש כך. "טלסקופ החלל האבל" כיום אינו רק לווין או טלסקופ עשוי מתכת - בקרב מיליוני בני אדם הוא הפך להשראה. עד ששוגר לחלל הערכנו שהדרך היחידה למצוא את גבולות האפשר, היא לנסות להגיע אל הבלתי אפשרי. סיפורו של טלסקופ החלל האבל הראה לנו שאין דבר כזה בלתי אפשרי.
18 צפייה בגלריה
תמונה אחרונה של טלסקופ החלל האבל מקרוב. התמונה צולמה דקות ספורות לאחר התיקון האחרון בחלל, במאי 2009
(צילום: נאס"א)
18 צפייה בגלריה
עמודי הבריאה - אולי אחת התמונות הכי מפורסמות של טלסקופ החלל האבל. בתמונה ערפילית גז עצומה (חלק מערפילית הנשר), ובתוכה כוכבים בתהליך התפתחותם
(צילום: נאס"א)
ליימן שפיצר, המדען שהקדיש את חייו כדי להרים טלסקופ לחלל, זכה לראות את חלומו מתגשם וגם ליהנות מתגליותיו של האבל. כשתוקן הטלסקופ ב-1993, בעת כשריחף 550 קילומטרים מעל כדור הארץ, שפיצר כבר היה מבוגר מאוד, אבל עדיין עסק במחקר פעיל. שפיצר הלך לעולמו ב-1997, בגיל 82. את יומו האחרון בילה במשרדו שבאוניברסיטת פרינסטון, עובר על תמונות שצילם הטלסקופ.
גם הוא יגיע לחלל. בשנת 2003 שיגרה נאס"א את 'טלסקופ החלל שפיצר', טלסקופ ייעודי לתדרי אינפרה-אדום. למרבה האירוניה סיים הטלסקופ את תפקידו בינואר האחרון, בזמן שהאבל ממשיך לשאת בגאון את מורשתו ולמתוח את גבולות היקום פעם אחר פעם, בדיוק כמו האסטרונום הדגול שעל שמו הוא קרוי - אדווין האבל.
לאסטרונום - מהגדולים שידעה האנושות - היו חיי חברה ססגוניים וזוהרים בזכות אישיותו הצבעונית. תגליותיו זיכו אותו בהכרה ציבורית שלא הייתה קטנה מזו של כוכבי הוליווד. אבל משהו היה חסר. במשך שנים ארוכות נאבק האבל נגד ועדת פרס נובל לפיזיקה, שסירבה להכיר באסטרונומיה כענף בפיזיקה, ועל כן גם להכיר בזכותם של האסטרונומים לפרס היוקרתי. הטוויסט בעלילה יגיע בסופו של דבר ממקום בלתי צפוי. בשנת 2011, שלושה פיזיקאים זכו בפרס נובל על גילוי ההתפשטות המואצת של היקום, בזכות תמונות שצילם טלסקופ החלל הקרוי על שמו. גם אדווין האבל האיש לא היה חולם על ניצחון מתוק כל כך.
- מידע נוסף על אירועים היסטוריים בעולם האסטרונומיה, סיורי כוכבים ואירועים אסטרונומיים נוספים תוכלו למצוא
