2009-04-16

Nedan följer en sammanställning av den utrustning som kommer installeras eller repareras.

Sammanfattning av vad som händer under de olika dagarna >>>

Utbyte av hårdvara
Bland det viktigaste som kommer att göras är utbytet av alla sex gyroskop ombord samt installation av nya batterier. Speciellt batterierna är viktiga då dessa är kritiska när det gäller värmningen av instrumenten ombord. Om Hubble skulle förlora alla batterier räknar NASA med att instrumenten kommer att ha skadas permanent inom två dygn. batterierna ombord är 18 år gamla och har arbetat på övertid i flera år och det är högst osäkert hur länge till batterierna klarar sig.

Animation av installationen av NOBL. Bild: NASA.

Gyroskopen är det inte lika kritisk med då Hubble klarar att utföra vetenskapligt arbete med hjälp av två stycken gyroskop. För närvarade är tre av sex gyroskop ur drift och ett satt i standbyläge.

Annan hårdvara som kommer bytas ut är en av tre "injusteringssensor" (Fine Guidance Sensor (FGS)) som används för att hålla Hubble extremt stabilt under en längre tid.

Astronauterna kommer även byta ut några av Hubbles värmeskyddspaneler (New Outer Blanket Layer (NOBL)) som hjälper till att hålla rätt temperatur invändigt. Panelerna har ett inbyggt värmeelement för att förbättra sin värmeförmåga. Panelerna skyddar även mot mikrometeoriter och andra småobjekt som kan skada teleskopet.

Science Instrument Control and Data Handling Unit (SI C&DH)
Även enheten Science Instrument Control and Data Handling Unit (SI C&DH) kommer bytas ut.

SI C&DH är den huvudkomponent som driftar teleskopets vetenskapliga instrument. Bland uppgifterna ingår att samordna de olika instrumenten ombord, spela in data från instrumenten samt sända vetenskapliga och tekniska data till markkontrollen på jorden.

Gällande demonteringen av den gamla SI C&DHen och installationen av den nya SI C&DHen anses manövern vara relativt lätt. Detta då SI C&DHen sitter på dörren på bås 10. Det är samma bås som gyroskopen sitter i vilket gör att besättningen har erfarenhet av den delen av Hubbleteleskopet. Total tidsåtgång för utbytet beräknas till omkring två timmar och troligtvis kommer det kunna frigöras tid under rymdpromenad 5 utan att andra arbetsuppgifter blir alltför lidande. Då sida A och B sitter ihop i samma enhet kommer båda sidorna bytas ut. Vikten på SI C&DH är ungefär 15 kilo.

Cosmic Origins Spectrograph
Förutom att byta ut hårdvara kommer astronauterna installera två nya instrument ombord samt reparera två som redan finns ombord.

Ett av de nya instrumenten är Cosmic Origins Spectrograph (COS) och är en spektrometer som har till uppgift att studera "vanlig" materia. Med hjälp av COS kommer Hubble studera den stora strukturen som bygger upp Universum. Bland annat kommer astronomerna att studera galaxer, planeter och stjärnor. Det som astronomerna är intresserade av är hur dessa bildas och utvecklas samt deras ålder. COS kommer även att hjälpa till forskarna att förstå hur ämnen som behövs för liv, som järn och kol, bildas och utvecklas.

COS kommer att arbeta på två kanaler varav den första är Far Ultraviolett (FAV) och som sträcker sig från 115 - 205 nanometer (nm). Den andra kanalen kommer att arbeta inom Near Ultraviolett på 170 - 320 nm. Med hjälp av COS kommer astronomerna att få en mer detaljerad bild än vad astronomerna kan få med de instrumenten som finns ombord på Hubble idag.

För att få plats med COS kommer astronauterna ta bort COSTAR, som inte längre används. COSTAR är ett set av speglar som användes tillsammans med Hubbles första instrument för att få en bra ljusbild.

Wide Field Camera 3 och Advanced Camera for Surweyes
Det andra instrumentet som astronauterna kommer installera är Wide Field Camera 3 (WFC3). WFC3 kommer att fortsätta arbetet som dess föregående på Hubble gjort och bland annat ge oss de spekulera fotografier som många förknippar med Hubble. Det som kommer vara den stora skillnaden är att WFC3 kommer arbeta över ett betydligt större spektrum än sina föregångade och med en skärpa och upplösning över hela spektrumet som inget instrument kommit i närheten av innan. Spektrumet WFC3 kommer att arbete inom rör sig från den ultravioletta, genom det synliga/optiska till nära det infraröda.

John Grunsfeld under STS-109s besök. Foto: NASA.

Med hjälp av WFC3 kommer astronomerna att studera en mängd objekt, som till exempel galaxer, stjärnor och andra objekt av varierande ålder. Tack vare sitt bredda spektrum kommer WFC3 på ett storslaget sätt komplettera Advanced Camera for Surweyes (ACS) som för närvarande är installerad ombord på Hubble. ACS är dock begränsad till synligt ljus och har enbart begränsad räckvidd inom det ultravioletta spektrumet. Kort sagt kommer WFC3 kommer fylla ut det tomrum som Hubble inte ser idag.

ACS är även ur funktion och kommer repareras under en av rymdpromenaderna. Reparationen går ut på att göra en "bypass" av ACSs strömförsörjningssystem. detta då teknikerna tror att det är detta som orsakat problemen med ACS. Astronauterna kommer även byta ut visa av ACSs elektronikkort.

Med WFC3 hoppas astronomerna även lära sig mer om strukturen som bygger upp mörk materia och mörk energi. Speciellt det förstnämnda tror astronomerna WFC3 kan ge en plattform att stå på inför framtida uppdrag som kommer gå in mer på djupet gällande mörk materia.

WFC3 kommer att arbeta antingen inom det ultravioletta/synliga spektrumet på 200 - 1 000 nm eller nära det infraröda spektrumet på 850 - 1 700 nm. Kameran kommer att ersätta Wide Field Planetary Camera 2.

Space Telescope Imagine Spectrograph
Space Telescope Imagine Spectrograph (STIS), som har varit ur funktion sedan augusti 2004 på grund av fel med strömförsörjningen. STIS används inom samma område som COS och om reparationen fungerar kommer dem två instrumenten att komplettera varandra på ett fantastiskt sätt.

Det som gör reparationen extra svår är att STIS inte är tillverkad för att repareras i rymden. Den första svårigheten ligger i att ta bort skyddslocket som sitter med inte mindre än 111 skruvar av fyra olika modeller. För att göra det hela extra svårt har ingen av dessa skruvar någon förankring, vilket gör att de flyger iväg när astronauterna skruvar loss de. Då tanken på 111 skruvar som flyger omkring inne i Hubble inte tilltalade ansvariga var teknikerna tvungen att komma på en lösning på det hela. Den lösning som teknikerna kom fram till går i korthet ut på att astronauterna sätter ett stort skydd över alla skruvar. Skyddet fångar sedan upp alla skruvar när astronauterna lossar dem. När arbetet sedan är utfört sätter astronauterna dit ett nytt lock som knäpps fast.

Installation av dockningsmekanism
Det sista astronauterna kommer göra under den första rymdpromenaden är att fästa en dockningsmekanism som kommer göra det lättare för en extern obemannad farkost att docka med Hubble då teleskopet tjänat ut och det är dags för en kontrollerad uppbränning i atmosfären.

Läs mer om rymdpromenaderna >>>