Missing Link: Hubble Deep Field – ein Foto und seine Geschichte
Wegen der Kosten und der Dauer des Hubble-Projekts stand die NASA unter Druck. Ende 1995 veröffentlichte sie ein Foto, das die Kritiker verstummen ließ.
Die Säulen der Schöpfung im Adler-Nebel, eines der bekanntesten Fotos von Hubble
(Bild: NASA)
Das Bild war eine Sensation: Fast sechs Tage lang hatte das Hubble Space Telescope aus der Milchstraße in einen Bereich des Sternenhimmels außerhalb der Milchstraße gespäht. Von der Erde aus betrachtet, galt dieser Himmelsbereich als leer.
Die US-Raumfahrtbehörde NASA musste liefern. Das damals neue Weltraumteleskop drohte zu einem Millionen US-Dollar teuren Flop zu werden: Der Bau hatte sich verzögert, der Start nach der Explosion des Space Shuttle Challenger 1986 ebenfalls. Als es 1990 endlich im All war, kam die große Enttäuschung: Die Optik hatte einen gravierenden Fehler, die Bilder, die das Teleskop lieferte, waren unbrauchbar.
Um das Hubble-Teleskop trotzdem nutzen zu können, ließ die NASA eine Korrekturlinse anfertigen, die ein Space Shuttle Ende 1993 zu dem Teleskop brachte, das zu dem Zeitpunkt schon mehr als drei Jahre in Orbit herumdümpelte. In mehreren Außeneinsätzen setzten die Thomas Akers, Jeffrey Hoffman, Story Musgrave und Kathryn C. Thornton Hubble eine neue Brille auf.
Endlich funktionierte das Teleskop – und jetzt musste es liefern. Und es lieferte: Das Bild des vermeintlich leeren Himmelsbereichs zeigte Millionen von Sternen in tausenden Galaxien, von denen einige noch aus der Frühzeit des Universums stammen. Das „Hubble Deep Field“ ist heute eines der ikonischsten Fotos der Weltraumforschung, das unseren Blick auf das Universum verändert hat und zu dem mehrere hundert Fachartikel veröffentlicht wurden.
(Bild:Â NASA)
Genauso interessant wie das Foto selbst und die wissenschaftlichen Erkenntnisse daraus ist allerdings seine Entstehungsgeschichte. Hier war weniger die Wissenschaft als vielmehr mangelndes Qualitätsmanagement in einem US-Raumfahrtunternehmen sowie die US-Finanzpolitik in Person eines späteren Friedensnobelpreisträgers involviert. Und diese Geschichte ist mindestens so spannend wie die wissenschaftlichen Entdeckungen, die später aus dem Foto folgten.
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Idee der 1970er Jahre
Rückblick: Es ist das Jahr 1975. Nachdem die Idee eines weltraumgestützten Teleskops seit fast drei Jahrzehnten diskutiert wird und auch bereits Satelliten mit kleineren Teleskopen in der Umlaufbahn operieren, legt die NASA dem US-Haushaltsausschuss eine Budgetanfrage von 400 Millionen US-Dollar vor, heute wären das über 2 Milliarden US-Dollar. Damit wollte die US-Raumfahrtbehörde den Bau eines „Large Space Telescopes“ mit einem Spiegel von 3 Metern Durchmesser finanzieren. Das Projekt wurde jedoch als „zu teuer“ abgelehnt.
Die NASA überarbeitete die Pläne und verkleinerte den Durchmesser des Hauptspiegels (und damit die Größe des Teleskops) auf 2,4 Meter. So konnte das benötigte Budget halbiert werden. Das Geld wurde 1977 bewilligt, sodass die NASA in den folgenden Monaten die einzelnen Komponenten beauftragen konnte.
1978 wurde dann der Auftrag für den Hauptspiegel des Teleskops an das US-Unternehmen PerkinElmer vergeben. Beim Bau kam ein neues, lasergestütztes Schleifverfahren zum Einsatz. PerkinElmer setzte dabei auch ein für das neue Verfahren angepasstes Messgerät, einen sogenannten „Null-Korrektor“, ein. Bedingt durch Zeit- und Kostendruck wurde der neue Korrektor vor dem Einsatz nicht getestet und validiert. So bemerkte niemand, dass durch eine fehlerhafte Konstruktion eine Linse des Messsystems um 1,3 mm versetzt saß. Da es bei PerkinElmer zu einer Reihe von Versäumnissen in der Qualitätssicherung kam, blieb der Fehler zunächst unbemerkt. Neben der fehlenden Validierung wurden später noch eine ganze Reihe weiterer Versäumnisse entdeckt.