Het was een huzarenstukje, de reparatie van de Hubble-telescoop in de ruimte. Klusjesman Jeffrey Hoffman kijkt 25 jaar later terug. Een flink lange krantenkop voor een artikel in de NRC van 13 juli 2018. En bovendien was die klusjesman wel hoogleraar lucht- en ruimtevaarttechniek aan de MIT in Cambridge, Massachusetts (VS). In 1993 bleek de Hubble-telescoop in de ruimte niet te functioneren en moest ofwel afgeschreven worden ofwel gerepareerd door een team astronauten. Gelukkig werd voor dat laatste gekozen en lukte de reparatie. Wat dat opgeleverd heeft kun je bijvoorbeeld zien, als je op 'hubble telescope' googlet en 'afbeeldingen' kiest. De Hubble-telescoop heeft de astronomie veel kennis opgeleverd.
De reparaties moesten in gewichtloze toestand gedaan worden.
a) Zoek op hoe hoog boven de aarde de telescoop rondcirkelt.
613 tot 615 km boven de aarde. Zie bijvoorbeeld sterrenkunde.nl.
b) Is er geen zwaartekracht op de plaats waar de Hubble-telescoop ronddraait?
Er is zeker wel zwaartekracht, maar die is wel een beetje kleiner dan op aarde.
c) Als er wel zwaartekracht zou zijn, waarom valt de telescoop dan niet naar beneden?
Hij valt wél, maar de telescoop heeft zo’n grote snelheid dat ie om de aarde heen valt. En omdat er geen dampkring is en dus geen luchtwrijving, blijft de snelheid constant.
d) Wat betekent het nu dat je gewichtloos bent in de raket die bij de Hubble gestationeerd wordt?
Je bent gewichtloos, omdat je niet omhoog gehouden hoeft te worden door een ondersteunend vlak of door een touw of haak. Je valt even snel als alles om je heen.
Sommige meetinstrumenten waren zo groot als 'een ouderwetse telefooncel' en hadden een massa van honderden kilo’s.
e) Waarom kunnen die dan toch redelijk makkelijk in beweging gebracht worden?
Je hoeft geen wrijvingskracht van een ondersteunend vlak te overwinnen. Bij de minste kracht op het instrument begint het al te bewegen.
f) Waarom moeten ze heel voorzichtig verplaatst worden in de ruimte?
Ze wegen dan wel niets, maar hebben wel een grote massa. Dat betekent volgens de tweede wet van Newton dat er kracht nodig is om de snelheid van het instrument te veranderen. Die kracht is recht evenredig met de snelheidsverandering en met de massa. Dus hoe groter de massa, des te meer kracht er nodig is om de snelheid een beetje te veranderen en het instrument af te remmen. Maar het is ook zo, dat een hele kleine kracht al die 'telefooncel' een heel klein beetje in beweging zet en die beweging blijft.
Het effect is dat de reparaties heel behoedzaam uitgevoerd moesten worden. Op het onderstaande fimlpje vertelt Jeffrey Hoffman meer over deze reparatie.
Er zijn op YouTube en op Space.com meer foto's en filmpjes te bekijken over de Hubble-telescoop en de reparaties.
