Kính viễn vọng không gian Hubble, một trong những công cụ nghiên cứu vũ trụ lớn nhất và mạnh nhất do con người chế tạo trị giá 1,5 tỷ USD vừa bước qua tuổi 20.
|
Kính Hubble đang “chu du” trong vũ trụ. |
Mang tên nhà thiên văn học Mỹ Edwin Powell Hubble (1889-1953), một trong những người đầu tiên chứng minh rằng vũ trụ không ngừng giãn nở, chiếc kính viễn vọng lớn nhất thế giới đã được tàu con thoi Discovery đưa vào không gian ngày 24-4-1990 sau khoảng 20 năm nghiên cứu chế tạo. Hoạt động trên quỹ đạo cách Trái đất khoảng 610km, Hubble được trang bị hệ thống máy tính và một gương thu ánh sáng có đường kính 2,4m. Với tính chất là một kính viễn vọng phản xạ và có khả năng ghi nhận hình ảnh về những vật thể cách nó 12 tỷ năm ánh sáng, Hubble đã tạo bước đột phá quan trọng trong quan sát thiên văn trong phổ quang học, tử ngoại và hồng ngoại nhờ vào ưu điểm quan sát các thiên thể mà không bị ảnh hưởng bởi khí quyển Trái đất.
Là công cụ đầu tiên sử dụng công nghệ Multi-Anode Microchannel Array (MAMA) để ghi nhận tia tử ngoại nhưng loại trừ ánh sáng, sai số của Hubble rất nhỏ, chỉ tương đương với việc giữ yên vị trí khi chiếu một tia laser đến đúng vào một đồng xu cách đó 320km. Lợi thế mà không loại kính viễn vọng nào trên mặt đất có được khiến thiết bị đắt giá này có thể quan sát các vật thể rõ ràng và không bị rung, nhòe khi lấy ảnh từ vũ trụ. Với chiều dài 13,3m, nặng 11,6 tấn, di chuyển tới 8km/giây, Hubble đi qua nước Mỹ trong 10 phút và kết thúc hành trình một vòng quanh Trái đất chỉ trong 1,5 giờ. Không phụ lòng của những nhà khoa học, mỗi tuần kính viễn vọng Hubble gửi về Trái đất từ 5 đến 12 GB dữ liệu hình ảnh. Các phát hiện do Hubble thực hiện đã tạo nên một cuộc cách mạng trong hầu hết các lĩnh vực nghiên cứu thiên văn, từ khoa học nghiên cứu các hành tinh cho tới vũ trụ học và là chất liệu cho hơn 6.000 báo khoa học.
Năm 1994, kính viễn vọng Hubble đã ghi được hình ảnh ấn tượng vụ va chạm giữa Sao Mộc và Sao Chổi. Bên cạnh đó, những dữ liệu quan sát sao băng do Hubble cung cấp đã khiến các nhà thiên văn học nhận thấy rằng vũ trụ đang mở rộng với tốc độ nhanh hơn so với quan niệm trước đây. Ngoài ra, việc cung cấp những hình ảnh có độ phân giải cao với những chi tiết ngoạn mục về các tinh vân đã giúp lý giải về sự hình thành các ngôi sao trong khi những bức ảnh ủng hộ giả thuyết về sự hiện diện của hố đen vũ trụ cũng được "trình làng" vào năm 1995. Những hình ảnh mà Hubble giới thiệu còn chứng minh cho khái niệm về sự va chạm của những thiên hà với các chi tiết va đập của Sao chổi Shoemaker-Levy 9 vào Sao Mộc hay những cơn bão rộng hàng ngàn kilomet trên Sao Thiên Vương.
Thiết kế theo dạng môđun lắp ghép, cho phép các phi hành gia tiến hành thay thế hoặc sửa chữa các mảng bộ phận của kính Hubble khi gặp trục trặc. Lần đầu tiên Hubble "lâm bệnh" là vào năm 1993 khi người ta phát hiện một vết nứt trong gương sau khi kính được phóng lên không gian. Mặc dù vết nứt chỉ bằng 1/5 độ dày của một tờ giấy, nó vẫn làm biến dạng hình ảnh của kính. Từ đó đến nay đã 5 lần các phi hành gia tiến hành nâng cấp cho Hubble và lần gần đây nhất là vào tháng 5-2009 khi tàu con thoi Atlantis thực hiện nhiệm vụ đưa các phi hành gia tiếp cận Hubble lần cuối cùng để bảo dưỡng và lắp đặt thêm một số thiết bị nghiên cứu khoa học mới để kéo dài thời gian hoạt động của Hubble. Nhờ đó, kính thiên văn lớn nhất thế giới đã tăng khả năng quan sát mạnh gấp 100 lần so với trước đây.
Theo kế hoạch, Hubble sẽ kết thúc sứ mệnh nghiên cứu không gian mà các nhà khoa học Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) và Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) gửi gắm vào năm 2014, trước khi rơi xuống đại dương. Tuy nhiên, với việc quan sát hơn 30.000 thiên thể, chụp 500.000 bức ảnh trong suốt 20 năm qua, kính thiên văn Hubble đã mở rộng hiểu biết của con người về vũ trụ cũng như đưa giấc mơ khám phá những bí ẩn của không gian tới gần hơn.