Defektes Weltraumteleskop Wacht unser Auge im All noch einmal auf?

Wohl kein Weltraumteleskop hat die Forschung so vorangebracht wie »Hubble«. Doch seit einem Monat ist das Observatorium wegen eines Computerproblems nicht nutzbar. Bei der Nasa probt man verzweifelt ein Rettungsmanöver.
Weltraumteleskop »Hubble« (Archivbild)

Weltraumteleskop »Hubble« (Archivbild)

Foto: NASA

Der Computer stellte an einem Sonntag seine Arbeit ein, gegen 22 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit. Noch nicht einmal die Allzweckwaffe aller IT-Experten, ein Neustart des Rechners, konnte das Problem lösen: Seit dem 13. Juni, also ziemlich genau einem Monat, macht das amerikanisch-europäische Weltraumteleskop »Hubble« Astronomen und Weltraumtechnikern Sorgen. Seitdem lässt sich das Steuergerät für die wissenschaftlichen Instrumente nicht mehr vom Hauptrechner des Observatoriums aus ansprechen.

Das heißt: Das mehr als 30 Jahre alte Gerät, das die Forschung mit seinen Hunderttausenden Himmelsaufnahmen so stark vorangebracht hat wie wohl kein anderes Weltraumobservatorium, kann derzeit keine Daten sammeln. Es zieht in knapp 550 Kilometer Höhe ziemlich nutzlos seine Bahn, während sich Experten am Boden den Kopf über eine Lösung des Problems zerbrechen.

»Hubble«-Modell im Nasa-Kontrollzentrum am Goddard Space Flight Center in Greenbelt

»Hubble«-Modell im Nasa-Kontrollzentrum am Goddard Space Flight Center in Greenbelt

Foto: Linda Davidson / The Washington Post / Getty Images

Sonst hat »Hubble« dort ideale Beobachtungsbedingungen, jenseits der Störungen durch die Erdatmosphäre, die das Sternenlicht beim Weg zum Erdboden unscharf werden lässt und manche Wellenlängen gleich ganz blockiert. Nach Angaben der Nasa sind über die Jahre mehr als 18.000 wissenschaftliche Veröffentlichungen auf der Basis seiner Daten entstanden. Zu den Zielen des Teleskops gehörten unter anderem besonders junge Galaxien aus der Frühzeit des Universums, aber auch Objekte in unserem Sonnensystem wie etwa Planetenmonde oder Asteroiden.

»Wir schauen gespannt auf die Entwicklungen rund um Hubble, da wir auf die Ausführung eines Beobachtungsprogramms warten«, sagt Nadine Neumayer, Gruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, dem SPIEGEL. Das heißt: Ihr Team hat Beobachtungsziele identifiziert, die sich das Teleskop jeweils für eine bestimmte Zeit vornehmen soll, nachdem es mit den entsprechenden Kommandos gefüttert wurde. Die Gruppe hofft, so beschreibt es die Forscherin, auf »lang ersehnte Daten« zur Messung der Sternbewegung im Kugelsternhaufen Omega Centauri. »Derzeit gibt es kein anderes Teleskop, das uns vergleichbare Daten liefern kann«, betont Neumayer die Relevanz des Alteisens im All.

Die Pillars of Creation, die Säulen der Schöpfung, gehören zu den bekanntesten Aufnahmen von »Hubble«. Die gigantischen Wolken aus kaltem Wasserstoffgas liegen im rund 7000 Lichtjahre entfernten Adlernebel. Das linke Bild ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden, das rechte im Infrarotbereich.
Die Pillars of Creation, die Säulen der Schöpfung, gehören zu den bekanntesten Aufnahmen von »Hubble«. Die gigantischen Wolken aus kaltem Wasserstoffgas liegen im rund 7000 Lichtjahre entfernten Adlernebel. Das linke Bild ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden, das rechte im Infrarotbereich.

Die Pillars of Creation, die Säulen der Schöpfung, gehören zu den bekanntesten Aufnahmen von »Hubble«. Die gigantischen Wolken aus kaltem Wasserstoffgas liegen im rund 7000 Lichtjahre entfernten Adlernebel. Das linke Bild ist im Bereich des für uns sichtbaren Lichts entstanden, das rechte im Infrarotbereich.

Foto: NASA / ESA / Hubble / NASA / ESA / Hubble

Doch wird »Hubble« weiter bei derlei Forschung helfen können? Während sich zunächst ein womöglich defektes Speichermodul des Achtzigerjahre-Computers als Ursprung des Problems angedeutet hatte, ist inzwischen klar: Die Sache ist wohl komplizierter. Nachdem das Nasa-Kontrollzentrum am Goddard Space Flight Center in Greenbelt (US-Bundesstaat Maryland) ein Kommando zur Umstellung auf einen Back-up-Speicher gab, blieb die Malaise des Teleskops bestehen. Auch ein wenige Tage später angeordneter Wechsel auf einen Ersatzcomputer schlug zunächst fehl.

Im Jahr 2008, damals noch mit dem alten für die wissenschaftlichen Experimente zuständigen Computer, musste schon einmal das Ersatzsystem aktiviert werden, um das Teleskop am Leben zu erhalten. Später wurde die Einheit dann ersetzt. Bei insgesamt fünf Space-Shuttle-Missionen zwischen 1993 und 2009 wurde »Hubble« immer wieder repariert und aufgerüstet. Weil die Raumfähren längst im Museum stehen, sind solche Einsätze aktuell aber nicht mehr möglich. Das nächste Mal, wenn das Teleskop Besuch von der Erde bekommt, dürfte es sich um einen Abschlepproboter handeln, der es nach dem Ende seiner Dienstzeit zum Verglühen in die Erdatmosphäre zieht. Ein Adapter dafür wurde bei der letzten Reparaturmission am Heck des Observatoriums installiert.

Bei dem nun betroffenen Rechner handelt es sich nicht um den Hauptcomputer des Teleskops. Dieser wurde zuletzt 1999 durch die Nasa-Astronauten ausgetauscht und funktioniert aktuell ohne Schwierigkeiten. Doch das Steuergerät für die Instrumente, zuletzt gewechselt bei der letzten Service-Mission im Jahr 2009, bereitet der Nasa nun nachhaltig Probleme.

Reparaturmissionen von der Erde wird es nicht mehr geben

Durch das Umschalten gleich mehrerer Komponenten auf ihre Ersatzsysteme soll »Hubble« nun doch noch gerettet werden. Denn nicht nur für die beiden Computer gibt es Back-up-Systeme. In der vergangenen Woche haben die Experten eine Prozedur dafür entwickelt und über mehrere Tage in einer Simulation ausprobiert. Es geht, vereinfacht gesprochen, darum, mit dem möglichen Reparaturmanöver nicht noch mehr Schaden anzurichten als bisher.

»Ich habe dem ›Hubble‹-Team eine sehr klare Anweisung gegeben, dass die sichere Wiederinbetriebnahme von ›Hubble‹ und die Vermeidung von unbeabsichtigten Schäden am System höchste Priorität haben, nicht die Geschwindigkeit«, so  Paul Hertz, der bei der Nasa für die Astrophysik zuständig ist. Aktuell sagt die Weltraumbehörde, dass die geplante Umstellung der Systeme in dieser Woche erfolgen »könnte«. Vonseiten der Nasa werde »ein vorsichtiger Optimismus verbreitet«, sagt die Heidelberger Astronomin Neumayer. »Wir drücken alle Daumen für das Umschalten auf das Back-up-System.«

»James Webb«-Weltraumteleskop vor dem Start

Ist der aktuelle »Hubble«-Trouble aber womöglich gar kein so großes Problem für die Wissenschaft? Schließlich soll im Herbst nach jahrelanger Verzögerung endlich das rund zehn Milliarden Dollar teure »James Webb«-Weltraumteleskop starten, für dessen Bau und Betrieb sich Amerikaner, Europäer und Kanadier zusammengetan haben. Es gilt als das teuerste wissenschaftliche Vorhaben der robotischen Raumfahrt. Der aus 18 Teilen bestehende Hauptspiegel des neuen Teleskops, der sich erst im All entfalten soll, hat einen Durchmesser von sechseinhalb Metern. Zum Vergleich: Bei »Hubble«, dessen Design übrigens auf einer Reihe von US-Spionagesatelliten beruht, misst der Spiegel nur 2,4 Meter.

Teil des Spiegels des »Webb«-Teleskops (Archivbild)

Teil des Spiegels des »Webb«-Teleskops (Archivbild)

Foto: KEVIN LAMARQUE/ REUTERS

»Trotzdem sollte man ›Webb‹ nicht als größeren und besseren Eins-zu-eins-Ersatz für ›Hubble‹ betrachten«, sagt Mark McCaughrean, leitender wissenschaftlicher Berater der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) im Gespräch mit dem SPIEGEL. Deswegen vermeide er auch den Begriff »Nachfolger«. Das »Webb«-Teleskop sei auf den Infrarotbereich der elektromagnetischen Strahlung optimiert, beobachte also bei meist anderen Wellenlängen als »Hubble«. Das Oldie-Teleskop macht seine Aufnahmen vor allem im Bereich des sichtbaren Lichts und im nahen UV- und Infrarotbereich.

Trotzdem gebe es natürlich eine Verbindung zwischen beiden Observatorien, sagt McCaughrean. »Webb« sei auch darauf ausgelegt, Fragen anzugehen, die »Hubble« zwar aufgeworfen habe, »aber selbst nicht beantworten kann«. Dabei gehe es zum Beispiel um weiter entfernte Galaxien, die tiefere Erforschung von Sternentstehungsgebieten oder die Messung der Atmosphären von kühlen Exoplaneten. »In manchen Bereichen bleibt ›Hubble‹ einzigartig. Deswegen wäre es wirklich gut, die einzigartigen Fähigkeiten beider Observatorien gleichzeitig nutzen zu können.«

Doch dafür muss »Hubble« erst einmal wieder aufwachen.

Die Wiedergabe wurde unterbrochen.