Hubble: Der Milliarden-Dollar-Spiegel, der die NASA fast ruiniert hätte

Der 31-Sekunden-Herzschlag

Bei T-minus 31 Sekunden war die teuerste jemals gebaute Kamera nur einen Herzschlag davon entfernt, zu einem sehr kostspieligen Briefbeschwerer zu werden. Am Morgen des 24. April 1990 saßen fünf Astronauten in der Spitze der Raumfähre Discovery und warteten darauf, dass ein Computerfehler entschied, ob 30 Jahre Arbeit jemals den Boden verlassen würden. Ein Treibstoffventil hatte sich nicht geschlossen, was den Countdown stoppte und die feuchte Luft Floridas für die Ingenieure am Boden in einen Schnellkochtopf verwandelte.

Sie reparierten es manuell und lieferten sich ein Wettrennen mit einem sich schließenden Startfenster. Als die Discovery schließlich mit dröhnenden Triebwerken abhob, war dies nicht einfach nur eine weitere Shuttle-Mission. Um dem Hubble-Weltraumteleskop die klarstmögliche Sicht zu bieten, stieg die Crew auf 380 Meilen Höhe—so hoch wie noch nie zuvor ein Shuttle geflogen war. Sie beförderten ein Zwölf-Tonnen-Instrument in die Leere, in der Hoffnung, das Universum ohne den verschwommenen Schleier der Erdatmosphäre betrachten zu können.

Als sich die Frachtraumtüren gegen das schwarze Samt des Orbits öffneten, glänzte das Teleskop im Sonnenlicht. Es war ein Triumph, bis die ersten Fotos zurückkamen. Das "perfekte" Instrument hatte einen Fehler, der so winzig war, dass er für das bloße Auge unsichtbar blieb, aber groß genug, um den Ruf der berühmtesten Weltraumbehörde der Welt beinahe zu zerstören.

Haaresbreite vor der Katastrophe

Als die ersten Bilder zwei Monate später auf der Erde eintrafen, waren sie eine Katastrophe. Anstelle von gestochen scharfen Galaxien sahen die Wissenschaftler leuchtende Geisterbilder. Die Sterne hatten unheimliche Halos. Die Ursache war eine "sphärische Aberration" – eine vornehme Umschreibung dafür, dass der Hauptspiegel an den Rändern um 2,2 Mikrometer zu flach geschliffen worden war. Zum Vergleich: Das entspricht etwa einem Fünfzigstel der Dicke eines menschlichen Haares.

Der Fehler ließ sich auf eine einzelne 3-mm-Unterlegscheibe zurückführen, die in einem Testgerät am Boden falsch platziert worden war. Drei Jahre lang war Hubble Zielscheibe jedes Late-Night-Witzes in Amerika. Politiker nannten es eine "Techno-Ente", und es wurde zum Symbol für Steuerverschwendung. Erst 1993 verpassten Astronauten dem Teleskop in einer der riskantesten Reparaturaktionen der Geschichte quasi eine Brille: einen Satz korrigierender Spiegel namens COSTAR.

In dem Moment, als das erste klare Bild der Galaxie M100 auf den Bildschirmen der Missionskontrolle erschien, brach Jubel aus. Das Teleskop war kein Fehlschlag mehr, sondern eine Legende. Die Erzählung wandelte sich von einem Milliarden-Dollar-Fehler zu einer Geschichte der Erlösung, die Hubble schließlich zum "Teleskop der Menschen" machte.

Die Architekten der Leere

Hubble tauchte nicht einfach aus dem Nichts auf; es war die Obsession von Menschen, die die Zukunft Jahrzehnte vor ihrem Eintreffen sahen. Lyman Spitzer Jr., ein theoretischer Physiker, schlug bereits 1946 ein weltraumgestütztes Observatorium vor, als Raketen noch primitive Kriegswerkzeuge waren. Er verbrachte fünfzig Jahre damit, die Welt davon zu überzeugen, dass wir über das "Flackern" der Atmosphäre hinaus gelangen müssen – was in Wahrheit nur die Luft ist, die das Sternenlicht verzerrt –, um die Realität zu sehen.

Dann war da noch Nancy Grace Roman, die "Mutter von Hubble". Als erste Chef-Astronomin der NASA war sie diejenige, die tatsächlich durch das politische Minenfeld navigierte. Sie verstand nicht nur die Physik; sie verstand die Macht der Überzeugung und zwang eine skeptische Regierung dazu, ein Milliardenprojekt zu finanzieren. Ohne sie wäre Spitzers Traum auf einer Kreidetafel gestorben.

Die Crew von STS-31, darunter Kathy Sullivan – die erste Amerikanerin, die einen Weltraumausstieg absolvierte –, repräsentierte eine neue Art von Wissenschaftler-Astronauten. Ihre Bereitschaft, bei Problemen während des Einsatzes manuell einzugreifen, legte die Vorlage für die fünf Wartungsmissionen, die Hubble über drei Jahrzehnte lang am Leben erhielten.

Das Lehrbuch von einem Schulbus aus umschreiben

Sechsunddreißig Jahre später hat Hubble unser Verständnis des Weltraums grundlegend revidiert. Vor dem Start wussten wir nicht einmal, wie alt das Universum ist. Schätzungen waren ein wildes Raten zwischen 10 und 20 Milliarden Jahren. Durch die Verfolgung von "kosmischen Maßstäben", den sogenannten Cepheiden-Veränderlichen, konnte Hubble diesen Wert auf etwa 13,8 Milliarden Jahre festlegen.

Doch der größte Schock kam in den späten 90er Jahren. Alle gingen davon aus, dass sich die Ausdehnung des Universums aufgrund der Schwerkraft verlangsamt. Hubble beobachtete ferne Supernovae und bewies das genaue Gegenteil: Die Ausdehnung beschleunigt sich tatsächlich. Dies führte zur Entdeckung der Dunklen Energie, einer mysteriösen Kraft, die 68 % von allem ausmacht. Eine Erkenntnis, die so bedeutend war, dass sie mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wurde.

Heute ist Hubble kein Relikt, sondern ein Teamplayer. Während das neue James Webb Space Telescope (JWST) Infrarotwärme betrachtet, bleibt Hubble unser wichtigstes Auge für sichtbares und ultraviolettes Licht. Sie arbeiten zusammen – das JWST sieht die uralten, staubigen Anfänge, während Hubble die heißen, jungen Sterne einfängt. Es ist ein Panorama der Realität, das keiner von beiden allein bewältigen könnte.

Das letzte kosmische Rätsel

Hubbles Vermächtnis besteht nicht nur aus schönen Bildern wie den Säulen der Schöpfung. Es steht derzeit im Zentrum des größten Rätsels der modernen Physik, bekannt als die "Hubble-Spannung". Die Messungen des Teleskops zur Geschwindigkeit der Ausdehnung des Universums stimmen nicht mit den Daten des Nachglühens des Urknalls überein. Diese Diskrepanz deutet darauf hin, dass unserem "Standardmodell" der Physik etwas Entscheidendes fehlt – vielleicht ein neues Teilchen oder ein Fehler in unserem Verständnis der Schwerkraft.

Wichtige Eckdaten