Not Yet Imagined (Christopher Gainor): Hubble'ın ilk 30 yılının tarihi ve özeti

Not Yet Imagined: A Study of Hubble Space Telescope Operations (Henüz Hayal Edilmemiş: Hubble Uzay Teleskobu Operasyonları Üzerine Bir İnceleme), Hubble Uzay Teleskobu'nun 1990'daki fırlatılışından 2020'ye kadarki ilk 30 yılını anlatan NASA tarihidir. Uzay tarihçisi Christopher Gainor'ın yazdığı kitap, 2020'de NASA Tarih Dizisi'nde SP-2020-4237 numarasıyla yayımlandı; 431 sayfadır. Önsözü, Hubble'ı yörüngeye bırakan STS-31 uçuşunun pilotu ve 2009-2017 arasında NASA'nın başkanı olan Charles F. Bolden Jr. yazdı. ABD hükümeti yayını olduğu için NASA kitabı PDF ve EPUB olarak ücretsiz sunuyor.

Kitabın adı, uzay teleskobu fikrinin babası sayılan Lyman Spitzer'ın 1946'da yazdığı bir düşünceden gelir: Spitzer, uzaydaki güçlü bir teleskobun asıl katkısının mevcut fikirleri desteklemek değil, henüz hayal bile edilmemiş olguları ortaya çıkarmak olacağını öngörmüştü. Gainor'ın kitabı, Hubble'ın bu beklentiyi nasıl karşıladığını, ama oraya giden yolun ne kadar engebeli olduğunu anlatır.

Kitap ne anlatıyor?

Kitap, Robert W. Smith'in 1989'da yayımlanan ve Hubble'ın tasarım ve yapım sürecini anlatan klasik çalışmasının (The Space Telescope) devamı olarak tasarlandı. Smith teleskobu fırlatma rampasına kadar getirmişti; Gainor ise onu yörüngede işletmenin öyküsünü anlatır. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi 2014'te Hubble operasyonlarının tarihini yazdırmak için bir çağrı açtı ve Gainor araştırmaya aynı yıl başladı. Erken dönemin tanıkları sahneden çekilmeden onlarla sözlü tarih görüşmeleri yapmak bu projenin bilinçli bir amacıydı.

Kitabın merkezinde beş ana tema vardır: Hubble'a yapılan mekik bakım görevleri etrafında halk, gökbilimciler, mühendisler, hükümet yetkilileri ve Kongre arasındaki çekişmeler; teleskobun uluslararası bilimsel işbirliğine nasıl model olduğu; bakım görevlerinde hangi aletlerin neden takıldığı; Hubble'ın Güneş Sistemi, Samanyolu ve evren hakkındaki bilgimize katkısı ve görüntülerinin halkın evrene bakışını nasıl değiştirdiği. Gainor, Hubble hâlâ çalıştığı için kitabını tarihin erken bir taslağı olarak gördüğünü de açıkça yazar.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır.

Fırlatma ve sorunlu geçmiş (giriş ve 1. bölüm): Kitap, Nisan 1990'da Discovery mekiğiyle yapılan fırlatmayla açılır, ardından geriye dönerek uzay teleskobu fikrinin Spitzer'den NASA'nın ilk astronomi şefi Nancy Grace Roman'a ve projenin onaylanmasına uzanan tarihini anlatır. Bu bölümün kilit sahnesi ana aynanın üretimidir. Aynanın biçimini ölçen "sıfır düzeltici" adlı test cihazında bir mercek, ölçüm çubuğunun boyası aşınmış koruyucu kapağından yansıyan lazer yüzünden 1,3 milimetre yanlış konuma yerleştirildi. 2,4 metrelik ayna bu hatalı ölçüme göre büyük bir titizlikle, ama yanlış biçimde, kenarlarda fazla düz olarak cilalandı.

Küresel sapma (2. bölüm): Fırlatmadan kısa süre sonra görüntülerin beklenenden bulanık olduğu anlaşıldı. Lew Allen başkanlığındaki inceleme kurulu hatanın kaynağını buldu; Hubble bir anda beceriksizliğin simgesi oldu ve bir komedi filminde bile alay konusu edildi.

Kurtuluş (3. bölüm): Mühendisler ve bilim insanları iki çözüm geliştirdi: aynadaki hatayı kendi optiğinde dengeleyen yeni kamera WFPC2 ve diğer aletlere düzeltilmiş ışık ileten COSTAR. Aralık 1993'teki ilk bakım görevi STS-61, bu aletleri takarak Hubble'ın görüşünü tasarlanan keskinliğe kavuşturdu.

Görüntünün gücü ve yeni aletler (4-5. bölümler): Hubble'ın düzelmesi, internetin yaygınlaştığı yıllara denk geldi. 1994'te Shoemaker-Levy 9'un Jüpiter'e çarpması, 1995'te Yaratılış Sütunları ve 15 Ocak 1996'da yayımlanan Hubble Derin Alanı, teleskobun halk gözündeki imajını tamamen değiştirdi. 1997, 1999 ve 2002'deki bakım görevleri teleskoba yeni kameralar ve tayfölçerler kazandırdı.

Ters yüz olan evren (6. bölüm): Bu bölüm Hubble'ın bilimsel mirasına ilk bakıştır: evrenin genişleme hızının ölçülmesi, iki ayrı ekibin süpernova gözlemleriyle genişlemenin hızlandığını bulması ve bunun 2011 Nobel Fizik Ödülü'ne uzanması, derin alanlar, süper kütleli kara delikler ve ötegezegenler.

Son bakım görevinin düşüşü ve yükselişi (7. bölüm): Columbia faciasının ardından NASA Başkanı Sean O'Keefe, Ocak 2004'te beşinci ve son bakım görevini iptal etti. Gainor, astronot John Grunsfeld'in kararın arkasında resmî bir güvenlik analizi bulamadığını ve gökbilimcilerle kamuoyundan beklenmedik büyüklükte bir tepki geldiğini anlatır. O'Keefe'nin halefi Michael Griffin 31 Ekim 2006'da görevi yeniden takvime aldı. Mayıs 2009'daki STS-125 görevi yeni kamera WFC3 ile tayfölçer COS'u taktı ve bozuk iki aleti onardı.

Yerdeki altyapı ve dönüşen astronomi (8-9. bölümler): Goddard'daki kontrol merkezi, Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), ESA'nın payı ve maliyetler ele alınır; Avrupalı gökbilimcilere gözlem zamanının en az yüzde 15'i güvence altına alınmıştı. Hubble astronomiyi de değiştirdi: daha büyük araştırma ekipleri, açık veri arşivleri ve NASA'nın ABD astronomisinin ana finansörüne dönüşmesi.

Sonuç: Gainor, Hubble'ın kaderinin mekikle iç içe geçtiğini vurgular. Teleskop, mekiğin ulaşabileceği yaklaşık 600 kilometrelik alçak bir yörüngede durduğu için her turun ortalama yarısında hedefleri Dünya tarafından engellenir. Artık bakım görevi yoktur; NASA bir gün robotik bir araç gönderip 2009'da takılan yakalama düzeneğine bağlanarak teleskobu ya okyanusun ıssız bir bölgesine indirmek ya da daha yükseğe çıkarmak zorundadır. Geri getirilen aletler ise bugün müzelerde sergileniyor.

Yazar ve yazıldığı dönem

Christopher Gainor, uzay ve havacılık tarihinde uzmanlaşmış bir teknoloji tarihçisidir. Alberta Üniversitesi'nden teknoloji tarihi alanında doktora derecesi vardır; 2016'dan bu yana Quest: The History of Spaceflight Quarterly dergisinin editörlüğünü yapıyor ve 2018-2020 arasında Kanada Kraliyet Astronomi Derneği'nin başkanlığını üstlendi. Daha önceki kitapları arasında Avro Arrow'un iptalinden sonra NASA'ya geçen Kanadalı ve İngiliz mühendisleri anlatan Arrows to the Moon (2001) ile ABD'nin ilk kıtalararası füzesinin öyküsü The Bomb and America's Missile Age (2018) vardır. Bir asteroit (20041 Gainor) onun adını taşıyor.

Kitap, Hubble'ın 30. yılı olan 2020'de, James Webb Uzay Teleskobu'nun fırlatılmasından önce yayımlandı. Bu yüzden Webb'i henüz gelecek bir teleskop olarak anar ve Hubble'ın ömrü konusunda temkinli ama iyimser bir tablo çizer.

Kitaptaki bilim

Kitabın bilimsel açıdan en öğretici kısmı, aynadaki hatanın anlatımıdır. Bir teleskop aynasının biçimi milimetrenin çok küçük kesirleri düzeyinde doğru olmalıdır; küresel sapmada aynanın merkezine ve kenarlarına düşen ışık farklı noktalara odaklanır ve yıldızlar keskin noktalar yerine ışık halesiyle çevrili lekeler gibi görünür. Gainor'ın anlattığı hikâye, bilimde "hassas ama yanlış" ölçümün ne kadar tehlikeli olabileceğini gösterir: ayna kusursuz bir özenle, ama hatalı ayarlanmış bir cihaza göre biçimlendirilmişti. Çözümün kendisi de zekiceydi. Hata çok iyi ölçüldüğü için tam tersi bir hatayla dengelenebildi, tıpkı göz bozukluğunu gözlükle düzeltmek gibi.

Kitap, Hubble'ın kozmolojideki rolünü de iyi anlatır. Teleskop, Sefe değişen yıldızlarını (parlaklığı düzenli değişen ve gerçek parlaklığı bu değişimden hesaplanabilen yıldızlar) uzak galaksilerde gözleyerek genişleme hızını, yani Hubble-Lemaître yasasındaki sabiti daha hassas ölçtü. Uzak süpernovalar ise evrenin genişlemesinin hızlandığını gösterdi ve karanlık enerji kavramı doğdu. Gainor'ın vurguladığı nokta, bu keşiflerin büyük bölümünün Hubble'ın tek başına değil, yer teleskoplarıyla birlikte çalışarak yapıldığıdır.

Yörünge seçiminin bedelini anlatan sonuç bölümü de ilginçtir. Alçak yörünge, mekikle bakım yapılmasını mümkün kıldı ama yaklaşık 95 dakikalık her turun bir bölümünde Dünya hedefi örttü, teleskop Güney Atlantik Anomalisi adlı radyasyon bölgesinden geçerken aletler veri alamadı ve sürekli gece-gündüz geçişleri teleskobu ısıl olarak zorladı. Bugün Dünya'dan 1,5 milyon kilometre uzakta çalışan James Webb Uzay Teleskobu bu sorunların çoğunu yaşamaz, ama ona bakım yapmak da mümkün değildir.

Etkisi ve ödülleri

Kitap için doğrulanabilir bir ödül kaydına rastlanmadı. Bununla birlikte Not Yet Imagined, Hubble'ın operasyon tarihi üzerine yazılmış en kapsamlı kaynak olarak, teleskopla ilgili ansiklopedi maddelerinde ve astronot ile mühendis biyografilerinde sıkça kaynak gösteriliyor. NASA'nın tarih yayınları arasında yer aldığı için kapsamlı dipnotları ve kaynakçası, araştırmacılar için ayrıca değerlidir. Kitabın öne çıkardığı ders de güncelliğini koruyor: Hubble'ın sonraki yıllarına dair tartışmalar, yani yörünge yükseltme ya da bakım için şirketlerden fikir istenmesi, ilgili haberimizde anlatılıyor.

Uyarlamalar

Kitabın bir film ya da dizi uyarlaması yoktur. Gainor'ın da andığı, Hubble'ın 20. yılında gösterime giren IMAX filmi Hubble 3D, son bakım görevi STS-125'i ve teleskobun görüntülerinden yapılan animasyonları perdeye taşıyor; kitabın 7. bölümünü okuyanlar için iyi bir görsel tamamlayıcıdır. Gainor, Hubble görüntülerinin Carl Sagan'ın romanından uyarlanan Mesaj (Contact) filminde de kullanıldığını hatırlatır.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

• Hubble'ı sevenler: 2. ve 3. bölümler aynanın hatası ve kurtarılışı üzerine kitabın en sürükleyici kısmıdır.
• Uzay politikası ve yönetimiyle ilgilenenler: 7. bölümdeki iptal ve geri dönüş öyküsü, bilim, güvenlik ve siyasetin nasıl çarpıştığını gösteren iyi bir örnek olaydır.
• Astronomi öğrencileri: 6. ve 9. bölümler Hubble'ın bilimsel sonuçlarını ve astronominin çalışma biçimini nasıl değiştirdiğini anlatır.

Kitap İngilizcedir ve doğrulanabilir bir Türkçe baskısı yoktur. Teleskobu önce görüntüleriyle tanımak isteyenler NASA'nın 2025'te çıkardığı ücretsiz görsel e-kitap Hubble's Beautiful Universe ile başlayıp ardından bu kitaba geçebilir. Teleskobun teknik özellikleri için Hubble Uzay Teleskobu sayfamıza bakabilirsiniz.