Het Herschel Space Observatory was een Europese ruimtetelescoop voor het onderzoek van planeten, sterren en sterrenstelsels, waarbij ook het voorkomen van water werd bestudeerd. Het was de eerste ruimtetelescoop met detectoren voor tegelijk het hele verre infrarood alsook de submillimetergolflengten. Het wetenschappelijke onderzoek vond plaats tussen 2009 tot 2013.
De ruimtesonde werd op de 200e verjaardag van de ontdekking van infraroodlicht door Sir William Herschel naar hem en zijn zus en medewerkster Caroline Herschel genoemd. Het eerste plan voor de missie zag in 1982 het licht als de Far Infrared and Sub-millimetre Telescope (FIRST). In 1984 zocht de ESA een missie dat in haar "Horizon 2000" zou passen als hoeksteenmissie. De eerste versie van Horizon 2000 werd in 1984 publiek gemaakt. Het belang van FIRST werd onderstreept in 1986, toen FIRST in Horizon 2000 werd opgenomen als hoeksteenmissie. De goedkeuring voor het uitwerken van FIRST werd gegeven in 1993. De baan van waaruit FIRST zou waarnemen werd aangepast van een baan om de Aarde naar een baan rond het Lagrangepunt L2 (Guidestar november 2010). In 2000 werd FIRST omgedoopt in Herschel en het jaar erop begon de bouw. In april 2008 was de assemblage voltooid en begonnen de testen. In 2010 werd de kost voor de bouw, lancering en het uitbaten van de ruimtesonde begroot op €1,1 miljoen.
De Herschel ruimtetelescoop werd samen met de Planck Observatory (onderzoek kosmische microgolfachtergrondstraling) op 14 mei 2009 door de ESA, met haar Ariane 5 vanaf Kourou, gelanceerd. Ook Planck is een hoeksteenmissie (corner stone), naast Rosetta (onderzoek van een komeet) die al op 2 maart 2004 werd gelanceerd en Gaia (het in kaart brengen Melkwegstelsel) die op 19 december 2013 vertrok. Midden juli 2009 kwam Herschel in een baan met een straal van gemiddeld 800 000 km rond het punt L2 terecht en op 21 juli 2009 werd de inbedrijfstelling van de ruimtetelescoop succesvol verklaard. Missiemanager Johannes Riedinger nam het dan over van programmamanager Thomas Passvogel. Het luik dat de ruimtesonde en de instrumenten beschermde tijdens de lancering en de reis naar de bestemming werd op 14 juni 2009 geopend. De eerste foto’s werden vijf dagen later vrijgegeven en tonen het Draaikolkstelsel M51 en omgeving. Herschel werd gebouwd voor onderzoek op vier vlakken. De vorming van sterrenstelsels in het jonge heelal en de evolutie van sterrenstelsels in het algemeen. Stervorming en de interactie met het interstellair medium. De oppervlaktesamenstelling van objecten in het zonnestelsel en hun atmosferen. Het onderzoek van moleculen en hun vorming in het hele zonnestelsel.
Het was het grootste infraroodinstrument ooit gelanceerd en ook de grootste ruimtetelescoop, met een spiegel van 3,5 meter diameter uit één stuk. Dat is viermaal groter dan om het even welke voorgaande ruimtetelescoop voor onderzoek in infrarode straling. De primaire spiegel werd vervaardigd uit gesinterd siliciumcarbide en was daardoor vijfmaal lichter dan traditionele spiegels van dezelfde afmeting. De spiegel werd vervaardigd door Boostec in Tarbes (Frankrijk) en uitgediept en gepolijst door Opteon Ltd. in Tuorla Observatory (Finland). De coating werd op Calar Alto Observatory (Spanje) aangebracht. Herschel is een Cassegrain-telescoop.
De 3,5 meter grote hoofdspiegel van de Herschel ruimtetelescoop ondergaat een laatste inspectie - Foto: ESA
Qua structuur lijken Herschel en Planck op elkaar: ze hebben dezelfde achthoekige service module (SVM), ontworpen en gebouwd door Thales Alenia Space in Turijn. Ook de werking van de elektronica, standregeling, computers en energiesystemen is gelijk. Elk gebruiken ze zonnepanelen voor de energievoorziening en bij Herschel doen die ook dienst om de telescoop en instrumenten zo koel mogelijk te houden, door te zorgen voor afscherming van de Zon.
Aan boord zijn drie wetenschappelijke instrumenten: de camera's PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) en SPIRE (Spectral and Photometric Imaging REceiver) en de spectrometer met hoge resolutie HIFI (Heterodyne Instrument for FIRST). Ze werden vervaardigd door Europese instituten, met inbreng van de NASA dat door haar Jet Propulsion Laboratory werd uitgevoerd. PACS had een golflengtebereik van 55 tot 210 micrometer. De camera kon in twee banden tegelijk opnames maken (had de keuze uit de banden 60 tot 85, 85 tot 130 en 130 tot 210 micrometer). Aan het Leuvense Institute of Astronomy werd tien jaar gewerkt aan apparatuur en software voor PACS. Ze kreeg er honderden uren waarnemingstijd voor. Met collega’s uit Gent, Luik, Brussel en Ukkel hebben ze een lijst van doelen opgesteld. In België werkten ook Imec, het Centre Spatiale de Liège en OIP in Oudenaarde mee aan de ontwikkeling van PACS.
De afgewerkte Herschel ruimtetelescoop net voor zijn lancering - Foto: ESA
Ook een camera en spectrometer in één was de SPIRE. Hij werkte op golflengten van 194 tot 672 micrometer. De camera werkte in drie golflengtebanden, rond 250, 350 en 500 micrometer. Instituten uit acht landen, geleid door Cardiff University, werkten aan het instrument. De HIFI werd onder leiding van de Stichting Ruimteonderzoek Nederland (SRON) gebouwd en is het duurste ruimte-instrument ooit opgeleverd door Nederland. Het was een heterodyne detector, die op elektronische wijze gecombineerde straling van verschillende golflengten scheidde. Hij werkte in de golflengtebanden van 157 tot 212 micrometer en van 240 tot 625 micrometer (tussen infrarood en radiostraling) en leerde veel over de aanwezigheid van moleculen in het heelal, waaronder water. De HIFI ondervond een probleem op 9 augustus 2009. Een elektronische transformator in een regelmodule bleek defect. Een back-up nam het over en het instrument werd terug operationeel in januari 2010. De detectoren die SRON bouwde voor de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zijn afgeleid van de HIFI. De ontwikkeling duurde meer dan 15 jaar en kostte ongeveer 200 miljoen euro. De temperatuur van de drie detectoren werd beneden 2 K gehouden door een voorraad van 2.300 liter vloeibare helium. Bij de lancering werd op een levensduur van 3,5 jaar gehoopt. In tegenstelling tot de Spitzer Space Telescope heeft Herschel geen detectoren aan boord die ongekoeld kunnen functioneren.
De Herschel ruimtetelescoop maakte de meest gedetailleerde infraroodopname
van het Andromedastelsel - Foto: ESA
De temperatuur in alle instrumenten begon op 29 april 2013 op te lopen, het teken dat de koelvloeistof was opgebruikt en de missie was afgelopen. Er werden daarna testen uitgevoerd die normaal niet mogelijk zijn met operationele satellieten. Op 17 juni 2013 werd het laatste signaal naar Herschel gestuurd, om de brandstoftanks leeg te maken en zich helemaal uit te schakelen. Omdat de baan rond L2 onstabiel is hebben missieplanners na het einde van de wetenschappelijke missie Herschel in een baan om de Zon gebracht waardoor het enkele eeuwen niet in de buurt van de Aarde kan komen. Een andere optie was het doen botsen met de Maan en zo nog een wetenschappelijke bonus te krijgen, maar door de hogere kosten daarmee verbonden werd de eerste optie gekozen. De opvolger wordt misschien de Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics (SPICA).
Sterrenkunde redacteur
Specialist van sterrenkundige software
Lid Astro Event Group vzw
Lid Vereniging Voor Sterrenkunde (VVS)
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA selecteert 35 kandidaten als toekomstige astronauten (NASA Astronaut Group 8). Onder hen bevinden Sally Ride die de eerste vrouw in de ruimte zal worden, de eerste Afro-Amerikaan in de ruimte Guion Bluford en Kathryn Sullivan die de eerste Amerikaanse vrouw werd die een ruimtewandeling uitvoerde. Aangezien de 35 kandidaat-astronauten van Group 8 allemaal de ruimte zouden ingaan met de Amerikaanse Space Shuttles werden zij onderverdeeld in twee groepen: piloten en missiespecialisten. Foto: NASA
Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.