“哈勃”太空望远镜遥望苍穹已达12年之久，不久它将以崭新的视野、更先进的探测方法为天文学家进一步理解宇宙的运转提供更多的信息——
按照美国航空航天局（NASA）的计划，“哥伦比亚号”航天飞机于今年2月28日发射升空，飞向在轨道上运行的“哈勃”太空望远镜，并对望远镜上最有价值的天文工具进行仔细的检查和更新。
在为期12天的使命中，“哥伦比亚号”将在保养了两年并作了重大改进后重新披挂上阵。它将成为运行在离地球360英里处的“哈勃”太空望远镜处停留，并将其固定在位于敞开机舱内的支架上。在那儿，宇航员将以两人为一组进行5次太空行走，实施对望远镜的维修工作。
NASA天文和物理处处长安妮 · 金尼（Anne Kinney）博士认为：“从技术角度说，这次任务是迄今最具挑战性的工作。”维修任务包括安装一架新的主照相机，更换“哈勃”太空望远镜的太阳能电池板、主电源开关控制器、关键的定点装置和安装一个实验性冷却系统，并希望“复活”一个处于休眠状态的仪器。
自从这座重达12.5吨的天文望远镜于1990年4月发射升空以来，NASA已分别于1993年、1997年和1999年派遣使者去排除故障和更新仪器设备，以保证这架一流望远镜始终处于工作状态。
这次使命是为了完成1999年访问“哈勃”期间所开始的工作。原计划那次访问于2000年开始，但由于陀螺仪出故障引起望远镜暂时停止工作而提前了。在那次紧急航天行动期间，宇航员们安装了6个新的陀螺仪，更换了主计算机并安装了新的数据记录仪和无线电发射机。但由于飞行的提前，一些设备没来得及准备就绪，因此一些任务就被推迟到这次的航天使命来完成。
自从发射升空以来，“哈勃”太空望远镜已成为天文观测领域最重要的望远镜之一，因为它高高地位于地球大气层之外。地球大气层会使图像变得模糊，还会吸收部分在了解遥远天体方面很有价值的重要光谱。这座耗资20亿美元的天文望远镜已经让天文学家们看到了前所未见的太空景象。
“哈勃”太空望远镜已经向人们提供了有关孕育恒星和吞吃能量的黑洞等方面的证据，以及宇宙早期的历史事件痕迹，甚至还捕捉到彗星与木星相撞的瞬间景象。
科学家们指出，“哈勃”太空望远镜除了在科学研究上的价值以外，还极大地激发人们对天文学的兴趣，因为它提供了大量遥远星空的美丽景象，进一步激起人们对浩瀚宇宙的好奇。
哈勃计划的首席科学家、NASA戈达德太空飞行中心的大卫 · 莱克龙（David Leckrone）博士说，给望远镜安装新的主照相机并恢复主要红外线仪器的运行将使天文学研究受益匪浅。
他举例说，新的先进探测照相机将成为“哈勃”太空望远镜上的主要仪器，它的“发现潜能”要比原来的主照相机强10倍。
莱克龙博士说，“我们将设法获得我们现在无法获得的大量数据，但现在就开始想象我们会发现什么尚为时过早。”
为了实现“哈勃”望远镜的承诺，“哥伦比亚号”的机组成员必须圆满完成这次任务，为此他们付出了两年的艰苦训练。NASA的航天飞机经受了脱胎换骨的考验，以数字电子设备取代机械仪器和真空管的增强型机舱及新型驾驶舱使航天飞机获得了新生，它将把要安装到“哈勃”太空望远镜上去的6000磅设备送上太空。
两次太空飞行老手、海军中校斯科特D · 奥尔特曼（Scott D. Altman）将担任指挥官并驾驶“哥伦比亚号”航天飞机。太空新手空军中校杜安G · 凯里（Duane G. Carey）将担任领航员。经历过三次航天飞行的陆军中校南希J · 柯里（Nancy J. Currie）将操纵航天飞机的机械手捕捉和释放“哈勃”太空望远镜并帮助太空行走。
其余4名宇航员将分两组完成太空行走任务，轮流到“哈勃”太空望远镜上工作。约翰M · 格伦斯菲尔德（John M. Grunsfeld）博士将负责有效载荷作业，他已完成过三次太空飞行使命，包括1999年的哈勃维修任务。以前曾两次驾驶过航天飞机的格伦斯菲尔德博士和理查德M · 利纳汉（Richard M. Linnehan）博士将进行三次太空行走，计划每次持续6.5～7小时。
将走出航天飞机到太空工作的另一组宇航员是三次太空飞行和四次太空行走老手詹姆斯H · 纽曼（James H. Newman）博士和第一次上太空的迈克尔J · 马希米诺（Michael J. Massimino）博士。
在第一次太空行走期间，格伦斯菲尔德博士和利纳汉博士将更换“哈勃”太空望远镜上两只太阳能电池板的其中之一及其控制机构。原来所用的帘式可伸缩柔性硅电池板将由更高效的刚性砷化镓电池取代。新的电池板将用折叠式铝锂框架支撑，它的大小只有原来电池板的2/3，但发电容量增加20%。
工程师们指出，太阳能电池板越紧凑、越牢固，就越不容易因会对敏感仪器造成影响的温度变化而弯曲和颤动，而且小巧的体积可以减少大气阻力，这种阻力会使“哈勃”的轨道缓慢降低。
图为宇航员在太空中维修“哈勃”望远镜
在第二次太空行走期间，纽曼博士和马希米诺博士将断开第二套太阳能电池板并更换望远镜四个反应轮总成的其中之一。后者包含旋转的飞轮。飞轮的作用是用旋转动量把“哈勃”太空望远镜从一个目标转移到另一个目标，使望远镜在观察期间始终保持稳定。这些总成的其中之一在去年秋天出过故障，NASA决定用备用的替换它。
第三次太空行走估计是最困难的。宇航员将更换控制和分配来自“哈勃”太阳能电池板和蓄电池电力的控制器。更换重达160磅的控制器（设计时没考虑到更换）要求切断整座望远镜的全部电源。这是自从它在轨道上运行以来的第一次，希望它能重新启动。这项工作还要求宇航员用专用工具拆卸然后重新接上36个紧密排列在密封罩壳内的电缆接头。
在第四次太空行走期间，宇航员们将卸下最后一台“哈勃”原先安装的仪器，即已经过时的暗物体照相机，并换上先进探测照相机。新的仪器差不多有电话亭那么大，重800磅，将接管2号广角行星照相机的多项观察任务。后者在2004年更新之前将继续留在这座望远镜上。
轮到在机舱外上班的宇航员将安装实验性低温冷却器制冷系统，它是专为冷却近红外线照相机和多目标摄谱仪内的探测器而设计的。该探测器非常重要，是在1997年送上“哈勃”太空望远镜的，自1999年起一直处于休眠状态。记录光谱中红外线部分的数据要求把探测器冷却到大约-352℉的低温。该红外仪器原先是由一桶固态氮冰冷却的，但一次意外的热漏泄使冷却剂耗损殆尽。
NASA戈达德中心的工程师们设计了这种低温冷却器，它利用微型高速涡轮机冷却并循环氖气给探测器降温。第四次太空行走的宇航员将安装冷却系统的电气元件。
第五次太空行走的小组将完成冷却系统的安装工作，这要求把若干个循环回路和多个连接器接驳到该红外仪器上。权威人士指出，让新的冷却器把探测器冷却到工作温度并验证安装是否正常大约需要两个星期的时间。
新设备安装就绪后，“哥伦比亚号”将用火箭把自身连同“哈勃”太空望远镜推送到一个新的高度。完成最后一次太空行走的第二天，航天飞机将用它的机械手重新部署“哈勃”太空望远镜。
据NASA天文学负责人金尼博士称，“哈勃”太空望远镜的一些科学观察会在改装后三星期左右重新开始，新勘探照相机的首次试拍摄会在完成维修任务后5个星期左右获得。
[The New York Times，2002年2月19日]