È il 25 aprile 1990 e a bordo dello Space Shuttle Discovery si respira una tensione operativa che va ben oltre la normale routine di una missione spaziale. Siamo nel secondo giorno di volo della missione STS-31 e l’obiettivo odierno è il rilascio in orbita del carico utile più prezioso e complesso mai trasportato da una navetta: il Hubble Space Telescope. La quota operativa è insolitamente alta per uno Shuttle, circa 612 chilometri di altitudine, necessaria per garantire al telescopio una vita orbitale prolungata e lontano dalle interferenze atmosferiche residue. Nella stiva di carico, l’enorme cilindro argentato riflette la luce solare, mentre l'equipaggio si prepara a quella che è, a tutti gli effetti, una danza meccanica di altissima precisione.
L'astronauta Steven Hawley manovra il braccio robotico (RMS) del Discovery. I movimenti sono lenti, calcolati al millimetro. Il telescopio viene sollevato dal suo alloggiamento nella stiva e posizionato in alto, sospeso sopra l'orbiter. Tuttavia, la cronaca di queste ore non è priva di imprevisti critici che mettono a dura prova il controllo missione a Houston e l’equipaggio in orbita. La procedura prevede l'apertura dei due pannelli solari, fondamentali per alimentare i sistemi del telescopio, prima del rilascio definitivo. Il primo pannello si dispiega senza problemi, ma il secondo si blocca inaspettatamente. I sensori indicano che un sistema di sicurezza legato alla tensione del meccanismo ha fermato lo svolgimento.
L'atmosfera si fa frenetica ma controllata. Mentre Hawley mantiene il telescopio stabile con il braccio robotico, due colleghi, Bruce McCandless e Kathryn Sullivan, iniziano immediatamente le procedure di vestizione per una EVA (attività extraveicolare) di contingenza. Sono già parzialmente dentro le tute spaziali, in fase di pre-respirazione dell'ossigeno all'interno dell'airlock, pronti a uscire manualmente per sbloccare il meccanismo inceppato. Sarebbe una manovra rischiosa e complessa. Da terra, gli ingegneri del Goddard Space Flight Center lavorano febbrilmente per bypassare il blocco software. Viene inviato un comando per disabilitare il sensore di tensione che ha causato l'arresto. Il comando ha successo: il secondo pannello riprende a muoversi e si estende completamente. L'EVA di emergenza viene abortita, McCandless e Sullivan possono togliere le tute.
Alle 19:38 UTC, con i pannelli dispiegati e le antenne ad alto guadagno in posizione, Hawley apre l'effettore finale del braccio robotico. Hubble è libero. Il comandante Loren Shriver accende i thruster del Discovery per effettuare una manovra di separazione lenta e sicura, allontanandosi dal telescopio per evitare che i getti di gas possano contaminare le delicate ottiche o i sensori di guida. Mentre lo Shuttle si ritrae, il telescopio inizia il suo viaggio autonomo, diventando un satellite indipendente. Nelle ore successive, il controllo a terra prende il comando totale per la fase di commissioning, iniziando la lunga e complessa sequenza di attivazione degli strumenti che porterà, nelle settimane a venire, alla prima luce.
L’analisi dei risultati scientifici prodotti dal Hubble Space Telescope nei decenni successivi al rilascio deve essere valutata non solo sulla base delle scoperte dirette, ma anche sulla trasformazione metodologica che ha imposto all’astrofisica moderna. Superati i problemi iniziali legati all'aberrazione sferica dello specchio primario di 2,4 metri, corretti brillantemente con la prima missione di servizio nel 1993, Hubble ha ridefinito i parametri fondamentali della cosmologia osservativa.
Il risultato più rilevante e strutturale della missione riguarda la determinazione della Costante di Hubble, il parametro che descrive la velocità di espansione dell'universo. Prima del lancio, l'incertezza su questo valore era talmente ampia da permettere stime sull'età dell'universo variabili tra i 10 e i 20 miliardi di anni. Grazie all'osservazione sistematica delle stelle variabili Cefeidi in galassie lontane, la missione ha ridotto drasticamente questa incertezza, permettendo di fissare l'età dell'universo con una precisione senza precedenti, oggi stimata intorno ai 13,8 miliardi di anni. Questo dato ha fornito una base solida per tutti i modelli cosmologici successivi.
Un altro pilastro dell'eredità scientifica della missione è la scoperta dell'accelerazione dell'espansione dell'universo, che ha portato all'ipotesi dell'esistenza dell'energia oscura. Attraverso lo studio delle supernove di tipo Ia nelle galassie remote, i dati raccolti hanno mostrato che l'universo non stava rallentando la sua espansione a causa della gravità, come ipotizzato fino a quel momento, ma stava accelerando. Questa evidenza, confermata in seguito da osservazioni terrestri e da altre sonde, ha meritato il Premio Nobel per la Fisica agli astronomi che hanno guidato le ricerche, sebbene il telescopio stesso sia stato lo strumento abilitante.
Inoltre, le campagne osservative note come "Hubble Deep Fields" hanno rivoluzionato la comprensione della formazione ed evoluzione galattica. Puntando lo strumento verso porzioni di cielo apparentemente vuote per lunghi periodi di esposizione, sono state rivelate migliaia di galassie primordiali, alcune risalenti a poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Queste immagini hanno dimostrato che l'universo primordiale era molto più popolato e attivo di quanto le teorie precedenti suggerissero. Infine, la missione è stata cruciale nello studio dei buchi neri supermassicci, fornendo la conferma osservativa che quasi tutte le galassie massicce ospitano un buco nero al loro centro e stabilendo una correlazione diretta tra la massa del buco nero e quella del bulbo galattico ospite.
