Первые спутниковые обсерватории оказались недолговечны и работали всего несколько месяцев, и лишь в нескольких случаях – лет. Планы создания оптической обсерватории широкого назначения, способной работать в космическом пространстве в течение многих лет, были реализованы во время постройки космического аппарата «ОАО» в начале 1970‐х гг. Ключевой фигурой в разработке ее концепции являлся Риккардо Джаккони, директор исследовательской команды, работавшей в этом направлении сначала в частной Американской корпорации по науке и технике. Джаккони стал директором независимого Научного института космического телескопа, на который была возложена ответственность координирования разнообразных задач и дано право ограниченного пользования полученной информацией. В итоге к этому проекту подключились многие другие организации, и по мере его развития границы ответственности смещались. Институт управлялся Университетской ассоциацией астрономических исследований от имени НАСА. Все это чем-то напоминало практику Тихо Браге продвижения познания посредством тонкого сочетания техники и экономики при поддержке просвещенной государственной системы.

Космический телескоп, названный в конце концов именем Хаббла, планировалось вывести на орбиту в 1985 г. с помощью транспортной системы – «космический челнок». Первая серьезная задержка запуска произошла из‐за временной приостановки всей челночной космической программы в результате катастрофы «Челленджера» 28 января 1986 г. Неудачи стали преследовать этот проект еще до того, как инструмент покинул Землю. Одна из его наиболее важных деталей – прибор с зарядовой связью (ПЗС), преобразовывающий свет в электрические сигналы, которые затем превращаются в изображение. Сегодня такие ПЗС находятся в каждой цифровой камере, но в то время они находились в зачаточном состоянии. По чистой случайности было обнаружено, что чувствительность чипов ПЗС к голубому свету зависит от области, на которую падает свет, и того, в какой мере тот или иной чип подвергался воздействию ранее. Эту проблему вовремя обнаружили, но, к сожалению, она была далеко не единственной.

Преимуществом космического челнока является его способность вывести полезную нагрузку на орбиту с последующим ее ремонтом и обновлением до нужной степени в течение многих лет. Первоначальный план предусматривал посещение телескопа «Хаббл» с интервалами в три года в течение пятнадцати лет. Все оборудование размещено внутри трубы, имеющей примерно 4 метра в диаметре и 13 метров в длину. Сам инструмент представляет собой телескоп модифицированной системы Кассегрена с объективом 2,4 метра (ил. 244). Это довольно большой инструмент даже по меркам наземных обсерваторий, но за пределами атмосферы он принципиально превосходит даже 4‐метровые наземные телескопы. Когда объявили конкурс научных программ для проведения исследований со спутника, их предложение превысило допустимый барьер в шесть раз. После произведенного отбора космический телескоп «Хаббл» оснастили дополнительным оборудованием. Большая часть приборов смонтирована таким образом, чтобы при необходимости их можно было менять в фокальной плоскости телескопа; это позволяет регистрировать длины волн от ультрафиолета до инфракрасного диапазона. Исходная конфигурация включает три прибора, используемых для наблюдений за кометами в ультрафиолетовом диапазоне. Для приблизительного понимания сложности эксплуатации всей системы отметим, что один из этих трех приборов заменили в ходе полета сервисной службы в декабре 1993 г., а другие два демонтировали во время второго обслуживающего полета в феврале 1997 г. Эти факты свидетельствуют о высокой эффективности платформы телескопа «Хаббл», которой необходима система предварительного заказа заявок (что является проблемой для наблюдений за кометами, поскольку они имеют обыкновение появляться неожиданно).

2,4‐метровое главное зеркало представляет собой, вероятно, наиболее точную большую оптическую поверхность. Тем трагичнее было обнаружить уже после запуска, что форма зеркала страдает искажениями, которые могли бы быть замечены ранее, если бы не испортилось само тестирующее оборудование. Обнаружились и другие ошибки – в гироскопах и солнечных панелях, оказавшихся недостаточно жесткими. Несмотря на эти сложные проблемы, телескоп сразу же начал передавать много полезной информации, не доступной никакому другому инструменту. Двусторонняя связь с телескопом осуществлялась посредством сети стационарных спутников связи. Передаваемые ими данные отсылались в Центр космических полетов им. Годдарда, а затем – в Научный институт космического телескопа, команды которого могли отправляться обратно по той же цепочке. Данные анализировались штатными астрономами того же института и в случае необходимости передавались астрономам из других мест. Европейский координационный центр оказывал различные виды помощи как приборам, так и астрономам.

Развитие проекта происходило гораздо медленнее ожидаемого, и когда в апреле 1990 г. наконец состоялся запуск телескопа, то он (даже не принимая во внимание расходы на его запуск) приобрел сомнительную репутацию самого дорогого научного инструмента в человеческой истории. Удалось извлечь много уроков, и не все они были связаны с астрономией. Медленные темпы и перерасход средств, выделенных на осуществление проекта, привели к задержкам в выполнении других космических научных программ, таких как рентгеновская обсерватория «Чандра», и по этому поводу прозвучало много резких слов. С другой стороны, ремонт телескопа «Хаббл», наконец осуществленный командой, доставленной к нему космическим челноком «Индевор», создал ему такую мощную рекламу, что даже если бы он ничего больше не сделал, одно это шоу уже окупило бы все предприятие. (Указанная миссия длилась со 2 по 13 декабря 1993 г.) Джаккони как-то пеняли, что всех средств, затраченных на изготовление и ремонт телескопа «Хаббл», хватило бы на запуск семи космических телескопов. И все же, когда телескоп наконец начал функционировать в плановом режиме, в области астрономических наблюдений открылся абсолютно новый этап. Качество получаемых им изображений не имело себе равных, и собранные им данные немедленно начали оказывать влияние на астрофизику в очень многих фундаментальных аспектах.

Ко времени запуска космического телескопа «Хаббл» спутник Европейского космического агентства «HIPPARCOS» положил начало успешной астрометрической программе. Это первый спутник для очень точного измерения положений звезд. Здесь тоже не обошлось без проблем: два его гироскопа вышли из строя, и ракетный двигатель не сумел вывести его на запланированную геостационарную орбиту, поэтому он пересекал пояса Ван Аллена четыре раза в день, в результате чего пропала треть запланированного наблюдательного времени. Хотя его название воздает должное Гиппарху, ставшему инициатором аналогичного проекта более двух тысяч лет назад, у этого акронима есть и другое толкование: HIgh Precision Parallax Collecting Satellite («высокоточный спутник для определения параллаксов»). Из-за атмосферной турбуленции точность наблюдений на самых лучших наземных телескопах не может превышать десятых долей секунды дуги; точность «HIPPARCOS» составляла одну или две миллисекунды дуги, что примерно соответствует углу, под которым один сантиметр виден с расстояния одной или двух тысяч километров. В результате параллаксы, собственные движения и все с ними связанное (например, ни больше ни меньше как абсолютная шкала расстояний во Вселенной) удалось определить с беспрецедентной точностью. Кроме того, спутник с очень высокой точностью измерил блеск звезд, что позволило улучшить кривые блеска многих известных переменных, не говоря уже об открытии новых переменных.

Все эти успехи достигнуты большой ценой. Общая стоимость космического телескопа «Хаббл» без учета эксплуатационных расходов составила один процент годового бюджета США на национальную оборону. В космических категориях – ничего особенного; и еще непонятно, какие инвестиции оказались бы лучше. Однако к 2006 г. сложилось устойчивое мнение, что телескоп «Хаббл» заканчивает срок своей службы, поэтому из общего бюджета НАСА в 16,5 миллиарда долларов на него выделили всего лишь 93 миллиона. Следует ли оставить его умирать на орбите или лучше было бы осторожно доставить его на Землю? Многие выступали за то, чтобы продолжать обслуживать его в космосе, но такие пилотируемые, а не автоматизированных полеты, не соответствовали рекомендациям комитета по расследованию инцидента с космическим челноком «Колумбия». Лишь одно можно сказать уверенно, вне зависимости от того, каким будет принятое решение, оно устроит не всех.