Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αντιμετωπίζει οπισθοδρόμηση, αλλά θα πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί για χρόνια, σύμφωνα με τη NASA

By | June 5, 2024

Τα προβλήματα με ένα από τα τρία εναπομείναντα γυροσκόπια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη στόχευση και την προσγείωση σε στόχους, ώθησαν τους διαχειριστές αποστολής να στραφούν σε λειτουργία εφεδρικού ελέγχου που θα περιορίσει ορισμένες παρατηρήσεις, αλλά τις λειτουργίες του εμβληματικού παρατηρητηρίου μέχρι τη δεκαετία του 2030 , δήλωσαν αξιωματούχοι την Τρίτη.

«Συνεχίζουμε να πιστεύουμε ότι είναι πολύ αξιόπιστο και υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα να μπορέσουμε να λειτουργήσουμε με επιτυχία το Hubble και να κάνουμε πρωτοποριακή επιστήμη στις υπόλοιπες δεκαετίες του 20 και του 2030», είπε στους δημοσιογράφους ο Πάτρικ Κρόουζ, διευθυντής έργου του Hubble. το απόγευμα.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατά τη διάρκεια μιας αποστολής συντήρησης διαστημικού λεωφορείου.  / Πίστωση εικόνας: NASA

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατά τη διάρκεια μιας αποστολής συντήρησης διαστημικού λεωφορείου. / Πίστωση εικόνας: NASA

Την ίδια στιγμή, ο Mark Clampin, διευθυντής αστροφυσικής στα κεντρικά γραφεία της NASA, δήλωσε ότι η υπηρεσία έχει αποκλείσει μια προγραμματισμένη εμπορική αποστολή, τουλάχιστον προς το παρόν. να πάει το Hubble σε μεγαλύτερο υψόμετρο με ένα διαστημόπλοιο SpaceX Crew Dragon. Η πτήση προτάθηκε από τον βετεράνο της SpaceX και του Crew Dragon, Jared Isaacman, ως ένας τρόπος να παραταθεί η διάρκεια ζωής του Hubble.

Με την αύξηση το τηλεσκόπιο Η μεταφορά του διαστημικού σκάφους σε μεγαλύτερα ύψη θα μπορούσε να μειώσει τις ανεπαίσθητες επιπτώσεις της «αντίστασης του αέρα» στην ακραία εξωτερική ατμόσφαιρα που αργά αλλά σταθερά τραβά ένα διαστημόπλοιο πίσω προς τη Γη. Ο Isaacman, ένας δισεκατομμυριούχος που ναύλωσε την πρώτη πλήρως εμπορική πτήση σε χαμηλή τροχιά της Γης το 2021, αυτή τη στιγμή εκπαιδεύεται για να ηγηθεί ακόμη τριών αποστολών SpaceX “Polaris”, συμπεριλαμβανομένης μιας πτήσης αυτό το καλοκαίρι στην οποία έγινε ο πρώτος ιδιώτης σε μια ανοικτή αποστολή που θέλει ο Luke να στέκεται και να επιπλέει στο κενό ή ακόμα και να περπατά.

Ωστόσο, οι ηγέτες του έργου δήλωσαν την Τρίτη ότι δεν υπάρχει κίνδυνος πτώσης του Hubble στη Γη στο εγγύς μέλλον. Οι πιο πρόσφατοι υπολογισμοί δείχνουν ότι το αστεροσκοπείο θα παραμείνει σε τροχιά τουλάχιστον μέχρι το 2035, επομένως υπάρχει ακόμα χρόνος για να διερευνηθούν πιθανές επιλογές, εάν αυτό δικαιολογείται.

«Έχοντας εξετάσει τις τρέχουσες εμπορικές ευκαιρίες, δεν θα επιδιώξουμε επανεκκίνηση αυτή τη στιγμή», είπε ο Clampin. «Εκτιμούμε πολύ τη εις βάθος ανάλυση από τη NASA και το πρόγραμμα (το SpaceX Isaacman), καθώς και από άλλους πιθανούς συνεργάτες μας, και σίγουρα μας έχει δώσει καλύτερη εικόνα σχετικά με τις σκέψεις για την ανάπτυξη μιας μελλοντικής εμπορικής αποστολής ώθησης».

“Αλλά η αξιολόγησή μας έθεσε επίσης μια σειρά από ζητήματα, συμπεριλαμβανομένων πιθανών κινδύνων όπως η πρόωρη απώλεια της επιστημονικής γνώσης και ορισμένες τεχνολογικές προκλήσεις. Ακόμα κι αν η ανάνηψη είναι μια επιλογή για το μέλλον, πιστεύουμε ότι χρειάζεται ακόμη να πραγματοποιήσουμε κάποια πρόσθετη εργασία για να επιτύχουμε αυτό «καθορίζει εάν το μακροπρόθεσμο επιστημονικό όφελος υπερτερεί του βραχυπρόθεσμου επιστημονικού κινδύνου».

Οι δεκαετίες υπηρεσίας του Hubble στο διάστημα

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble εκτοξεύτηκε στις 24 Απριλίου 1990 με το διαστημικό λεωφορείο Discovery, με γνωστό ελαττωματικό καθρέφτη. Αυτή ήταν η αρχή μιας απίστευτης ιστορίας στην οποία τα συνεργεία επισκευής του διαστημικού περιπάτου μετέτρεψαν μια εθνική αμηχανία σε διεθνές επιστημονικό σύμβολο.

Η απόδοση του τηλεσκοπίου Hubble αρχικά παρεμποδίστηκε από ένα λάθος στην κατασκευή του πρωτεύοντος καθρέφτη 94,5 ιντσών. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ένα οπτικό ελάττωμα γνωστό ως σφαιρική εκτροπή, το οποίο εμπόδισε το τηλεσκόπιο να εστιάσει απότομα το φως των αστεριών.

Αλλά οι μηχανικοί βρήκαν γρήγορα έναν τρόπο να διορθώσουν τη θολή όραση του Hubble. Ανέπτυξαν μια νέα κάμερα με καθρέφτες ρελέ που γειώθηκαν έτσι ώστε να μπορούν να αντισταθμίσουν με ακρίβεια την εκτροπή του πρωτεύοντος καθρέφτη. Μια άλλη συσκευή που ονομάζεται COSTAR σχεδιάστηκε για να τροφοδοτεί διορθωμένο φως στα άλλα όργανα του Hubble.

Κατά τη διάρκεια μιας κρίσιμης αποστολής εξυπηρέτησης λεωφορείου τον Δεκέμβριο του 1993, η νέα πλανητική κάμερα ευρέος πεδίου 2 και το COSTAR εγκαταστάθηκαν στο διάστημα από αστροναύτες. Αντικατέστησαν επίσης τα ηλιακά πάνελ του Hubble και άλλα βασικά εξαρτήματα.

Στη συνέχεια, η NASA ξεκίνησε τέσσερις πρόσθετες αποστολές σέρβις, εγκαθιστώντας νέα, υπερσύγχρονα όργανα και αντικαθιστώντας γερασμένα εξαρτήματα, όπως βασικούς αισθητήρες καθοδήγησης και γυροσκόπια που μετακινούν το τηλεσκόπιο από στόχο σε στόχο και στη συνέχεια το κλειδώνουν για λεπτομερείς παρατηρήσεις με απόλυτη σταθερότητα. .

Τα γυροσκόπια είναι ζωτικής σημασίας για τη μακροζωία του Hubble. Το τηλεσκόπιο εκτοξεύτηκε με έξι εξαιρετικά σταθερά γυροσκόπια, αλλά μόνο τρία από το καθένα χρειάζονται για κανονική λειτουργία. Κατά την τελευταία αποστολή συντήρησης το 2009, αντικαταστάθηκαν και οι έξι. Τρεις από τις νέες μονάδες περιείχαν εξαρτήματα που ήταν επιρρεπή στη διάβρωση, ενώ οι άλλες τρεις παρουσίαζαν βελτιωμένα σχέδια που μείωσαν ή εξαλείφουν σημαντικά αυτόν τον κίνδυνο.

Σε κάθε περίπτωση, μέχρι τα 30ά γενέθλια του Hubble το 2020, και τα τρία από τα έξι παλαιότερα γυροσκόπια είχαν αποτύχει.

Μία από τις υπόλοιπες τρεις μονάδες, το Γυροσκόπιο #3, άρχισε να ανταποκρίνεται ακανόνιστα νωρίτερα και η απόδοσή του επιδεινώθηκε σταδιακά. Στις 24 Μαΐου, το γυροσκόπιο τέθηκε εκτός σύνδεσης, θέτοντας το παρατηρητήριο σε «ασφαλή λειτουργία» και σταμάτησαν τις επιστημονικές εργασίες ενώ οι μηχανικοί συζητούσαν τις επιλογές τους.

Γνωρίζοντας ότι οι αστοχίες του γυροσκόπιου ήταν αναπόφευκτες, οι μηχανικοί ανέπτυξαν προηγουμένως λογισμικό που επέτρεπε στο Hubble να λειτουργεί με δύο ή ακόμα και μόνο ένα γυροσκόπιο. Το μειονέκτημα ήταν ότι το τηλεσκόπιο μπορούσε να φτάσει στόχους μόνο στο μισό περίπου του ουρανού ανά πάσα στιγμή, αντί για το 85% ή περισσότερο και με τα τρία γυροσκόπια.

Αν και το τηλεσκόπιο θα μπορούσε να λειτουργήσει πιο αποτελεσματικά με δύο γυροσκόπια, οι μηχανικοί κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι θα ήταν πιο λογικό να τεθεί η μία από τις δύο εναπομείνασες λειτουργικές μονάδες σε κατάσταση αναμονής και να λειτουργήσει το Hubble μόνο με ένα γυροσκόπιο και το άλλο να διατηρείται σε εφεδρεία. αν είναι απαραίτητο.

«Η ομάδα μας ανέπτυξε για πρώτη φορά ένα σχέδιο λειτουργίας με γυροσκόπιο πριν από περισσότερα από 20 χρόνια, και αυτή είναι η καλύτερη προσέγγιση για την παράταση της διάρκειας ζωής του Hubble», είπε ο Crouse. “Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί. Θα χρειαστούμε περισσότερο χρόνο για να μετακινηθούμε από τη μια τοποθεσία στόχο στην άλλη και να συλλάβουμε αυτόν τον επιστημονικό στόχο.”

“Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη αποτελεσματικότητα στο σχεδιασμό επιστημονικών παρατηρήσεων. Επί του παρόντος, σχεδιάζουμε περίπου 85 τροχιές την εβδομάδα και αναμένουμε να μπορούμε να σχεδιάζουμε περίπου 74 ώρες την εβδομάδα, μείωση της αποτελεσματικότητας σχεδιασμού κατά περίπου 12%.

Επειδή η κίνηση του τηλεσκοπίου είναι λιγότερο ακριβής και επιρρεπής σε σφάλματα στη λειτουργία ενός γυροσκόπιου, «δεν θα έχουμε τόση ευελιξία στο πού μπορούμε να παρατηρήσουμε στον ουρανό ανά πάσα στιγμή. Αλλά μέσα σε ένα χρόνο, ολόκληρος ο ουρανός θα είναι στη διάθεσή μας».

Ένας άλλος περιορισμός: Το τηλεσκόπιο δεν θα μπορεί να ανιχνεύσει και να παρακολουθήσει στόχους πιο κοντά από την τροχιά του Άρη, αν και τέτοιες παρατηρήσεις ήταν σπάνιες ακόμη και σε λειτουργία τριών γυροσκόπιων.

Στο μεταξύ, οι μηχανικοί σχεδιάζουν να εφαρμόσουν τη λειτουργία ελέγχου με ένα γυροσκόπιο τις επόμενες ημέρες και να επιστρέψουν το Hubble στις επιστημονικές λειτουργίες γύρω στα μέσα του μήνα.

«Ενημερώσαμε τις αξιολογήσεις αξιοπιστίας για τα γυροσκόπια… και εξακολουθούμε να καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η πιθανότητα να λειτουργήσουμε τουλάχιστον ένα γυροσκόπιο έως το 2035 είναι μεγαλύτερη από 70 τοις εκατό», δήλωσε ο Crouse.

Το ευαίσθητο στο υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb βασίζεται στην κληρονομιά του Hubble, διεισδύοντας βαθύτερα στο χώρο και τον χρόνο και παράγοντας μια σταθερή ροή ανακαλύψεων καθώς κινείται στην πρώτη γραμμή της διαστημικής αστρονομίας. Αλλά το Hubble εξακολουθεί να κάνει παρατηρήσεις παγκόσμιας κλάσης και οι αστρονόμοι θέλουν να το διατηρήσουν σε λειτουργία για όσο το δυνατόν περισσότερο.

Προεπισκόπηση: Ποιος ήθελε να πεθάνει η Nicki Lenway;

Η τελετή τιμά τους μέντορες σχολείων της New York Initiative

Άνδρας από το Τέξας μιλάει για την αποβολή της συζύγου του εν μέσω περιορισμών στις αμβλώσεις

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *