NASA říká, že Hubbleův vesmírný teleskop čelí neúspěchu, ale měl by pokračovat v provozu několik let

Problém s jedním ze tří zbývajících gyroskopů Hubbleova vesmírného dalekohledu, které jsou nezbytné pro zaměřování a stabilizaci cílů, přiměl manažery mise přepnout do záložního kontrolního režimu, který omezí některá pozorování, ale udrží slavnou observatoř v provozu až do 30. let 20. století. řekli úředníci. Úterý.

„Stále věříme, že existuje velmi vysoká spolehlivost a pravděpodobnost, že budeme schopni velmi úspěšně provozovat Hubbleův teleskop a provádět přelomový vědecký výzkum během zbytku 2020 a do 30. let 20. století,“ řekl reportérům projektový manažer Hubbleova teleskopu Patrick Cross. odpolední konferenční hovor.

Mezitím Mark Clampin, ředitel astrofyziky v ústředí NASA, řekl, že agentura vyloučila, alespoň prozatím, navrhovanou komerční misi. Pro zvýšení HST do vyšší výšky Pomocí vesmírné lodi SpaceX Crew Dragon. Let navrhl SpaceX a veterán Crew Dragon Jared Isaacman jako způsob, jak prodloužit Hubblův život.

Vyztužením Dalekohled Ve vyšší nadmořské výšce lze snížit jemné efekty „přetažení“ v intenzivní vnější atmosféře, které pomalu, ale jistě přitahuje kosmickou loď zpět k Zemi. Isaacman, miliardář, který si v roce 2021 pronajal první plně komerční let na nízkou oběžnou dráhu Země, trénuje, aby vedl další tři mise SpaceX „Polaris“, včetně jedné letos v létě, na níž se plánuje stát prvním soukromým občanem, který bude stát. Poklop se otevře a vy se vznášíte, ne-li chodíte, ve vesmíru.

Ale projektoví manažeři v úterý řekli, že HST nehrozí, že by se v dohledné době vrátil na Zemi. Nejnovější výpočty ukazují, že observatoř zůstane na oběžné dráze minimálně do roku 2035, což dává čas na zvážení případných možností v budoucnu.

„Po prozkoumání stávajících komerčních kapacit nebudeme nyní pokračovat v procesu opětovné konsolidace,“ řekl Clampin. „Velmi oceňujeme hloubkovou analýzu, kterou provedla NASA, SpaceX-Isaacman a naši další potenciální partneři, a určitě nám poskytla lepší pohled na úvahy o vývoji budoucí komerční mise s novým spuštěním.

„Naše hodnocení však také vyvolalo řadu úvah, včetně potenciálních rizik, jako je předčasná ztráta vědy a některé technologické problémy. Takže i když je restartování možností do budoucna, věříme, že musíme udělat nějakou další práci, abychom určili, zda je dlouhodobý. bude pokračovat.“ – Dlouhodobá vědecká návratnost převáží krátkodobá vědecká rizika.

Desítky let služby HST ve vesmíru

Hubbleův vesmírný dalekohled byl vypuštěn na palubě raketoplánu Discovery 24. dubna 1990 se skvěle vadným zrcadlem, úvodní kapitolou nepravděpodobného příběhu, ve kterém posádky opravující výstup do vesmíru proměnily národní ostudu v globální symbol vědy.

Hubble zpočátku selhal kvůli chybě při výrobě 94,5palcového primárního zrcadla, což mělo za následek optickou vadu známou jako sférická aberace, která zabránila dalekohledu zaostřit hvězdné světlo.

Ale inženýři rychle objevili způsob, jak opravit Hubbleovo rozmazané vidění. Navrhli novou kameru s předepsanými zemními reléovými zrcadly, která by zcela potlačila aberaci primárního zrcadla. Další zařízení, známé jako COSTAR, je navrženo tak, aby nasměrovalo korigované světlo na další Hubbleovy přístroje.

Během servisní mise raketoplánu v prosinci 1993 byla kosmonauty instalována nová Wide Field Planetary Camera 2 a COSTAR. Nahradily také solární panely Hubblea a další důležité komponenty.

NASA bude i nadále zahajovat další čtyři servisní mise, instalovat nové, pokročilé přístroje a nahrazovat starší komponenty, jako jsou přesné naváděcí senzory a gyroskopy, které pohybují dalekohledem od cíle k cíli a poté jej připevňují ke skalám. Silná stabilita pro detailní poznámky.

Gyroskopy jsou nezbytné pro dlouhověkost HST. Dalekohled byl vypuštěn vybavený šesti ultrastabilními gyroskopy, ale pro běžný provoz jsou potřeba pouze tři najednou. Během závěrečné servisní mise v roce 2009 bylo všech šest vyměněno. Tři z nových jednotek obsahovaly součásti náchylné k určité formě koroze, zatímco další tři jednotky se vyznačovaly vylepšeným designem, který toto riziko výrazně snížil nebo odstranil.

Do 30. výročí HST v roce 2020 však všechny tři ze šesti starších modelů selhaly.

Jedna ze zbývajících tří jednotek, gyroskop č. 3, začala s přestávkami pracovat již dříve a její výkon se postupně zhoršoval. 24. května byl gyroskop vypnut, čímž byla observatoř uvedena do ochranného „bezpečného režimu“, čímž byly zastaveny vědecké operace, zatímco inženýři diskutovali o svých možnostech.

Protože selhání gyroskopu je nevyhnutelné, inženýři již dříve vyvinuli software, který by Hubbleovi umožnil pracovat pouze se dvěma nebo dokonce jedním gyroskopem. Nevýhodou je, že dalekohled může v daný okamžik dosáhnout pouze cílů na zhruba polovině oblohy namísto 85 % nebo více se třemi gyroskopy.

Přestože by dalekohled mohl být provozován efektivněji pomocí dvou gyroskopů, inženýři dospěli k závěru, že by dávalo smysl uvést jednu ze dvou zbývajících neporušených jednotek do pohotovostního režimu a provozovat Hubbleův teleskop pouze s jedním gyroskopem, přičemž druhý by si ponechali v rezervě pro použití. jak je požadováno.

„Náš tým poprvé vyvinul plán operací s jedním gyroskopem před více než 20 lety a toto je nejlepší pozice, jak prodloužit životnost HST,“ řekl Cross. „Existují určitá omezení, zabere nám více času (přejít) z jedné cílové situace do druhé a abychom se mohli držet tohoto vědeckého cíle.

„To bude mít za následek sníženou efektivitu plánování pro vědecká pozorování. V současné době plánujeme asi 85 obletů týdně a očekáváme (budeme) schopni naplánovat asi 74 hodin týdně, což je přibližně 12% snížení efektivity plánování.“

Navíc, protože pohyb dalekohledu v režimu jediného gyroskopu je méně přesný a náchylný k chybám, „nebudeme mít tolik flexibility, pokud jde o to, kde na obloze můžeme v kteroukoli chvíli pozorovat.“ , obloha nám bude k dispozici.“

Dalším omezením je, že dalekohled by nebyl schopen identifikovat a sledovat cíle blíže k oběžné dráze Marsu, i když taková pozorování byla vzácná i v režimu tří gyroskopů.

Mezitím inženýři plánují v nadcházejících dnech implementovat režim ovládání jedním gyroskopem a vrátit HST do vědeckých operací kolem poloviny měsíce.

„Aktualizovali jsme hodnocení spolehlivosti gyroskopů… a stále jsme došli k závěru, že (máme) více než 70procentní pravděpodobnost provozu alespoň jednoho gyroskopu do roku 2035,“ řekl Cross.

Vesmírný dalekohled Jamese Webba staví na odkazu Hubblea, ponořuje se do prostoru a času a vytváří stálý proud objevů, jak se dostává do popředí vesmírné astronomie. Hubble však stále provádí pozorování světové úrovně a astronomové jej chtějí udržet v chodu co nejdéle.