Hubble on the Bubble: Dokáže NASA opravit nejslavnější teleskop na světě?

Hubble On The Bubble Dokaze Nasa Opravit Nejslavnejsi Teleskop Na Svete

13. června 2021 Hubbleův vesmírný teleskop detekoval problém v jednom ze svých počítačů a přepnul do bezpečného režimu. Zavřel všechny nepodstatné operace, zavřel poklop a čekali inženýři zpět na Zemi, aby zjistili, jak to opravit .

Ale ukázalo se, že je to těžší, než se očekávalo.



[ AKTUALIZACE (18. července 2021): 15. července 2021 inženýři byli schopni úspěšně přejít na záložní počítač s užitečným zatížením (podrobnosti o tom viz níže) a znovu zapněte Hubble! Testy ukázaly, že vše funguje správně, a vědecké pozorování začalo znovu v sobotu 17. července. Gratulujeme celému týmu!]

Počáteční problém se zdál být v paměťovém modulu v jeho počítači užitečného zatížení, který organizuje a ovládá vědecké přístroje na palubě observatoře: jeho kamery, chcete -li. Na palubě je pět vědeckých detektorů a tři teleskopy používané k udržení observatoře na správné cestě , takže tento počítač provádí kritickou práci.

Pokud zde něco pomůže Hubbleovi, je to nadbytečnost.

Velmi mladá hvězda v Orionu ohlašuje svůj zrod výbuchem dvojitých paprsků hmoty a vytváří objekt HH 24.Přiblížit

Velmi mladá hvězda v Orionu ohlašuje svůj zrod výbuchem dvojitých paprsků hmoty a vytváří objekt HH 24. NASA a ESA; Poděkování: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)/Hubble-Europe (ESA) Collaboration, D. Padgett (GSFC), T. Megeath (University of Toledo) a B. Reipurth (University of Hawaii)

Pokus o restart modulu 14. červnathneuspěl. Inženýři se pokusili přepnout na záložní modul (jeden z mnoha v počítači), ale příkaz nebyl dokončen. Poté se pokusili uvést oba moduly zpět do režimu online (a pokusili se získat diagnostická data), ale ani to nefungovalo.

Existuje záložní počítač s užitečným zatížením, úplný duplikát hlavního, který byl na palubě nečinný a čekal na takovou příležitost. Tady je však vše divné: Na konci června inženýři zapnuli zálohování a zjistili, že došlo ke stejným chybám jako u primárního počítače. To není skvělé; to znamená, že problém je ve skutečnosti něco jiného, ​​výše v toku hardwaru.

Jednotka Science Instrument and Command and Data Handling instalovaná na Hubbleově vesmírném teleskopu v roce 2009, viděná zde krátce před vypuštěním. V této jednotce se něco pokazilo a inženýři na Zemi řeší, jak to opravit. Zápočet: NASAPřiblížit

Jednotka Science Instrument and Command and Data Handling instalovaná na Hubbleově vesmírném teleskopu v roce 2009, viděná zde krátce před vypuštěním. V této jednotce se něco pokazilo a inženýři na Zemi řeší, jak to opravit. Kredit: NASA

Počítač užitečného zatížení je součástí větší sestavy nazvané jednotka Science Instrument and Command and Data Handling (nebo SI C&DH) , který má další hardware, který podporuje počítač s užitečným zatížením, například komunikační rozhraní, které mu umožňuje komunikovat s dalšími komponentami observatoře, a čtyři paměťové moduly (jeden primární a tři záložní).

Protože počítač užitečného zatížení a jeho záloha nepracují správně, problém může být v jednotce SI C&DH. V současné době tým zkoumá další hardwarové komponenty, včetně regulátoru výkonu a jednotky, která formátuje vědecká data v rámci přípravy na jejich odeslání na Zemi. Pokud je problémem jedna z těchto částí, pak technici možná budou muset provést složitější řadu příkazů, aby přepnuli na zálohy těchto částí (strana B, jak se tomu říká; primární se nazývá strana A).

Něco takového se stalo dříve; v roce 2008 primární jednotka SI C&DH selhala. To bylo doslova těsně před poslední servisní misí na raketoplánu Atlantis bylo nastaveno ke spuštění , a let byl zpožděn, aby mohla být vyslána nová jednotka, která nahradí neúspěšnou. Stalo se to v roce 2009 a jednotka, která byla nainstalována tehdy, je tou, která nyní prochází problémy.

Jedná se zjevně o složitou a složitou záležitost. Pamatujte, Hubble je na oběžné dráze kolem Země a létá kolem naší planety rychlostí 8 kilometrů za sekundu ve výšce hodně přes 500 kilometrů nad povrchem. Nikdo se nechystá vstát a udeřit to pěstí do boku. Konečný design observatoře umožnil provoz astronautům z raketoplánu, který jej mohl uchopit robotickou paží, vytáhnout do bezpečné konfigurace a umožnit astronautům provádět dlouhé a obvykle namáhavé výstupy do vesmíru, aby na něm mohli pracovat.

Násilně výbušná hvězda AG Carinae je obklopena obrovským množstvím plynu a prachu - dost na 15 sluncí - je zde vidět na snímku z HST, který slaví 31. rok od startu v roce 1990. Uznání: NASA, ESA a STScIPřiblížit

Násilně výbušná hvězda AG Carinae je obklopena obrovským množstvím plynu a prachu - dost na to, aby vytvořila 15 sluncí - zde vidět na snímku z HST, který slaví 31. rok od startu v roce 1990. Kredit: NASA, ESA a STScI

V současné době takovou schopnost nemáme. Draková kapsle SpaceX by se k ní pravděpodobně mohla přitáhnout, ale co potom? Neexistuje žádný způsob, jak zajistit hvězdárnu velikosti školního autobusu, a žádný způsob, jak by na ní mohli pracovat. Takže prozatím musí být jakákoli oprava na ctihodném dalekohledu provedena na dálku, ze země.

Poslední novinky, které máme, jsou z pátku (2. července), takže můžete sledovat, co je co, sledováním Hubbleova a NASA na Twitteru. Je důležité si uvědomit, že observatoř a kamery jsou v pořádku. Jen víceméně spí. Pokud a až bude tento problém vyřešen, měli by se vrátit k práci, která pro nás špehuje nebe.

Hubbleův vesmírný teleskopPřiblížit

Schéma umístění vědeckých přístrojů na palubě Hubbleova vesmírného teleskopu. Kredit: NASA / GSFC

Mám z toho obavy, ale zatím se to nevyvinulo do skutečných starostí. Hubble se během desetiletí potýkal s mnoha problémy a vyšel z druhé strany.

Ale desítky let. Wow. Začal jsem s Hubbleem v roce 1990, doslova dva týdny před tím, než byl vypuštěn do vesmíru, a téměř deset let poté jsem pracoval na jeho různých aspektech. Je divné si myslet, že to tam bylo tak dlouho, ale jsme tady. Což mě nutí přemýšlet…

Krabí mlhovina, rozpínající se úlomky výbuchu supernovy, se nachází asi 6500 světelných let od Země. Uznání: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)Přiblížit

Krabí mlhovina, rozpínající se úlomky výbuchu supernovy, se nachází asi 6500 světelných let od Země. Kredit: NASA, ESA, J. Hester a A. Loll (Arizona State University)

Dříve jsem řekl, že nadbytečnost zachrání HST. To je pravda, ale je toho víc. Je potřeba ještě něco: Chytrost. Inteligence. Zkušenosti. Věci, kterých jsme my lidé schopni kdykoli, ale zvláště když se zaměříme na něco, co cítíme, že musíme udělat. Proto vědci, inženýři a programátoři a spousta dalších postavili Hubble na prvním místě. Chtěli jsme výjimečné oko na obloze, něco, co ještě nikdo nikdy neudělal.

A oni to dokázali. Hubble má své chyby a já jsem strávil více času než většina z nich naříkal. Ale mnoho z těchto nedostatků je opravitelných, protože to bylo plánováno. Možná ne konkrétně tento problém, popř špatně nastavené zrcadlo , nebo to nebo ono. Ale byl vyroben tak, aby byl obsluhován, a dostatečně generalizovaný, aby jej bylo možné opravit, kdyby vyvstala potřeba.

Hubbleovi je více než 30 let , a než toto nejnovější vydání stále funguje velmi dobře. Má v sobě technologii považovanou za starodávnou, ale stále tiká. Nebo alespoň bude znovu, až bude tento problém napraven.

A hej, možná to nemůže být. Přijde den, kdy jednoduše nebudeme moci opravit vše, co observatoř trápí. Pro mnoho z nás to bude těžký den, ale můžeme se také ohlédnout a být ohromeni tím, co tento stroj dokázal. Co jsme díky tomu dokázali.