Kosmiczne problemy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a
NASA kontynuuje prace nad wznowieniem operacji naukowych Kosmicznego Teleskopu Hubble'a po tym, jak 5 października 2018 roku urządzenie przeszło w tryb bezpieczny z powodu awarii żyroskopu.
Po awarii żyroskopu zespół operacyjny Kosmicznego Teleskopu Hubble’a włączył zapasowy żyroskop w sondzie. Żyroskop nie działał zgodnie z oczekiwaniami, zgłaszając obroty, które są o rząd wielkości większe niż w rzeczywistości. W ubiegłym tygodniu przeprowadzono testy w celu oceny stanu zapasowego żyroskopu. Testy wykazały, że żyroskop właściwie śledzi ruch teleskopu, ale podane wskaźniki są wyższe od rzeczywistych. Urządzenie działa podobnie jak prędkościomierz w samochodzie, który pokazuje, że prędkość wynosi np. 100 km na godzinę więcej niż w rzeczywistości; prawidłowo informuje, kiedy samochód przyspiesza lub zwalnia, ale rzeczywista prędkość jest niedokładna.
Gdy sonda skręca z jednego celu na drugi, żyroskop zostaje ustawiony w trybie nieprecyzyjnym (wysokim). W trybie wysokim możliwe jest odjęcie zwartego dużego przesunięcia w celu uzyskania dokładnego odczytu. Po zakończeniu dużych zakrętów sonda próbuje zablokować cel i pozostać nieruchomo. W tym celu żyroskop przechodzi w precyzyjny (niski) tryb, aby zmierzyć bardzo małe ruchy. Bardzo wysokie stawki obecnie zgłaszane przekraczają górną granicę żyroskopu w niskim trybie, zapobiegając podawaniu przez żyroskop drobnych ruchów sondy.
Zespół Kosmicznego Teleskopu Hubble’a – w którym pracują doświadczeni specjaliści w produkcji takich urządzeń jak żyroskopy, a także personel operacyjny teleskopu, inżynierowie oprogramowania, lotów oraz inni eksperci – postanowił przyjrzeć się wszystkim anomaliom w celu zidentyfikowania przyczyn takiego zachowania urządzenia i ustalenia, jakie rozwiązania można wdrożyć, aby poprawić jego działanie. Jeśli zespół odniesie sukces w rozwiązaniu problemu, Kosmiczny Teleskop Hubble’a powróci do normalnych operacji trzech żyroskopów. Jeśli nie – sonda zostanie skonfigurowana do operacji jednego żyroskopu, który nadal zapewni prowadzenie badań do 2020 roku.
Tryb awaryjny sytuuje teleskop w stabilnej konfiguracji, która wstrzymuje obserwacje naukowe i ustawia panele słoneczne sondy w kierunku Słońca, aby zapewnić spełnienie wymagań mocy teleskopu. Sonda pozostanie w tej konfiguracji, dopóki kontrola naziemna nie rozwiąże problemu. Reszta urządzeń sondy i jego instrumenty są nadal w pełni funkcjonalne i mogą dalej prowadzić badania naukowe.
Żyroskop to urządzenie, które mierzy prędkość, z jaką obraca się sonda, i jest potrzebne, aby pomóc teleskopowi skręcać i blokować się podczas obserwacji nowych celów. Aby sprostać rygorystycznym wymaganiom w zakresie badania odległych obiektów astronomicznych i uzyskać przełomowe dane naukowe, żyroskopy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a są niezwykle dokładne. Teleskop wykorzystuje w danym momencie trzy żyroskopy, aby uczynić obserwatorium tak wydajnym, jak to tylko możliwe. Z użyciem tylko jednego żyroskopu teleskop będzie znacznie mniej wydajny.
Podczas czwartej misji serwisowej w 2009 roku astronauci zainstalowali na teleskopie sześć nowych żyroskopów. Od tego czasu trzy żyroskopy zawiodły po osiągnięciu lub przekroczeniu średniego czasu pracy przeznaczonego dla takiego urządzenia. Gdy pozostaną mniej niż trzy żyroskopy operacyjne, Kosmiczny Teleskop Hubble’a będzie kontynuował obserwacje naukowe w uprzednio opracowanym i przetestowanym trybie, w którym wykorzystuje się tylko jeden żyroskop, aby zmaksymalizować czas pracy tego kosmicznego obserwatorium.
Początkowo zakładano, że Kosmiczny Teleskop Hubble’a będzie pracował ok. 15 lat, a prowadzi obserwacje kosmosu od ponad 28 lat. Ostatnia misja serwisowa w 2009 roku, która miała za zadanie przedłużyć funkcjonowanie teleskopu o kolejne 5 lat, w rzeczywistości dała mu ponad 9 lat obserwacji naukowych.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a jest zarządzany i obsługiwany w Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland (USA).
Opracowano na podstawie:
Update on the Hubble Space Telescope Safe Mode
