美國國家航空暨太空總署（NASA）說，哈伯太空望遠鏡週五恢復了科學觀測，在此之前，地面團隊在過去三週的大部分時間都在評估一個棘手的陀螺儀的性能。這個麻煩的陀螺儀是天文台指向系統的關鍵部分。哈伯的陀螺儀測量太空船轉動的速度，幫助望遠鏡將其光圈瞄準遙遠的宇宙奇觀。

放大/ 在2009 年的一次維修任務中，從亞特蘭蒂斯號太空梭上觀看哈伯太空望遠鏡

自1990 年搭乘美國太空總署發現號太空梭發射以來，哈伯望遠鏡已運行了近34 年，但仍為天文學家提供寶貴的科學數據。另外五次太空梭維修任務修復了哈伯，升級了其科學儀器，並更換了因長期在太空中使用而退化的硬體。除其他任務外，2009 年最後一次太空梭維修飛行的太空人還為哈伯安裝了六個新的陀螺儀。

長期以來，陀螺儀一直是哈伯最需要維護的零件之一。據美國國家航空暨太空總署（NASA）稱，每個陀螺儀內部的轉輪以每分鐘19200 轉的恆定速度旋轉，而轉輪又被密封在一個懸浮在濃稠液體中的圓柱體內。每個陀螺儀內的電子元件都能偵測到輪軸的微小移動，從而向哈伯的中央電腦提供有關太空船旋轉速度的資訊。細如髮絲的電線負責陀螺儀訊號的傳輸，這些電線會隨著時間的推移而老化。

2009 年安裝在哈伯上的六個陀螺儀中，有三個已經失靈，另外三個仍在工作。這三個仍在工作的陀螺儀採用了更新的設計，使用壽命更長，但其中一個在過去幾個月中出現了磨損跡象。美國太空總署戈達德太空飛行中心的哈伯項目經理帕特-克勞斯（Pat Crouse）說，這個被命名為陀螺儀3 的陀螺儀一直表現出”持續的噪音”。

“早在8 月份，我們就發現了問題，”克勞斯介紹說。”它會零星地輸出一些與觀測到的航天器機體速率不一致的速率信息，但這是短暫的，我們正在確定這種性能的特點，以及我們可以容忍的程度。”

11 月，陀螺儀的性能惡化，因為它向哈伯的控制系統提供了錯誤的數據。陀螺儀感覺到太空船正在改變方向，但實際上它並沒有移動。這就造成了姿態上的誤差，導致了一點漂移。

哈伯上的自動軟體偵測到了這些錯誤，並在上個月兩次將太空船調入”安全模式”。哈伯每次都很快恢復了科學觀測，但在11月23日再次進入安全模式。哈伯的管理人員花了一些額外的時間來收集陀螺儀健康狀況的數據。工程師指揮哈伯來回移動，可疑的陀螺儀似乎運作良好。

工程師們意識到陀螺儀很容易發生故障，因此他們設計了一種新方法，即使只有一個陀螺儀在工作，哈伯也能繼續提供科學數據。在這種單陀螺儀模式下，哈伯的控制系統將接收來自單陀螺儀以及磁力計、太陽感測器和恆星追蹤器的輸入。在單陀螺儀模式下，哈伯的大部分科學組合不會受到影響，但天文台在追蹤一些移動速度較快的目標時可能會受到限制，例如太陽系內部的行星、小行星或彗星。

哈伯望遠鏡本身沒有任何推進器來控制方向或調整軌道，只能利用旋轉的反作用力輪將太空船從一個方向扭轉到另一個方向，有三個精細的導引感測器來保持對引導星的鎖定，使哈伯在科學觀測過程中保持穩定，地面團隊目前也密切關注這些感測器。其中一個精細導引感測器在過去兩年中出現了性能下降的跡象。軸承上堆積的碎屑或潤滑油似乎是造成感測器阻力的原因，有時會導致感測器停轉。

另一次維修任務？

雖然哈伯望遠鏡的成像能力和解析度無法與較新的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡相比，但在美國太空總署的艦隊科學任務中，這個老舊的天文台仍然扮演著獨特的角色。哈伯對可見光和紫外線很敏感，而韋伯的感測器則能偵測到紅外線。

美國太空總署希望盡可能延長哈伯的壽命。即使哈伯的傳感器和儀器仍在工作，空氣阻力最終也會將望遠鏡帶回大氣層，因為太空船沒有火箭引擎。每次太空梭維修任務都會將哈伯提升到更高的軌道，以抵消阻力。

哈伯目前的飛行高度約為320 英里（520 公里）。根據目前的預測，哈伯將在2030 年代中期重返大氣層，但這取決於高層大氣的狀況，因為高層大氣會隨著太陽活動的波動而變化。

去年，SpaceX 和NASA 宣布進行一項可行性研究，以確定是否有可能讓SpaceX”龍”太空船與哈伯連接，並重新推高天文台，延長其軌道壽命。這項為期6 個月的研究已於今年稍早結束，預計還將研究如何讓龍飛船上的太空人為哈伯提供潛在服務。如果維修任務被認為是可能的，那麼更換陀螺儀肯定是NASA 優先考慮的事項。

NASA 和SpaceX 尚未公佈可行性研究的結果。去年12 月，NASA 也向其他美國公司發出了資訊徵集令，希望它們能提出自己的商業解決方案，以提升哈伯的軌道。該機構收到了8 份對此招標的回复，其中不包括SpaceX 單獨進行的可行性研究。最終，NASA 可能決定不推進哈伯的商業服務任務。

NASA 發言人阿莉斯-費雪（Alise Fisher）表示，該機構沒有完成哈伯重啟研究審查的預計時間表。”我們將在明年年初繼續進行內部評估”。