哈伯望遠鏡步入暮年陀螺儀僅剩2個NASA打算用到2035年
哈伯太空望遠鏡顯現老化跡象。上月底,這一標誌性的天文台因檢測到陀螺儀異常資料而進入保護性的「安全模式」。陀螺儀是用來幫助任務團隊將望遠鏡對準宇宙目標的裝置。
美國國家航空暨太空總署(NASA)週二宣布,故障的陀螺儀已無法修復,導致哈伯太空望遠鏡的6個陀螺儀中只剩下2個能正常運作。因此,NASA將把望遠鏡調整為單陀螺模式運行,同時保留另一個健康的陀螺儀以備未來使用。
但這並不意味著哈伯太空望遠鏡即將退休。
「哈伯望遠鏡已經觀測宇宙三十年,並將繼續運行多年。」NASA天文物理部和科學任務理事會主任馬克·克拉平(Mark Clampin)表示。
多年來,哈伯太空望遠鏡的陀螺儀問題屢次發生。 NASA太空人曾多次為望遠鏡更換陀螺儀,這些任務從1993年12月至2009年5月進行。第一次維修尤其關鍵,解決了主鏡缺陷導致的視覺模糊問題。
儘管哈伯太空望遠鏡每次只裝載6個陀螺儀,但多年來總共更換過22個陀螺儀,其中9個已經失效。
哈伯太空望遠鏡的指向控制系統通常同時使用3個陀螺儀,另外3個作為備用。這種策略具有一定的冗餘,望遠鏡曾在雙陀螺模式下運行,使用其他感測器取代第三個陀螺儀。
根據NASA官員介紹,單陀螺模式也是一種選擇,其效能與雙陀螺模式的差異可以忽略不計。克拉平表示,從現在開始,使用單一陀螺儀控制哈伯是合理的,並將另一個陀螺儀留到將來使用。
“從操作層面來看,這是支持哈伯科學研究直至本十年末及下一個十年的最佳方案,大部分觀測任務不會受到這一變更的影響。”
哈伯太空望遠鏡計畫經理帕特里克·克勞斯(Patrick Crouse)表示,哈伯太空望遠鏡預計在6月中旬啟用新模式運作。他補充說,除非出現意外情況,望遠鏡將繼續運作。
「我們更新了陀螺儀的可靠性評估,得出結論,即使這個陀螺儀已經報廢,我們到2035年至少保持一個陀螺儀運行的機率仍超過70%。」克勞斯說,「因此,我們並不認為哈伯已經走到盡頭。
不過,單陀螺模式將對哈伯團隊帶來一些限制。例如,切換不同科學目標的時間將會延長,這可能導致調度效率下降12%。
克勞斯也提到,望遠鏡在特定時間觀測天空的某些區域的彈性將減少。此外,望遠鏡將無法追蹤比火星更近的移動目標,「儘管這類目標在哈伯的多年任務中相對罕見。」克勞斯說。
無論剩餘的陀螺儀能持續多久,哈伯太空望遠鏡到了2030年代中期可能就會退休。屆時,由於大氣阻力,望遠鏡可能會墜入地球大氣層並焚毀。
NASA已研究過包括利用SpaceX載人龍飛船提升哈伯軌道的方法以避免這一命運,但目前還沒有具體計劃在執行。
克拉平表示:「在考慮目前的商業能力後,我們目前不打算尋求軌道提升。」(辰辰)