НАСА заявляет, что космический телескоп Хаббл столкнулся с неудачей, но должен продолжать работать в течение многих лет

Проблема с одним из трех оставшихся гироскопов космического телескопа Хаббл, которые необходимы для наведения и стабилизации целей, побудила руководителей миссии переключиться на резервный режим управления, который ограничит некоторые наблюдения, но позволит знаменитой обсерватории работать до 2030-х годов. сказали чиновники. Вторник.

«Мы по-прежнему считаем, что существует очень высокая надежность и вероятность того, что мы сможем очень успешно управлять «Хабблом» и проводить новаторские научные исследования в течение оставшейся части 2020-х и в 2030-х годах», — заявил журналистам руководитель проекта «Хаббл» Патрик Кросс во время дневная конференц-связь.

Тем временем Марк Клэмпин, директор астрофизики штаб-квартиры НАСА, заявил, что агентство исключило, по крайней мере на данный момент, предлагаемую коммерческую миссию. Чтобы поднять Хаббл на большую высоту Использование космического корабля SpaceX Crew Dragon. Полет был предложен ветераном SpaceX и Crew Dragon Джаредом Айзекманом как способ продлить жизнь Хаббла.

По армированию Телескоп На большей высоте можно уменьшить едва заметные эффекты «сопротивления» напряженной внешней атмосферы, которая медленно, но верно тянет космический корабль обратно на Землю. Исаакман, миллиардер, совершивший первый полноценный коммерческий полет на низкую околоземную орбиту в 2021 году, готовится возглавить еще три миссии SpaceX «Полярис», в том числе одну этим летом, в которой он планирует стать первым частным лицом, на котором стоит стоять. Люк открывается, и вы плывете, если не гуляете, в космосе.

Но во вторник руководители проекта заявили, что Хабблу не грозит опасность вернуться на Землю в ближайшее время. Последние расчеты показывают, что обсерватория останется на орбите как минимум до 2035 года, что даст время при необходимости рассмотреть возможные варианты в будущем.

«После изучения существующих коммерческих возможностей мы не будем сейчас продолжать процесс реконсолидации», — сказал Клэмпин. «Мы высоко ценим углубленный анализ, проведенный НАСА, SpaceX-Isaacman и другими нашими потенциальными партнерами, и он, безусловно, позволил нам лучше взглянуть на соображения по разработке будущей миссии коммерческого перезапуска.

«Но наша оценка также выявила ряд соображений, в том числе потенциальные риски, такие как преждевременная потеря науки и некоторые технологические проблемы. Таким образом, хотя перезагрузка является вариантом на будущее, мы считаем, что нам необходимо провести некоторую дополнительную работу, чтобы определить, будет ли она долгосрочной. будет продолжаться» или нет». — Долгосрочная научная отдача перевесит краткосрочные научные риски.

Десятилетия службы Хаббла в космосе

Космический телескоп «Хаббл» был запущен на борту шаттла «Дискавери» 24 апреля 1990 года со знаменитым дефектным зеркалом. Это первая глава маловероятной истории, в которой ремонтные бригады выхода в открытый космос превратили национальное затруднение в глобальный символ науки.

Изначально Хаббл вышел из строя из-за ошибки при изготовлении 94,5-дюймового главного зеркала, что привело к оптическому дефекту, известному как сферическая аберрация, из-за которого телескоп не мог четко сфокусировать звездный свет.

Но инженеры быстро нашли способ исправить размытое зрение Хаббла. Они разработали новую камеру с наземными релейными зеркалами, которые полностью противодействовали бы аберрации главного зеркала. Другое устройство, известное как COSTAR, предназначено для направления исправленного света на другие инструменты Хаббла.

Во время миссии по обслуживанию шаттла в декабре 1993 года астронавты установили новую широкоугольную планетарную камеру 2 и COSTAR. Они также заменили солнечные панели «Хаббла» и другие важные компоненты.

НАСА продолжит выполнять еще четыре миссии по обслуживанию, устанавливая новые современные инструменты и заменяя устаревшие компоненты, такие как датчики точного наведения и важные гироскопы, которые перемещают телескоп от цели к цели, а затем прикрепляют его к камням. Высокая стабильность для подробных заметок.

Гироскопы необходимы для долголетия Хаббла. Телескоп был запущен оснащен шестью сверхстабильными гироскопами, но для нормальной работы одновременно необходимо только три. Во время последней сервисной миссии в 2009 году все шесть были заменены. Три из новых агрегатов включали компоненты, подверженные той или иной форме коррозии, тогда как остальные три агрегата имели улучшенную конструкцию, которая значительно снизила или устранила этот риск.

Однако к 30-летнему юбилею Хаббла в 2020 году все три из шести старых моделей вышли из строя.

Один из оставшихся трех агрегатов, «Гироскоп №3», раньше начал работать с перебоями, и его работоспособность постепенно ухудшалась. 24 мая гироскоп был выключен, переведя обсерваторию в защитный «безопасный режим», остановив научные операции, пока инженеры обсуждали свои варианты.

Поскольку отказ гироскопа неизбежен, инженеры ранее разработали программное обеспечение, которое позволило бы «Хабблу» работать всего с двумя, а то и с одним гироскопом. Обратной стороной является то, что телескоп может достичь целей только примерно на половине неба в любой момент времени вместо 85% или более с тремя гироскопами.

Хотя телескопом можно было бы управлять более эффективно, используя два гироскопа, инженеры пришли к выводу, что было бы разумно перевести один из двух оставшихся неповрежденных блоков в режим ожидания и управлять Хабблом только с одним гироскопом, оставив другой в резерве для использования. как это требуется.

«Наша команда впервые разработала план операций с одним гироскопом более 20 лет назад, и это лучший способ продлить жизнь Хаббла», — сказал Кросс. «Есть некоторые ограничения. Нам потребуется больше времени (чтобы перейти) от одной целевой ситуации к другой и иметь возможность придерживаться этой научной цели.

«Это приведет к снижению эффективности планирования научных наблюдений. В настоящее время мы планируем около 85 витков в неделю и ожидаем (будем) иметь возможность планировать около 74 часов в неделю, что примерно на 12% снижает эффективность планирования».

Кроме того, поскольку движение телескопа в режиме одиночного гироскопа менее точное и подвержено ошибкам, «у нас не будет такой гибкости в отношении того, где на небе мы можем наблюдать в любой момент времени. Но в течение определенного периода времени, в следующем году , небо будет всем доступно нам».

Еще одним ограничением является то, что телескоп не сможет идентифицировать и отслеживать цели ближе к орбите Марса, хотя такие наблюдения были редки даже в режиме трех гироскопов.

Между тем, инженеры планируют в ближайшие дни реализовать режим управления одним гироскопом и вернуть «Хаббл» к научным операциям примерно в середине месяца.

«Мы обновили оценки надежности гироскопов… и все же пришли к выводу, что (у нас есть) более чем 70-процентная вероятность эксплуатации хотя бы одного гироскопа до 2035 года», — сказал Кросс.

Космический телескоп Джеймса Уэбба опирается на наследие Хаббла, погружаясь в пространство и время и производя постоянный поток открытий, продвигаясь на передний план космической астрономии. Но Хаббл по-прежнему проводит наблюдения мирового уровня, и астрономы хотят, чтобы они работали как можно дольше.