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停擺工作近一週,運行30年的哈勃望遠鏡重啟失敗

🕘 by oung

據報導,NASA 航天控制器仍在處理哈勃太空望遠鏡上故障的計算機存儲系統,該故障導致哈勃停止工作已近一周時間。

當地時間6 月16 日,NASA 在的一份聲明中表示,哈勃上的一台有效載荷計算機於6 月13 日停止工作。工程師推測,用於管理哈勃科學儀器操作的計算機由於存儲器模塊性能下降而出現故障,使儀器進入安全模式。

停擺工作近一週,運行30年的哈勃望遠鏡重啟失敗圖| NASA “哈勃” 太空望遠鏡(來源:NASA)

NASA 原本計劃在當天切換備用存儲器模塊,經過大約一天的測試後,設備可重新啟動並恢復科學觀測工作。

然而該計劃失敗。NASA 於6 月18 日表示:“啟動備用模塊的命令未能完成”。並且就連重新啟用原始存儲器模塊和備份單元來恢復計算機的嘗試也失敗了。

NASA 並沒有詳細說明他們接下來將會採取的措施,只是說運行團隊將“開展測試,並蒐集有關該系統的更多信息,以進一步找出問題所在”。並表示,儀器本身和望遠鏡的其餘部分都狀態良好。但據消息人士透露,到6 月19 日NASA 內部仍沒有靠譜的解決辦法。

哈勃望遠鏡上的有效載荷計算機是一台上世紀80 年代的“老古董”,它可以使用4 個存儲器模塊中的任何一個,並配備了一台備份計算機,每個存儲器模塊包括64 千字節的互補金屬氧化物半導體存儲器。

哈勃望遠鏡於1990 年發射,31 年來它承擔了諸多重要科研任務,幫助解決了一些長期困擾天文學家的問題。例如,哈勃捕捉到的高解析光譜和影像證實了黑洞的存在;通過哈勃空間望遠鏡的觀測,研究人員發現宇宙正在加速膨脹,並且推算出宇宙的年齡是137 億年。

img圖| 哈勃極深場(來源:NASA)

哈勃在30 年裡經歷了多次修復和升級

停擺工作近一週,運行30年的哈勃望遠鏡重啟失敗

這不是哈勃第一次出現故障或需要升級,甚至今年也不是第一次。

今年3 月,NASA 向哈勃上傳了一項軟件“增強” 功能,旨在解決望遠鏡螺旋儀的波動問題,然而該軟件反而因故障導致望哈勃觸發安全模式,並持續了幾天。軟件錯誤問題使天文台進入安全模式。但在一周內,NASA 解決了這個問題並使望遠鏡重新上線。

哈勃望遠鏡是第一台專為在軌服務而設計的望遠鏡 最後一次在軌維護是在2009 年,宇航員修理了兩台出現故障的儀器,並為望遠鏡配備了新計算機、新電池、新絕緣材料、新相機和光譜儀。

停擺工作近一週,運行30年的哈勃望遠鏡重啟失敗圖| 在第一次維修任務中,宇航員安裝了一套專門的鏡頭來糾正其有問題的主鏡(來源:NASA)

而現在這次問題可能比之前遇到的嚴重的多。

儘管早前,空間望遠鏡科學研究所副所長南希・萊文森(Nancy Levenson) 在6 月8 日的一次會議上強調,哈勃總體上工作得很好,並且在天文學家中仍有很高的需求,目前該研究所正在製定延長哈勃使用壽命的計劃。萊文森為此提到:哈勃於2009 年進行的最後一次在軌維護時,所安裝的“宇宙起源譜儀”(COS)使用壽命擬延長到本世紀末。”

不過修修補補難免百密一疏,種種跡象表明,哈勃的整體使用期限已經開始接近設計壽命,許多科研工作者開始擔心,哈勃將很快結束自己的歷史使命,其中,一個很重要的任務就是尋找地外生命。目前,全球的地面超級望遠鏡中,能夠承接哈勃使命的,恐怕只有中國的天眼具備這個實力。

NASA 早期計劃在今年11 月左右將紅外線太空望遠鏡—— 詹姆斯・韋伯空間望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)發射到太空中,其許多功能都將遠超哈勃,例如視野將是哈勃望遠鏡的15 倍。但因將只觀測紅外線,所以在光譜的可見光和紫外線領域內無法取代哈勃。

哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescope,HST)以天文學家愛德溫・哈勃(Edwin Powell Hubble)命名,是一台在地球軌道上運行的空間望遠鏡。其地面控制中心位於美國馬里蘭州,哈勃望遠鏡接收各項指令並通過無線電傳播的方式將各項觀測數據送回地球。

由於位於地球大氣層之上,因此具有地基望遠鏡所沒有的優勢:沒有大氣散射造成的背景光,影像不會受到大氣湍流的影響因而視相度絕佳,能觀測到被臭氧層吸收的紫外線。

即使韋伯空間望遠鏡不打算成為哈勃的替代品,這台“老古董” 也無法永遠工作下去。在2009 年的維護任務中,宇航員還安裝了一個裝置,可以在望遠鏡退役時將哈勃推入地球大氣層。當它在地球下落時,摩擦生熱可以使哈勃自然燒毀。

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