哈勃太空望遠(yuǎn)鏡顯現(xiàn)老化跡象。上月底,這一標(biāo)志性的天文臺(tái)因檢測(cè)到陀螺儀異常數(shù)據(jù)而進(jìn)入保護(hù)性的“安全模式”。陀螺儀是用于幫助任務(wù)團(tuán)隊(duì)將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)宇宙目標(biāo)的設(shè)備。
美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)周二宣布,出現(xiàn)故障的陀螺儀已無(wú)法修復(fù),導(dǎo)致哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的6個(gè)陀螺儀中只剩下2個(gè)能正常工作。因此,NASA將把望遠(yuǎn)鏡調(diào)整為單陀螺模式運(yùn)行,同時(shí)保留另一個(gè)健康的陀螺儀以備未來(lái)使用。
但這并不意味著哈勃太空望遠(yuǎn)鏡即將退役。
“哈勃望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)觀測(cè)宇宙三十年,并將繼續(xù)運(yùn)行多年。”NASA天體物理部和科學(xué)任務(wù)理事會(huì)主任馬克·克拉平(Mark Clampin)表示。
多年來(lái),哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的陀螺儀問(wèn)題屢次發(fā)生。NASA宇航員曾多次為望遠(yuǎn)鏡更換過(guò)陀螺儀,這些任務(wù)從1993年12月至2009年5月進(jìn)行。第一次維修尤為關(guān)鍵,解決了由于主鏡缺陷導(dǎo)致的視覺(jué)模糊問(wèn)題。
盡管哈勃太空望遠(yuǎn)鏡每次只裝載6個(gè)陀螺儀,但多年來(lái)總共更換過(guò)22個(gè)陀螺儀,其中9個(gè)已經(jīng)失效。
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的指向控制系統(tǒng)通常同時(shí)使用3個(gè)陀螺儀,另外3個(gè)作為備用。這種策略具有一定的冗余,望遠(yuǎn)鏡曾在雙陀螺模式下運(yùn)行,使用其他傳感器代替第三個(gè)陀螺儀。
據(jù)NASA官員介紹,單陀螺模式也是一種選擇,其性能與雙陀螺模式之間的差異可以忽略不計(jì)。克拉平表示,從現(xiàn)在開(kāi)始,使用單一陀螺儀控制哈勃是合理的,并將另一個(gè)陀螺儀留到將來(lái)使用。
“從操作層面來(lái)看,這是支持哈勃科學(xué)研究直至本十年末及下一個(gè)十年的最佳方案,大部分觀測(cè)任務(wù)不會(huì)受到這一變更的影響。”
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目經(jīng)理帕特里克·克勞斯(Patrick Crouse)表示,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將于6月中旬啟用新模式運(yùn)行。他補(bǔ)充說(shuō),除非出現(xiàn)意外情況,望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)運(yùn)行。
“我們更新了陀螺儀的可靠性評(píng)估,得出結(jié)論,即使這個(gè)陀螺儀已經(jīng)報(bào)廢,我們到2035年至少保持一個(gè)陀螺儀運(yùn)行的概率仍超過(guò)70%。”克勞斯說(shuō),“因此,我們并不認(rèn)為哈勃已經(jīng)走到盡頭。”
不過(guò),單陀螺模式將對(duì)哈勃團(tuán)隊(duì)帶來(lái)一些限制。例如,切換不同科學(xué)目標(biāo)的時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng),這可能導(dǎo)致調(diào)度效率下降12%。
克勞斯還提到,望遠(yuǎn)鏡在特定時(shí)間觀測(cè)天空的某些區(qū)域的靈活性將減少。此外,望遠(yuǎn)鏡將無(wú)法追蹤比火星更近的移動(dòng)目標(biāo),“盡管這類目標(biāo)在哈勃的多年任務(wù)中相對(duì)罕見(jiàn)。”克勞斯說(shuō)。
無(wú)論剩余的陀螺儀能持續(xù)多久,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡到了2030年代中期可能就會(huì)退役。屆時(shí),由于大氣阻力,望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)墜入地球大氣層并焚毀。
NASA已研究過(guò)包括利用SpaceX載人龍飛船提升哈勃軌道的方法以避免這一命運(yùn),但目前還沒(méi)有具體計(jì)劃在執(zhí)行。
克拉平表示:“在考慮目前的商業(yè)能力后,我們目前不打算尋求軌道提升。”