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运行30年的哈勃望远镜这次重启失败,停止工作已近一周

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据报道,NASA 航天控制器仍在处理哈勃太空望远镜上故障的计算机存储系统,该故障导致哈勃停止工作已近一周时间。

当地时间 6 月 16 日,NASA 在的一份声明中表示,哈勃上的一台有效载荷计算机于 6 月 13 日停止工作。工程师推测,用于管理哈勃科学仪器操作的计算机由于存储器模块性能下降而出现故障,使仪器进入安全模式。


图 | NASA “哈勃” 太空望远镜(来源:NASA)

NASA 原本计划在当天切换备用存储器模块,经过大约一天的测试后,设备可重新启动并恢复科学观测工作。

然而该计划失败。NASA 于 6 月 18 日表示:“启动备用模块的命令未能完成”。并且就连重新启用原始存储器模块和备份单元来恢复计算机的尝试也失败了。

NASA 并没有详细说明他们接下来将会采取的措施,只是说运行团队将 “开展测试,并搜集有关该系统的更多信息,以进一步找出问题所在”。并表示,仪器本身和望远镜的其余部分都状态良好。但据消息人士透露,到 6 月 19 日 NASA 内部仍没有靠谱的解决办法。

哈勃望远镜上的有效载荷计算机是一台上世纪 80 年代的 “老古董”,它可以使用 4 个存储器模块中的任何一个,并配备了一台备份计算机,每个存储器模块包括 64 千字节的互补金属氧化物半导体存储器。

哈勃望远镜于 1990 年发射,31 年来它承担了诸多重要科研任务,帮助解决了一些长期困扰天文学家的问题。例如,哈勃捕捉到的高解析光谱和影像证实了黑洞的存在;通过哈勃空间望远镜的观测,研究人员发现宇宙正在加速膨胀,并且推算出宇宙的年龄是 137 亿年。


图 | 哈勃极深场(来源:NASA)

哈勃在 30 年里经历了多次修复和升级

这不是哈勃第一次出现故障或需要升级,甚至今年也不是第一次。

今年 3 月,NASA 向哈勃上传了一项软件 “增强” 功能,旨在解决望远镜螺旋仪的波动问题,然而该软件反而因故障导致望哈勃触发安全模式,并持续了几天。软件错误问题使天文台进入安全模式。但在一周内,NASA 解决了这个问题并使望远镜重新上线。

哈勃望远镜是第一台专为在轨服务而设计的望远镜,宇航员曾五次访问天文台以解决问题或更换旧部件。最后一次在轨维护是在 2009 年,宇航员修理了两台出现故障的仪器,并为望远镜配备了新计算机、新电池、新绝缘材料、新相机和光谱仪。


图 | 在第一次维修任务中,宇航员安装了一套专门的镜头来纠正其有问题的主镜(来源:NASA)

而现在这次问题可能比之前遇到的严重的多。

尽管早前,空间望远镜科学研究所副所长南希・莱文森 (Nancy Levenson) 在 6 月 8 日的一次会议上强调,哈勃总体上工作得很好,并且在天文学家中仍有很高的需求,目前该研究所正在制定延长哈勃使用寿命的计划。莱文森为此提到:哈勃于 2009 年进行的最后一次在轨维护时,所安装的 “宇宙起源谱仪”(COS)使用寿命拟延长到本世纪末。”

不过修修补补难免百密一疏,种种迹象表明,哈勃的整体使用期限已经开始接近设计寿命,许多科研工作者开始担心,哈勃将很快结束自己的历史使命,其中,一个很重要的任务就是寻找地外生命。目前,全球的地面超级望远镜中,能够承接哈勃使命的,恐怕只有中国的天眼具备这个实力。

NASA 早期计划在今年 11 月左右将红外线太空望远镜 —— 詹姆斯・韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope,JWST)发射到太空中,其许多功能都将远超哈勃,例如视野将是哈勃望远镜的 15 倍。但因将只观测红外线,所以在光谱的可见光和紫外线领域内无法取代哈勃。

哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope,HST)以天文学家爱德温・哈勃(Edwin Powell Hubble)命名,是一台在地球轨道上运行的空间望远镜。其地面控制中心位于美国马里兰州,哈勃望远镜接收各项指令并通过无线电传播的方式将各项观测数据送回地球。

由于位于地球大气层之上,因此具有地基望远镜所没有的优势:没有大气散射造成的背景光,影像不会受到大气湍流的影响因而视相度绝佳,能观测到被臭氧层吸收的紫外线。

即使韦伯空间望远镜不打算成为 哈勃的替代品,这台 “老古董” 也无法永远工作下去。在 2009 年的维护任务中,宇航员还安装了一个装置,可以在望远镜退役时将哈勃推入地球大气层。当它在地球下落时,摩擦生热可以使哈勃自然烧毁。

-End-

参考:

https://spacenews.com/computer-problem-takes-hubble-offline/

https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/servicing/index.html


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