都老了!哈勃、钱德拉望远镜先后进入安全模式,超期服役均超10年,同波段尚无替代品

来源:唔哩热点 2018-10-13 21:12:29

▲“钱德拉”望远镜观测到已知距离黑洞最近的白矮星(艺术想象画)。

福无双至祸不单行,继“哈勃”太空望远镜坏了后,“钱德拉”望远镜也坏了!

美国国家航空航天局(NASA)发布公告,美国东部时间10月10日上午9:55起,“钱德拉”望远镜进入安全模式,望远镜自身进行了一系列安全设置:主要硬件切换至备用件,太阳能帆板指向太阳,望远镜则背向太阳。所有的这些动作都是为了保护望远镜的关键系统和关键部位。根据远程数据判断这一系列的动作都是望远镜在安全模式下正常的响应。目前,经过初步检测,所有的科学载荷安然无恙。但是,望远镜究竟为什么突然进入安全模式的原因还在排查中,不排除陀螺仪失灵的情况。

▲“钱德拉”望远镜

仅仅一周前,哈勃望远镜于10月5日18时起进入安全模式运行,原因是陀螺仪出现故障,这不得不让人开始担忧“哈勃”的命运。

陀螺仪是卫星或航天器上用来稳定姿态的。我们小时候都玩过陀螺,只要它高速旋转起来,自转轴可以始终保持稳定运行,摆放陀螺的底座随便如何调整角度都不会影响到陀螺的正常旋转,这就是陀螺仪的工作原理,帮助航天器实现几何稳定工作状态。然而一旦陀螺仪停止工作,航天器就会分不清东南西北,搞不清自己的姿态,甚至出现所谓“倒台”的情况。

▲哈勃望远镜

哈勃望远镜于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射,原本设计寿命只有5年,在经历了1993、1997、1999、2002、2009年5次维护大修之后,哈勃望远镜相当于超期服役了23年。

“钱德拉”也是太空望远镜里的老兵了,已经服役了19年,远远超过了5年的设计寿命,2001年NASA已经对它进行过一次延寿。

2009年5月的一次维修任务也是最后一次维护任务中,航天员为“哈勃”望远镜安装了6个新的陀螺仪,3个是“普通型”,3个是“增强型”。通常情况下“哈勃”只要使用其中3个就可以正常工作,而且效率最高,不过也只能持续一次观测活动。一开始使用的是3个普通型陀螺仪,但是有2个已经失效,所以现在是1个普通型和2个增强型配合工作。事实上,出故障的这个陀螺仪在过去一年里已经表现出一定的“老龄化”了,不过突然出现故障还是让人有些措手不及。然而更让人紧张的是,在对仅存的一个“增强型”陀螺仪进行通电测试时,遥测分析认为它没达到工作所需的水准。美国航天飞机退役后,现在也没有任何航天器适合抓取“哈勃”望远镜进行维修。因此,工作人员为了确保安全,只能将“哈勃”设置为安全模式。

▲哈勃望远镜拍到的壮美宇宙

目前,“哈勃”太空望远镜的科学任务也已完全暂停。美国航空航天局戈达德太空飞行中心和太空望远镜科学研究所正在研究对策,一个专门委员会也已经成立,汇集相关方面的专家一同会商,希望可以恢复陀螺仪的运行。如果能够修复,那么“哈勃”仍将回归三陀螺仪的标准工作模式。如果调查和努力的结果认为不可修复,那么“哈勃”将不得不进入一种特殊状态,仅使用1台陀螺仪工作,这样的话,“哈勃”的行动将大大受限,特定时间里天空覆盖范围会减少。望远镜本身的光学能力不会有明显影响,但累计一定曝光量所需的轨道时间可能会增加。

专家表示,目前两台望远镜在该波段均没有可替代的天文望远镜,但美国航空航天局已经为哈勃望远镜选好了接班人,就是詹姆斯·韦伯太空望远镜。然而今年6月,詹姆斯·韦伯太空望远镜发射时间又一次被推迟,可能3年后才能升空。

▲韦伯太空望远镜

韦伯望远镜最初定于2014年发射,后推迟到2018年10月,去年美国航天局表示将推迟至2019年3月到6月间发射。

据美国媒体估计,韦伯望远镜发射日期每推迟一天,成本将增加“惊人的”100万美元。

作者:沈湫莎

编辑:沈湫莎

责任编辑:樊丽萍 许琦敏

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