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[涨姿势] 尽管陀螺仪出现故障,美国宇航局仍有计划让哈勃望远镜继续工作

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:25:41 浏览:14 分类:涨姿势

尽管陀螺仪出现故障,美国宇航局仍有计划让哈勃望远镜继续工作


哈勃望远镜是为三个陀螺仪设计的,但这并不能成为它停止工作的理由。

[涨姿势] 尽管陀螺仪出现故障,美国宇航局仍有计划让哈勃望远镜继续工作

哈勃太空望远镜在上次维护任务期间在此拍摄,已确认其作为最终幸存者的地位,计划继续在单个陀螺仪上运行。

图片来源:美国宇航局

事实证明,对哈勃太空望远镜消亡的担忧被严重夸大了,因为计划宣布哈勃太空望远镜将继续运行,并在单个陀螺仪上运行。实际观测时间将会减少,因为哈勃望远镜从一个目标移动到另一个目标需要更长的时间,但没有计划关闭它。 

5 月 31 日,哈勃望远镜因其中一个陀螺仪读数错误而进入安全模式。当美国时间周二下午召开新闻发布会宣布关闭时,人们非常担心它会被宣布关闭。毕竟,哈勃望远镜已经运行了 34 年,其中最后 15 年没有能力为其提供服务。

相反,会议描述了一项保持太空望远镜运行的计划,很可能到 2030 年代中期,届时哈勃望远镜的衰变轨道将在大气层中燃烧,除非进行干预。 

哈勃需要陀螺仪将其方向从天空的一个部分转移到另一个部分,并在目标到达后保持对目标的聚焦。它的设计目的是一次运行三个。 2009 年的维修任务使其只剩下 6 名员工,但其中 3 名员工在十年内就失败了,因此自 2018 年以来,该公司一直没有进行全面运营的裁员。最近的失败意味着在可预见的未来峰值性能的结束。

然而,虽然三个陀螺仪是理想的选择,但哈勃在 2008 年展示了仅使用一个陀螺仪进行操作的能力,尽管在重新定向时停机时间较长。该过程依赖于使用哈勃的磁力计和太阳传感器与单个陀螺仪相结合,以使哈勃指向目标的大致附近。从那里,固定的头部星跟踪器和最终的精细制导传感器慢慢地将其带到天空中的精确位置。一旦找到目标,单个陀螺仪就可以让哈勃保持几乎与三个陀螺仪一样精确的指向。

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新计划将依靠剩余的工作陀螺仪之一,将另一个陀螺仪置于备用模式,在该陀螺仪发生故障时接管,

即使陀螺仪出现故障,也可能没有完全失效。它正在遭受所谓的“饱和”,它报告望远镜在目标之间移动时以最大速率旋转,而不管实际移动速度如何。哈勃望远镜的操作员发现他们可以暂时解决这个问题,但饱和度总会回归。然而,随着时间的推移,可能会找到永久的解决方案。

陀螺仪是哈勃望远镜的薄弱环节,因为它们依靠比人类头发丝还细的电线来传输电力和数据。通过陀螺仪内部的流体会导致腐蚀。 

这些限制可能会鼓励美国宇航局花更多的时间在一些长期观测特别有价值的目标上,比如著名的哈勃深场,而不是经常转移。考虑到跟踪它们所需的移动速度,它们还将阻止观察距离我们比火星更近的物体。然而,美国宇航局在一份声明中指出; “这些对于哈勃来说是罕见的目标。 ”

工作时,陀螺仪内的轮子以每秒 320 转的速度旋转。它提供的相当大的角动量使得可以很容易地测量望远镜任何转动所产生的力,从而可以精确地跟踪这种变化。

航天飞机计划结束后,美国宇航局缺乏对哈勃进行维护的能力,更不用说将其提升到不受大气阻力的安全轨道了。亿万富翁私人宇航员贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)提出承担改造龙飞船的费用,以将哈勃的寿命延长到该日期之后,但安全问题使美国国家航空航天局(NASA)对这个想法犹豫不决。 

然而,即使没有这样的任务,如果哈勃望远镜能够从剩余的每个陀螺仪中挤出四年的运行时间,它也可以在被称为其继任者的 JWST 耗尽燃料后运行。

哈勃此前曾有过多次濒临死亡的经历。然而,就像动作片中的英雄用单腿拯救世界一样(读作:陀螺仪),人类历史上最伟大的科学仪器之一并没有放弃。

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