太空望远镜 全力拯救!31岁的哈勃太空望远镜,真的要寿终正寝了吗?


太空望远镜 全力拯救!31岁的哈勃太空望远镜,真的要寿终正寝了吗?
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太空望远镜 全力拯救!31岁的哈勃太空望远镜,真的要寿终正寝了吗?

1990年4月24日 , 美国宇航局发射了著名的哈勃太空望远镜 。 这是人类天文史上里程碑式的一个事件 , 我们的视野被极大地扩展 , 见识到了遥远而又壮观的宇宙 。
不过 , 令人遗憾的是 , 我们可能再也没有机会看到哈勃望远镜传来的新的美图了 。 这台已经31岁“高龄”的太空望远镜 , 可能就要寿终正寝了 。
6月13日 , 著名的哈勃望远镜由于一台主计算机停止工作 , 以至于始终处于离线状态 。 在接下来这1个月的时间里 , NASA的工程师们一直在进行诊断测试和数据分析 , 想要找到问题的根源 。 最终他们发现 , 原来是望远镜的一个电源调节器出现了问题 。
美国宇航局天体物理部主任Paul Hertz指出:这一次哈勃的问题 , 说到底还是年龄的问题 。 一台电子设备使用31年 , 而且极少维护 , 又是在太空之中 , 确实难免会遇到老化或者损坏的问题 。 尤其是这台有效载荷计算机 , 建造于上世纪80年代 , 当然会不可避免地遇到这些麻烦 。
(图片说明:哈勃望远镜与地球)一开始 , 他们确实认为是计算机出了问题 。 不过 , 技术人员在进行追根溯源的时候 , 发现根本问题似乎并不是在这台计算机的身上 。 通过大量的诊断测试 , 他们发现 , 应该是望远镜上的其他硬件发生故障 , 以至于计算机关闭 。
工程师们认为 , 望远镜上一个名叫电源控制单元(PCU)的设备向计算机发送了错误的电压数值 , 或者其故障安全装置本身出现了问题 , 最终导致计算机关闭 。
在建造哈勃望远镜的时候 , 技术人员就已经考虑到这个问题了 , 所以基本上每一个部件 , 都有一个备份也安装在望远镜内部 。 所以 , 对于今天处理问题的工程师们来说 , 他们可以切换到备用的PCU来尝试修复哈勃 。
然而 , PCU这个部件非常复杂 , 绝不是像手机膜有划痕了之后撕掉再贴一张那么简单 。 PCU连接着望远镜的科学仪器指挥和数据处理单元(简称SI C&DH)以及其他的部件 , 可谓是牵一发而动全身 。 为此 , 工程师们首先进行了一些测试 , 从而确定实际执行时能够顺利完成 。
即便如此 , 他们还是不得不向领导进行申请 , 在领导综合化考虑可能出现的风险并审查通过之后 , 才进行了SI C&DH的切换 。
切换的风险之一在于 , 在切换的过程中 , 地面的工程师们不能实时检测远在575公里高空的哈勃望远镜 。 所以 , 他们一定要确保指令的上传 , 完全按照他们的设计来进行 。 否则一不小心 , 就有可能意外关闭无线电接收器或者是其他什么设备 , 导致更加不堪的后果 。 Hertz也反复地和自己的团队强调 , 时间不是问题 , 关键是要妥善地让哈勃望远镜恢复正常 。
在当地时间7月15日(周四)的时候 , 工程师们已经完成了SI C&DH的切换工作 。 不过 , 这还不算完, 他们仍然需要花几天的时间来进行恢复工作 , 才能确认哈勃能否正常工作 。
实际上 , 这也不是哈勃第一次出问题了 。 甚至在刚刚发射之后 , 哈勃就出了毛病 。 不过 , 在哈勃升空之后 , 美国宇航局一共对它进行了5次维护 , 通过航天飞机和宇航员的操作 , 为它更新设备 。
(图片说明:宇航员在太空中维护哈勃望远镜)不过 , 自从2003年哥伦比亚号航天飞机灾难发生之后 , 美国宇航局对航天飞机的发射噤若寒蝉了 。 一直到2009年 , 他们才执行了最后一次航天飞机的飞行 , 对哈勃进行了维护 。 从此以后 , 哈勃就再也得不到维护了 。 所以 , 这一次 , 我们也不会看到他们上太空去修复哈勃了 , 只能寄希望于地面的技术人员 , 能够挽回它 。
像这样在地面上的修复 , 也曾经进行过 。 2008年的时候 , 哈勃也曾经脱机过两个星期的时间 , 工程师们同样是在地面切换到了备份的部件 , 使其再次运行起来 。
我们也不需要过于焦虑 , 毕竟在今年年底的时候 , 人类将会得到另一台更加强大的太空望远镜 , 那就是詹姆斯·韦伯太空望远镜 。 这台望远镜的观测能力远远超过了哈勃 , 不论是观测的距离还是观测波段 , 都更加强大 。

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