Telescopul spațial Hubble este din nou în acțiune – lansând noi imagini uimitoare

Telescopul spațial Hubble al NASA este din nou în acțiune explorând universul apropiat și îndepărtat. Instrumentele științifice sunt din nou pe deplin operaționale, după ce s-au recuperat dintr-o eroare de computer care a suspendat observațiile telescopului mai mult de o lună.

Observațiile științifice au fost reluate în după-amiaza zilei de sâmbătă, 17 iulie. Țintele telescopului din weekendul trecut au inclus galaxiile neobișnuite prezentate în imaginile de mai jos.

„Sunt încântat să văd că Hubble a reconsiderat universul, surprinzând încă o dată genul de imagini care ne-au intrigat și inspirat de zeci de ani”, a declarat Bill Nelson, administratorul NASA. „Acesta este un moment pentru a celebra succesul unei echipe dedicate cu adevărat misiunii. Prin eforturile lor, Hubble își va continua al 32-lea an de descoperire și vom continua să învățăm din viziunea transformatoare a observatorului.”

Aceste instantanee, dintr-un program condus de Julian Dalcanton de la Universitatea din Washington din Seattle, arată o galaxie cu brațe spirale neobișnuit de extinse și prima imagine de înaltă rezoluție a unei perechi interesante de galaxii care se ciocnesc. Alte ținte principale ale telescopului Hubble includeau grupuri de stele globulare și aurore boreale pe planeta gigantică Jupiter.

Calculatorul de sarcină utilă Hubble, care controlează și coordonează instrumentele științifice de la bordul observatorului, sa oprit brusc pe 13 iunie. Când computerul principal nu a reușit să primească un semnal de la computerul cu sarcină utilă, acesta a pus automat Hubble Science Instruments în modul sigur. Aceasta înseamnă că telescopul nu mai face știință în timp ce specialiștii misiunii analizează situația.

Echipa Hubble s-a deplasat rapid pentru a investiga ce se întâmplase cu observatorul, care orbitează la aproximativ 547 de kilometri deasupra Pământului. Lucrând de la centrul de control al misiunii de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, precum și de la distanță din cauza restricțiilor COVID-19, inginerii au colaborat pentru a afla ce cauzează problema.

Pentru a complica lucrurile în continuare, Hubble a lansat în 1990 și a observat universul de mai bine de 31 de ani. Pentru a repara un telescop construit în anii 1980, echipa a trebuit să se bazeze pe cunoștințele personalului de-a lungul istoriei sale îndelungate.

Absolvenții Hubble s-au întors pentru a sprijini echipa actuală în eforturile de recuperare și au împrumutat decenii de experiență misiunii. De exemplu, angajații pensionari care au ajutat la construirea telescopului cunoșteau intrările și panourile instrumentului științific, unității de comandă și procesare a datelor, unde se află computerul cu sarcină utilă – experiență critică pentru determinarea următoarelor etape pentru recuperare. Alți foști membri ai echipei au dat o mână de ajutor căutând hârtiile originale Hubble, prezentând documente vechi de 30 până la 40 de ani care ar trebui să ajute echipa să traseze o cale înainte.

La 13 iunie 2021, calculatorul de sarcină utilă al telescopului spațial Hubble se oprește neașteptat. Cu toate acestea, echipa Hubble a identificat în mod sistematic cauza probabilă și modul de compensare a acesteia. Credit: Centrul de zbor spațial Goddard al NASA

„Acesta este unul dintre avantajele unui program care funcționează de mai bine de 30 de ani: o cantitate incredibilă de expertiză și experiență”, a spus Nzinga Tal, directorul Hubble’s Anomaly Systems Response la Goddard. „A fost umilitor și inspirator să se angajeze atât cu echipa actuală, cât și cu cei care au trecut la alte proiecte. Există atât de multă dedicare pentru colegii lor de echipă Hubble, precum și pentru observatorul și știința pentru care este cunoscut Hubble.”

Membrii echipei noi și vechi au lucrat împreună printr-o listă de potențiali vinovați, căutând să izoleze problema pentru a se asigura că au un stoc complet de viitor pe care dispozitivele încă lucrau.

La început, echipa a crezut că cea mai probabilă problemă a fost deteriorarea modulului de memorie, dar trecerea la modulele de rezervă nu a reușit să rezolve problema. Echipa a proiectat și a efectuat apoi teste, care au inclus alimentarea computerului cu sarcină utilă de rezervă a telescopului Hubble pentru prima dată în spațiu, pentru a determina dacă alte două componente ar putea fi responsabile: dispozitivul de interfață standard, care conectează comunicațiile între CPU-ul computerului și alte componente, sau centrul unității de procesare în sine. Cu toate acestea, pornirea computerului de rezervă nu a funcționat, eliminând și acele posibilități.

Echipa a continuat apoi să exploreze dacă alte dispozitive aveau erori, inclusiv unitatea de comandă / coordonatorul științei datelor și controlerul de putere, care au fost proiectate pentru a asigura o alimentare constantă de tensiune a computerelor. Cu toate acestea, ar fi mai complex să abordăm oricare dintre aceste probleme și ar fi mai periculos pentru telescop în general. Trecerea la aceste module de rezervă pentru componente va necesita și comutarea multor alte cutii hardware.

Nzinga Tull, managerul de răspuns la anomalii ale sistemelor Hubble de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, lucrează în sala de control pe 15 iulie pentru a readuce Hubble la operațiuni științifice complete. Credit: NASA GSFC / Rebecca Roth

„Comutatorul a necesitat 15 ore de conducere a unei nave spațiale de pe Pământ. Computerul principal a trebuit să fie oprit și un computer de rezervă în mod sigur a preluat temporar nava spațială. De asemenea, mai multe cutii au trebuit să fie pornite”, a spus Jim Gilletick , director adjunct al proiectului Hubble la Goddard. Nu mai fuseseră niciodată rulați în spațiu și alte dispozitive aveau nevoie să își schimbe interfețele. ”„ Nu a existat niciun motiv să credem că toate acestea nu ar funcționa, ci munca echipei este să fii nervos și să te gândești la tot ceea ce ar putea merge prost și la modul în care putem compensa asta. Echipa a planificat și testat meticulos fiecare pas pe teren pentru a se asigura că a reușit. ”

Echipa a procedat cu atenție și metodic de acolo. În următoarele două săptămâni, peste 50 de persoane au lucrat la revizuirea, actualizarea și verificarea procedurilor pentru trecerea la dispozitive de rezervă și testarea acestora Simulare HD și o revizuire formală a planului propus.

În același timp, echipa a analizat datele din testele lor anterioare, iar concluziile lor au indicat că controlerul de putere este cauza probabilă a problemei. Pe 15 iulie, au făcut trecerea planificată la unitatea Science backup și comandă și procesare date, care conține unitatea de control a puterii de rezervă.

Victoria a venit la aproximativ 11:30 p.m. EST, pe 15 iulie, când echipa a decis că schimbarea a fost un succes. Instrumentele științifice au fost apoi puse în funcțiune, iar Hubble a început să preia din nou date științifice pe 17 iulie. Majoritatea observațiilor pierdute în timp ce operațiunile științifice sunt suspendate vor fi reprogramate.

Nu este prima dată când Hubble trebuie să se bazeze pe hardware de rezervă. Echipa a făcut o schimbare similară în 2008, revenind Hubble la operațiuni normale după ce o altă parte a modulului Science Instrument și Command & Data Handling (SI C&DH) a eșuat. Misiunea finală de întreținere a telescopului Hubble în 2009 – o reglare atât de necesară susținută de fosta senatoare americană Barbara Mikulsky – a înlocuit apoi întreaga unitate SI C&DH, extinzând semnificativ viața operațională a lui Hubble.

De la această misiune de serviciu, Hubble a făcut mai mult de 600.000 de observații, ducându-și durata totală de viață la peste 1,5 milioane. Aceste observații continuă să ne schimbe înțelegerea universului.

Membrii echipei de operațiuni Hubble lucrează în sala de control pe 15 iulie pentru a-l readuce pe Hubble la operațiuni științifice. Credit: NASA GSFC / Rebecca Roth

„Hubble este pe mâini bune”, a spus Kenneth Simbach, directorul Space Telescope Science Institute (STScI) din Baltimore, Maryland, care desfășoară operațiuni științifice Hubble. Hubble din nou în funcțiune. Acum, când Hubble a oferit încă o dată puncte de vedere fără precedent asupra universului, mă aștept din plin că acesta va continua să ne uimească cu multe descoperiri științifice viitoare „.

Hubble a contribuit la unele dintre cele mai multe Descoperiri importante ale universului nostru, incluzând expansiunea accelerată a universului, evoluția galaxiilor în timp și primele studii despre atmosferele planetelor din afara sistemului nostru solar. Misiunea sa a fost să petreacă cel puțin 15 ani explorând cele mai îndepărtate și mai slabe regiuni ale universului și încă depășește cu mult acest obiectiv.

„Volumul mare de știință de record prezentat de Hubble este uluitor”, a declarat Thomas Zurbuchen, administrator asociat la Direcția Misiunii Științifice a NASA. „Avem multe de învățat din următorul capitol din viața lui Hubble – pe cont propriu, împreună cu capacitățile altor observatoare NASA. Nu aș putea fi mai încântat de ceea ce a realizat echipa Hubble în ultimele câteva săptămâni. s-au confruntat direct cu provocările acestui proces, asigurându-se că zilele de explorare ale lui Hubble nu s-au terminat încă. „