Hubbleov vesmírny ďalekohľad je späť v podnikaní – vydáva úžasné nové snímky

Hubblov vesmírny ďalekohľad NASA je späť v podnikaní a skúma vesmír blízky i vzdialený. Vedecké prístroje sa vrátili do plnej prevádzky po zotavení z počítačovej anomálie, ktorá pozastavila pozorovania ďalekohľadu na viac ako mesiac.

Vedecké pozorovania sa obnovili v sobotu 17. júla popoludní. Ciele ďalekohľadu uplynulý víkend zahŕňali neobvyklé galaxie zobrazené na obrázkoch nižšie.

„Som nadšený, že Hubble sleduje svoje oko vo vesmíre a znovu zachytáva druhy obrazov, ktoré nás inšpirovali a inšpirovali po celé desaťročia,“ uviedol administrátor NASA Bill Nelson. „Toto je okamih na oslavu úspechu tímu skutočne oddaného misii. Vďaka ich úsiliu bude Hubble pokračovať v 32. ročníku objavov a my sa budeme naďalej učiť z transformačnej vízie observatória. ““

Tieto snímky z programu, ktorý viedol Julian Dalcanton z washingtonskej univerzity v Seattli, poskytujú prvý pohľad na galaxiu s neobvyklými predĺženými špirálovými ramenami a zaujímavou dvojicou kolidujúcich galaxií vo vysokom rozlíšení. Medzi ďalšie prvotné ciele pre Hubble patrili guľové hviezdokopy a polárne žiary na obrovskej planéte Jupiter.

Hubblov počítač s užitočným zaťažením, ktorý riadi a koordinuje palubné vedecké prístroje observatória, sa 13. júna náhle zastavil. Keď hlavný počítač nedokázal prijať signál z počítača s užitočným zaťažením, automaticky prepol Hubblove vedecké prístroje do bezpečného režimu. To znamenalo, že ďalekohľad už nebude robiť vedu, zatiaľ čo špecialisti na misie budú analyzovať situáciu.

Tím Hubbleovho tímu rýchlo prešiel na to, aby zistil, čo spôsobuje observatórium, ktoré obieha okolo 547 kilometrov nad Zemou. Inžinieri spolupracovali pri hľadaní príčiny problému na riadení misie v Goddardovom vesmírnom letovom stredisku NASA v Greenbelte v Marylande a tiež na diaľku kvôli obmedzeniam COVID-19.

Komplexná hmota, Hubble bol vypustený v roku 1990 a vesmír pozoruje už 31 rokov. Pri opravovaní ďalekohľadu skonštruovaného v 80. rokoch musel tím čerpať z poznatkov personálu z jeho dlhej histórie.

Absolventi Hubbla sa vrátili, aby podporili súčasný tím v úsilí o zotavenie, čím im prepožičali desaťročia skúseností s misiami. Napríklad pracovníci na dôchodku, ktorí pomáhali s výstavbou ďalekohľadu, poznali vstupy a výstupy Vedeckej prístrojovej a veliteľskej jednotky a jednotky pre manipuláciu s dátami, kde sa nachádza počítač s užitočným zaťažením – kritická odbornosť pri určovaní ďalších krokov obnovy. Ostatní bývalí členovia tímu prehľadali pôvodné Hubblove doklady a predložili dokumenty z obdobia pred 30 až 40 rokmi, ktoré by tímu pomohli napredovať.

13. júna 2021 sa počítač s nákladom Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu nečakane zastavil. Tím Hubbleovho tímu však metodicky identifikoval pravdepodobnú príčinu a ako ju napraviť. zápočet: Goddardovo vesmírne letové stredisko NASA

„To je jedna z výhod programu, ktorý trvá už viac ako 30 rokov: neuveriteľné množstvo skúseností a odborných znalostí,“ uviedla Njinga Tull, manažérka odpovede na anomáliu spoločnosti Hubble Systems v Goddarde. „Bolo to pokorujúce a inšpiratívne pripojiť sa k súčasnému tímu aj tým, ktorí napredujú v ďalších projektoch. Ich kolegovia z Hubblovho tímu, observatórium a veda sa Hubblovi venujú veľa.“

Spoločne sa noví aj starí členovia tímu prepracovali cez zoznam potenciálnych vinníkov a usilovali sa izolovať túto otázku, aby zabezpečili, že budú mať kompletný zoznam do budúcnosti so stále fungujúcim hardvérom.

Tím si najskôr myslel, že pravdepodobným problémom bol problémový pamäťový modul, ale prechod na záložný modul problém nevyriešil. Tím potom navrhol a spustil testy, ktoré zahŕňali prvé spustenie záložného počítača s HST v priestore, aby sa určilo, či môžu byť zodpovedné ďalšie dva komponenty: hardvér štandardného rozhrania, ktorý je centrálnym procesorovým modulom počítača. A premosťuje komunikáciu. medzi ostatnými komponentmi. alebo samotný modul centrálneho spracovania. Zapnutie záložného počítača však nefungovalo, takže aj tieto možnosti boli vylúčené.

Tím potom pokračoval v zisťovaní, či nedošlo k chybe iného hardvéru, vrátane riadiacej jednotky / formátovača vedeckých údajov a jednotky riadenia výkonu, ktorá je navrhnutá tak, aby zabezpečovala stabilné napájanie hardvéru počítača s užitočným zaťažením. Riešenie ktoréhokoľvek z týchto problémov by však bolo pre ďalekohľad všeobecne zložitejšie a riskantnejšie. Prechod na záložné jednotky týchto komponentov by si vyžadoval prepínanie aj množstva ďalších hardvérových skriniek.

Ninga Tull, manažér reakcie na anomáliu Hubbleovho systému v Goddardovom vesmírnom letovom stredisku NASA v Greenbelte v Marylande, pracuje 15. júla v kontrolnej miestnosti na obnove Hubblovho úplného vedeckého pôsobenia. zápočet: NASA GSFC / Rebecca Roth

„Prepínač si vyžadoval 15 hodín velenia kozmických lodí zo zeme.“ Musel byť vypnutý hlavný počítač a kozmickú loď dočasne prevzal záložný počítač v bezpečnom režime. Mnoho z boxov muselo byť tiež napájaných, čo nikdy predtým vo vesmíre nebolo uvedené do prevádzky, a na prepínanie ich rozhraní potrebovali ďalší hardvér, uviedol Jim Geletic, zástupca vedúceho projektu Hubble v Goddarde. „Nebol dôvod domnievať sa, že to všetko nevyjde, ale úlohou tímu je prepadnúť panike a premýšľať o všetkom, čo by sa mohlo pokaziť, a o tom, ako to môžeme napraviť. Tím starostlivo naplánoval Vyrobené a otestované každé malé krok na zem a uistite sa, že to robia dobre. “

Tím odtiaľ postupoval opatrne a metodicky. V priebehu nasledujúcich dvoch týždňov viac ako 50 ľudí pracovalo na kontrole, aktualizácii a testovaní postupov prepínania na záložný hardvér a ich testovaní. vysoko verný simulátor a formálne preskúmať navrhovaný plán.

Tím súčasne analyzoval údaje z ich predchádzajúcich testov a ich objavy poukazovali na možnú príčinu problému v riadiacej jednotke napájania. 15. júla prepol schému na záložnú stranu jednotky vedeckých prístrojov a velenia a manipulácie s údajmi, ktorá obsahuje záložnú jednotku riadenia výkonu.

K víťazstvu došlo okolo 11.30 h EDT 15. júla, keď tím zistil, že zmena bola úspešná. Vedecké prístroje sa potom uviedli do funkčného stavu a Hubble začal 17. júla znova brať vedecké údaje. Väčšina zmeškaných pozorovaní bude naplánovaná, zatiaľ čo budú pozastavené vedecké operácie.

Nie je to prvýkrát, čo sa Hubble musel spoliehať na záložný hardvér. Tím urobil podobný prechod v roku 2008 a vrátil Hubble do normálnej prevádzky po zlyhaní ďalšej časti jednotky Science Instruments and Command and Data Handling (SI C&DH). Konečná servisná misia spoločnosti Hubble v roku 2009 – veľmi potrebné vyladenie, ktoré presadzovala bývalá senátorka USA Barbara Mikulski – potom nahradila celú jednotku SI C&DH, čo výrazne predĺžilo životnosť HST.

Od tejto servisnej misie uskutočnil Hubble viac ako 600 000 pozorovaní, čím sa jeho celková životnosť zvýšila na viac ako 1,5 milióna. Tieto pozorovania naďalej menia naše chápanie vesmíru.

Členovia operačného tímu Hubbla 15. júla pracujú v riadiacej miestnosti na obnove Hubbleovho vedeckého výskumu. zápočet: NASA GSFC / Rebecca Roth

„Hubble je v dobrých rukách. Tím Hubble opäť rozpoznal nevyhnutné anomálie v náročnosti vesmíru vyplývajúce z prevádzky najslávnejšieho ďalekohľadu na svete,“ uviedol Kenneth Sembach, riaditeľ inštitútu Space Telescope Science Institute (STSCI) v Baltimore. , Maryland., Ktorá vedie vedecké operácie Hubblom. „Som ohromený obetavosťou a všeobecnými cieľmi tímu za posledný mesiac vrátiť Hubble do prevádzky. Teraz, keď Hubble opäť poskytuje nebývalé pohľady na vesmír, úprimne dúfam, že nás naďalej ohromí mnohými ďalšími vedeckými objavmi. ““

Hubble prispel jedným z najvýznamnejších Dôležité objavy nášho vesmíru, ktorá zahŕňa rýchlu expanziu vesmíru, vývoj galaxií v čase a prvé atmosférické štúdium planét mimo našu slnečnú sústavu. Jej úlohou bolo stráviť najmenej 15 rokov vyšetrovaním najvzdialenejších a najslabších častí vesmíru a tento cieľ ďaleko presahuje.

„Rekordná veda, ktorú Hubble vytvoril, je ohromujúca,“ uviedol Thomas Zurbuchen, asociovaný správca riaditeľstva vedeckých misií NASA. „Z tejto nasledujúcej kapitoly v živote Hubbla sa musíme veľa učiť – samostatne a spolu s možnosťami ďalších observatórií NASA. Nemohol som byť viac nadšený z toho, čo tím Hubbleovcov dosiahol za posledných pár týždňov.“ Možno. Zvládli výzvy tohto procesu a zabezpečili, aby Hubblove dni skúmania neskončili. ““