因故障哈勃望远镜处于离线状态,昨天美国宇航局终于找到解决办法

经过一个月的头疼,宇航局的工程师们终于认为他们已经确定了一个多月前导致世界上最强大太空望远镜失灵的故障(www.shansen.net)。

哈勃太空望远镜于1990年发射进入轨道,它捕捉到了恒星诞生和死亡的图像,发现了冥王星周围的新卫星,并追踪了两个穿越太阳系的星际物体。

它的观测使天文学家能够计算宇宙的年龄和膨胀,并观察大爆炸后不久形成的星系。

但该望远镜自6月13日以来一直处于离线状态,当时它的一台主计算机停止工作。 宇航局(NASA)工程师上个月一直在运行诊断测试和分析数据,本周三宇航局(NASA)宣布他们可能最终将问题追溯到电源调节器故障。

由于确信他们已经查明了故障组件,哈勃故障排除人员正准备在周四切换到望远镜的备份硬件。这可能会在几天内恢复其科学观察。

“我确实相信他们会成功,但不能保证,”宇航局天体物理学部主任保罗赫兹上周告诉《Business Insider》。

哈勃自2009年以来就没有升级过,它的一些硬件已经有30多年的历史了。

“问题的原因可能与哈勃的年龄有关吗?答案几乎是肯定的,”赫兹说,“总有一天,一个组件会随机失效,而我们没有备份。这是哈勃任务最有可能结束的方式。”

宇航局必须将哈勃的大量硬件切换到其备份

哈勃的有效载荷计算机——一台 1980年代的机器,用于控制和监控航天器的所有科学仪器——在6月13日突然停止工作。工程师多次尝试将其重新上线,但未能成功。

最终,在进行了更多的诊断测试后,他们意识到计算机根本不是问题——航天器上的其他一些硬件导致了关机。

又花了三周的时间来确定故障可能的罪魁祸首。现在,哈勃工程师认为望远镜功率控制单元 (PCU) 上的故障保护指示有效载荷计算机关闭。PCU 可能向计算机发送了错误的电压,或者故障保护本身可能出现故障。

好消息是,哈勃望远镜的每件硬件都预装了一个“双胞胎”,以防万一它出现故障。因此,宇航局(NASA )工程师只需切换到备用 PCU。

但这并不像关闭一个PCU并打开另一个PCU那样简单。该单元与望远镜科学仪器命令和数据处理单元(简称 SI C&DH)的许多其他组件相连。因此,宇航局(NASA ) 必须切换 SI C&DH 的整个一侧。

在宇航局(NASA )周四进行转换后,SIC&DH的新一侧将不再有备份。如果它在几年内出现故障,那可能意味着哈勃望远镜的终结。

但就目前而言,让哈勃望远镜重新上线对宇航局(NASA )至关重要。

“哈勃是宇航局最重要的天体物理学任务之一。它已经运行了超过 31 年,宇航局希望它能持续很多年,”机构发言人在6月份告诉《Business Insider》。

宇航局之前使用过哈勃的备份硬件,但有风险

宇航局表示,尽管望远镜及其科学仪器仍处于工作状态,但转换将比工程师首次评估问题后预期的“风险更大”。

“你看不到航天器,不知道究竟它发生了什么。你必须确保你的命令上传完全按照你的意图去做,”赫兹说。

“您不想意外关闭无线电接收器。您不想意外更换尚未准备好更换的电池,”他补充道,“你只是不想不小心弄坏任何东西。”

因此,宇航局(NASA )工程师在该机构批准转换之前检查并仔细检查了他们的计划。该团队在地球上模拟哈勃的计算机上运行了开关模拟,宇航局(NASA )对硬件开关程序进行了两次审查。

“我已经告诉团队:我不着急,”赫兹说,“最重要的是安全地恢复哈勃——而不是尽快恢复哈勃。”

宇航局(NASA )过去曾使用此类操作重启哈勃望远镜。2008年,在计算机崩溃导致望远镜离线两周后,工程师切换到冗余硬件。

一年后,宇航员在轨道上修理了两个破损的仪器——这是哈勃的第五次也是最后一次维修操作。宇航局目前没有办法将宇航员送入太空望远镜。

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