哈伯望遠鏡陀螺儀失靈進入安全模式,科研任務全數停擺中

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 09 日 18:45 | 分類 天文 , 尖端科技 , 自然科學 follow us in feedly

美國太空總署(NASA)週一證實,因維持哈伯太空望遠鏡最佳觀測效率的其中一個陀螺儀失靈,望遠鏡自 10 月 5 日起處於安全模式中運轉,目前所有科學任務都被暫停,需等待地面控制中心恢復操作。



陀螺儀(gyroscope)是一種用來定位方向的裝置,哈伯太空望遠鏡觀察宇宙中各種天體如變星、超新星、星系、黑洞時,關鍵工具之一就是靠陀螺儀改變觀測方向。

哈伯望遠鏡上共配有 3 對陀螺儀(每一對包含 2 個,共 6 個),2009 年更換最新一批陀螺儀後,每一對陀螺儀的其中一個為主用(舊型設計),一個為備用(增強版設計)。

不過 9 年時光匆匆飛逝,現在 6 台陀螺儀中已經又有 3 台陣亡、1 台備用陀螺儀休眠中,也就是說哈伯太空望遠鏡目前只剩 2 台陀螺儀在運作。

由於望遠鏡需要 3 台陀螺儀才能達到最佳觀測效率,而上週五最後一台舊型陀螺儀失效後,NASA 地面控制中心趕緊啟動休眠中的增強版陀螺儀,可惜截至週一為止仍未達到最佳觀測標準,因此 NASA 正式發出通告說明望遠鏡處於安全模式。

地面中心正在分析哪些方法可恢復增強型陀螺儀性能,可能需要幾天時間才有結論。如果不幸無法修復,哈伯太空望遠鏡還是可靠著 2 台、甚至 1 台陀螺儀觀測天空,只是檢測範圍會縮小一點、移動速度減緩一些,對科學研究沒有太大影響;而哈伯太空望遠鏡已屆退役年限,所以不會再有派出太空人親上火線維修望遠鏡的任務,哈伯還能撐多久,端看儀器最後戰鬥力。

維修任務歷史回顧

陀螺儀失效並非罕見問題,哈伯望遠鏡自 1990 年發射升空後,身上 3 對陀螺儀就替換過好幾回,比如 1993 年 12 月的奮進號在維護任務 1 中,將太陽能板與驅動電子設備、4 個用於定位的陀螺儀、2 個控制盤、2 個磁力計和其他電子零件通通大換血;1999 年 12 月,發現號在 3A 維護任務中更換全部 6 台陀螺儀。

2009 年 5 月,7 名太空人在最後一次維護任務 SM4 中為望遠鏡更換大量設備和輔助儀器,可說是讓哈伯「脫胎換骨」,包括安裝第三代廣域照相機(WFC3)、新的宇宙起源頻譜儀(COS)、修復太空望遠鏡影像攝譜儀(STIS)、更換全部電池模組、更換全部 6 台陀螺儀、3ㄒ組定位感測器(RSU)、補充製冷劑等。

哈伯望遠鏡的重要功績

自發射後已經過了 28 年,哈勃太空望遠鏡完成超過 130 萬次觀測紀錄,從太陽系的木星衛星、系外行星到宇宙邊緣恆星,各種觀測數據琳瑯滿目,解決許多長期困擾天文學家的問題、確定了我們宇宙的年齡,雖然哈伯望遠鏡的接班人:韋伯太空望遠鏡會更加強大,但還是有些光學圖僅哈伯望遠鏡能拍攝,誰都取代不了。

▲ 哈伯太空望遠鏡拍攝的著名天文景象「創生之柱」。(Source:NASA

▲▼ 哈伯望遠鏡拍攝巨大星系團 Abell 370,因重力透鏡效應形成「龍的區域」景象。

 

▲ 哈伯望遠鏡 2016 年拍攝的氣泡星雲 NGC 7635。(Source:NASA

▲ 猴頭星雲 NGC 2174。(Source:NASA

▲ 渦狀星系 M51。(Source:NASA

(首圖來源:NASA

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