哈伯望遠鏡準備恢復健康,NASA 工程師們即將切換備用單元

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 15 日 12:59 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


自 6 月 13 日離線至今的哈伯太空望遠鏡,可能即將在未來幾日恢復健康。NASA 工程師們已經找到導致望遠鏡故障的可能原因,並預計在美國時間 7 月 15 日進行修復。

哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope,HST)發射升空至今已逾 30 年,苦於接班人詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡遲遲未登場,它一直頑強地接下各種新科學任務,如捕捉各種恆星誕生與死亡的照片、發現冥王星周圍的新衛星、追蹤穿越太陽系的星際物體、協助計算宇宙年齡與膨脹、觀察大爆炸後不久形成的星系等,幫助天文學家解決許多天文學和宇宙學基本問題。

人老身體會出問題,機器年老也會失修,迄今為止哈伯望遠鏡已換過多次零件,有些硬體甚至已 30 年未更換,且望遠鏡自 2009 年以來就沒再升級過,但都堅強逃過報銷命運。直到今年 6 月中旬,負責控制、協調和監測望遠鏡科學儀器的酬載電腦因不明原因出現故障,導致望遠鏡自行離線,進入鎖定在保護狀態下的安全模式,終止一切數據收集,所有非必要系統皆關閉。

NASA 工程師團隊為此連續一個月都在診斷分析,儘管 NASA 表示望遠鏡本身和科學儀器都處於健康狀態,但多次嘗試重新連線均以失敗告終。

本月上旬,團隊指出問題來自數據體電腦上的 SI C&DH 單元,現在工程師終於更加肯定故障起源自 SI C&DH 單元上為酬載電腦提供穩定電壓的功率控制系統(PCU)。

PCU 包含一個電源調節器,可為酬載電腦及其記憶體提供恆定的 5V 電壓,還有二級保護電路能檢測離開電源調節器的電壓。如果電壓低於或超過安全值,二級保護電路就會通知酬載電腦該停止運作了。

團隊分析表明,故障原因不是因為電壓超出安全值從而使次級保護電路跳閘,就是次級保護電路隨著時間推移性能下降而誤發指令。

由於沒有地面命令能夠重置 PCU,團隊將準備切換備用 SI C&DH 單元,NASA 上層已批准相關轉換測試與審查,預計美國時間 7 月 15 日開始進行轉換,如果成功,哈伯太空望遠鏡也需要等幾天才能完全恢復正常科學運作。

這次故障原因與哈伯太空望遠鏡的年齡有關嗎?答案幾乎是肯定的。總有天零組件會一一失效,而我們不再有備用儀器可替換,這是哈伯望遠鏡結束任務最可能的方式。

(首圖來源:NASA

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