La NASA afferma che il telescopio spaziale Hubble si trova ad affrontare una battuta d’arresto, ma dovrebbe continuare a funzionare per anni

Un problema con uno dei tre giroscopi rimanenti del telescopio spaziale Hubble, essenziali per puntare e stabilizzare i bersagli, ha spinto i responsabili della missione a passare a una modalità di controllo di backup che limiterà alcune osservazioni ma manterrà il famoso osservatorio in funzione fino agli anni ’30. hanno detto i funzionari. Martedì.

“Crediamo ancora che ci sia un’altissima affidabilità e probabilità che saremo in grado di far funzionare Hubble con molto successo e di fare ricerche scientifiche pionieristiche, durante il resto degli anni 2020 e fino agli anni 2030”, ha detto ai giornalisti il ​​responsabile del progetto Hubble Patrick Cross durante una teleconferenza pomeridiana.

Il telescopio spaziale Hubble visto durante la missione di manutenzione dello Space Shuttle.

NASA


Nel frattempo, Mark Clampin, direttore del dipartimento di astrofisica presso la sede della NASA, ha affermato che l’agenzia ha escluso, almeno per ora, una proposta di missione commerciale. Per portare Hubble a un’altitudine più elevata Utilizzando la navicella spaziale SpaceX Crew Dragon. Il volo è stato proposto dal veterano di SpaceX e Crew Dragon Jared Isaacman come un modo per prolungare la vita di Hubble.

Per rinforzo Telescopio Ad un’altitudine più elevata, gli effetti sottili della “resistenza” nell’intensa atmosfera esterna, che riporta lentamente ma inesorabilmente la navicella sulla Terra, possono essere ridotti. Isaacman, il miliardario che ha noleggiato il primo volo commerciale completo verso l’orbita terrestre bassa nel 2021, si sta addestrando per guidare altre tre missioni “Polaris” di SpaceX, inclusa una quest’estate in cui prevede di diventare il primo privato cittadino a salire a bordo. Il portello si apre e galleggi, se non cammini, nello spazio.

Ma i responsabili del progetto hanno detto martedì che Hubble non corre il rischio di tornare sulla Terra in tempi brevi. Gli ultimi calcoli mostrano che l’osservatorio rimarrà in orbita almeno fino al 2035, dando così il tempo di considerare possibili opzioni, se necessario, in futuro.

“Dopo aver esplorato le capacità commerciali esistenti, non procederemo ora con il processo di riconsolidamento”, ha affermato Clampin. “Apprezziamo molto l’analisi approfondita condotta dalla NASA, da SpaceX-Isaacman e dagli altri nostri potenziali partner, e ci ha sicuramente dato una visione migliore delle considerazioni per lo sviluppo di una futura missione di rilancio commerciale.

“Ma la nostra valutazione ha anche sollevato una serie di considerazioni, tra cui rischi potenziali come la perdita prematura della scienza e alcune sfide tecnologiche. Quindi, anche se il riavvio è un’opzione per il futuro, riteniamo che sia necessario fare del lavoro aggiuntivo per determinare se a lungo termine continuerà.” oppure no”. – Il ritorno scientifico a lungo termine supererà i rischi scientifici a breve termine.

Decenni di servizio di Hubble nello spazio

Il telescopio spaziale Hubble fu lanciato a bordo della navetta Discovery il 24 aprile 1990, con uno specchio notoriamente difettoso, il capitolo di apertura di una storia improbabile in cui le squadre di riparazione delle passeggiate spaziali trasformarono un imbarazzo nazionale in un simbolo globale della scienza.

Inizialmente Hubble ha funzionato male a causa di un errore durante la produzione dello specchio primario da 94,5 pollici, che ha provocato un difetto ottico noto come aberrazione sferica, che ha impedito al telescopio di mettere a fuoco la luce delle stelle.

Ma gli ingegneri hanno rapidamente scoperto un modo per correggere la visione sfocata di Hubble. Hanno progettato una nuova telecamera con specchi relè a terra prescritti che contrasterebbero completamente l’aberrazione dello specchio primario. Un altro dispositivo, noto come COSTAR, è progettato per dirigere la luce corretta verso altri strumenti Hubble.

Durante la missione di manutenzione dello shuttle nel dicembre 1993, gli astronauti installarono la nuova Wide Field Planetary Camera 2 e COSTAR. Hanno anche sostituito i pannelli solari di Hubble e altri componenti importanti.

La NASA continuerà a lanciare altre quattro missioni di manutenzione, installando strumenti nuovi e avanzati e sostituendo componenti più vecchi come sensori di guida precisi e giroscopi, che spostano il telescopio da un bersaglio all’altro e poi lo fissano alle rocce. Forte stabilità per note dettagliate.

I giroscopi sono essenziali per la longevità di Hubble. Il telescopio è stato lanciato equipaggiato con sei giroscopi ultra stabili, ma per il normale funzionamento sono necessari solo tre giroscopi alla volta. Durante l’ultima missione di servizio nel 2009, tutti e sei sono stati sostituiti. Tre delle nuove unità includevano componenti suscettibili a qualche forma di corrosione, mentre le altre tre unità presentavano un design migliorato che riduceva o eliminava significativamente questo rischio.

Tuttavia, entro il 30° anniversario di Hubble nel 2020, tutti e tre i sei modelli precedenti avevano fallito.

Una delle tre unità rimanenti, il giroscopio n. 3, aveva iniziato a funzionare in modo intermittente già prima e le sue prestazioni si erano gradualmente deteriorate. Il 24 maggio, il giroscopio è stato spento, ponendo l’osservatorio in una “modalità sicura” protettiva, interrompendo le operazioni scientifiche mentre gli ingegneri discutevano le loro opzioni.

Poiché il guasto del giroscopio è inevitabile, gli ingegneri avevano precedentemente sviluppato un software che avrebbe consentito a Hubble di funzionare con solo due o addirittura un giroscopio. Lo svantaggio è che il telescopio può raggiungere solo obiettivi in ​​circa metà del cielo in un dato momento invece dell’85% o più con i tre giroscopi.

Sebbene il telescopio potesse essere utilizzato in modo più efficiente utilizzando due giroscopi, gli ingegneri hanno concluso che avrebbe senso mettere una delle due unità intatte rimanenti in standby e far funzionare Hubble con un solo giroscopio, mantenendo l’altro di riserva per l’uso. come è richiesto.

“Il nostro team ha sviluppato per la prima volta un piano per le operazioni di un singolo giroscopio più di 20 anni fa, e questa è la posizione migliore per prolungare la vita di Hubble”, ha affermato Cross. “Ci sono alcune limitazioni. Ci vorrà più tempo (per passare) da una situazione target a un’altra e per essere in grado di attenerci a quell’obiettivo scientifico.

“Ciò si tradurrà in una ridotta efficienza di pianificazione per le osservazioni scientifiche. Attualmente programmiamo circa 85 orbite a settimana e ci aspettiamo di essere in grado di programmare circa 74 ore a settimana, una riduzione di circa il 12% nell’efficienza di pianificazione.”

Inoltre, poiché il movimento del telescopio in modalità giroscopio singolo è meno preciso e soggetto a errori, “non avremo la stessa flessibilità su dove possiamo osservare nel cielo in un dato momento. Ma per un periodo di tempo, l’anno prossimo , il cielo sarà tutto a nostra disposizione”.

Un’altra limitazione è che il telescopio non sarebbe in grado di identificare e tracciare bersagli più vicini all’orbita di Marte, sebbene tali osservazioni fossero rare anche in modalità a tre giroscopi.

Nel frattempo, gli ingegneri prevedono di implementare la modalità di controllo a giroscopio singolo nei prossimi giorni e di riportare Hubble alle operazioni scientifiche intorno alla metà del mese.

“Abbiamo aggiornato le valutazioni sull’affidabilità dei giroscopi… e siamo ancora giunti alla conclusione che (abbiamo) più del 70% di probabilità di utilizzare almeno un giroscopio fino al 2035”, ha affermato Cross.

Il telescopio spaziale James Webb si basa sull’eredità di Hubble, scavando nello spazio e nel tempo e producendo un flusso costante di scoperte mentre si sposta in prima linea nell’astronomia spaziale. Ma Hubble sta ancora effettuando osservazioni di livello mondiale e gli astronomi vogliono mantenerlo in funzione il più a lungo possibile.

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