Sự cố xảy ra với một trong ba con quay hồi chuyển còn lại của Kính viễn vọng Không gian Hubble, vốn rất cần thiết cho việc nhắm và ổn định mục tiêu, đã khiến các nhà quản lý sứ mệnh chuyển sang chế độ điều khiển dự phòng sẽ hạn chế một số quan sát nhưng sẽ giữ cho đài quan sát nổi tiếng hoạt động tốt cho đến những năm 2030, các quan chức cho biết. Thứ ba.

“Chúng tôi vẫn tin rằng có độ tin cậy rất cao và khả năng chúng tôi có thể vận hành Hubble rất thành công và thực hiện nghiên cứu khoa học mang tính đột phá trong thời gian còn lại của những năm 2020 và những năm 2030,” Patrick Cross, giám đốc dự án Hubble nói với các phóng viên trong suốt thời gian còn lại của những năm 2020 và những năm 2030. một cuộc gọi hội nghị buổi chiều.

Trong khi đó, Mark Kẹpin, giám đốc vật lý thiên văn tại Trụ sở NASA, cho biết cơ quan này đã loại trừ, ít nhất là ở thời điểm hiện tại, một sứ mệnh thương mại được đề xuất. Để tăng Hubble lên độ cao cao hơn Sử dụng tàu vũ trụ SpaceX Crew Dragon. Chuyến bay được đề xuất bởi SpaceX và cựu chiến binh Crew Dragon, Jared Isaacman như một cách để kéo dài tuổi thọ của Hubble.

Bằng cách tăng cường Kính thiên văn Ở độ cao cao hơn, có thể giảm bớt các tác động tinh tế của việc “kéo” bầu khí quyển dữ dội bên ngoài, vốn kéo tàu vũ trụ trở lại Trái đất một cách chậm rãi nhưng chắc chắn. Isaacman, tỷ phú đã thuê chuyến bay thương mại đầy đủ đầu tiên tới quỹ đạo Trái đất thấp vào năm 2021, đang đào tạo để lãnh đạo thêm ba sứ mệnh “Polaris” của SpaceX, bao gồm một sứ mệnh vào mùa hè này, trong đó ông dự định trở thành công dân tư nhân đầu tiên tham gia. Cửa sập mở ra và bạn lơ lửng, nếu không muốn nói là đi bộ, trong không gian.

Nhưng các nhà quản lý dự án cho biết hôm thứ Ba rằng Hubble không có nguy cơ sớm quay trở lại Trái đất. Các tính toán mới nhất cho thấy đài thiên văn sẽ vẫn ở trên quỹ đạo cho đến ít nhất là năm 2035, để có thời gian xem xét các phương án khả thi, nếu cần, trong tương lai.

Kẹp cho biết: “Sau khi khám phá các khả năng thương mại hiện có, chúng tôi sẽ không tiến hành quá trình tái hợp nhất ngay bây giờ”. “Chúng tôi đánh giá rất cao phân tích chuyên sâu do NASA, SpaceX-Isaacman và các đối tác tiềm năng khác của chúng tôi thực hiện và nó chắc chắn đã cho chúng tôi cái nhìn rõ hơn về những cân nhắc để phát triển sứ mệnh khởi động lại thương mại trong tương lai.

“Tuy nhiên, đánh giá của chúng tôi cũng đưa ra một số cân nhắc, bao gồm các rủi ro tiềm ẩn như mất khoa học sớm và một số thách thức công nghệ. Vì vậy, mặc dù khởi động lại là một lựa chọn cho tương lai, nhưng chúng tôi tin rằng chúng tôi cần thực hiện một số công việc bổ sung để xác định liệu về lâu dài hay không. có tiếp tục hay không”. – Lợi ích khoa học dài hạn sẽ lớn hơn những rủi ro khoa học ngắn hạn.

Hàng thập kỷ phục vụ của Hubble trong không gian

Kính viễn vọng Không gian Hubble được phóng lên tàu con thoi Discovery vào ngày 24 tháng 4 năm 1990, với một chiếc gương nổi tiếng có khiếm khuyết, chương mở đầu của một câu chuyện khó có thể xảy ra trong đó các đội sửa chữa tàu vũ trụ đã biến nỗi xấu hổ của quốc gia thành biểu tượng khoa học toàn cầu.

Ban đầu, Hubble gặp trục trặc do lỗi trong quá trình sản xuất gương chính 94,5 inch, dẫn đến khiếm khuyết quang học được gọi là quang sai hình cầu, khiến kính thiên văn không thể đưa ánh sáng sao vào tiêu điểm sắc nét.

Nhưng các kỹ sư đã nhanh chóng phát hiện ra cách điều chỉnh tầm nhìn mờ của Hubble. Họ đã thiết kế một chiếc máy ảnh mới với gương tiếp đất theo toa có thể chống lại hoàn toàn quang sai của gương chính. Một thiết bị khác, được gọi là COSTAR, được thiết kế để hướng ánh sáng đã hiệu chỉnh tới các thiết bị Hubble khác.

Trong sứ mệnh phục vụ tàu con thoi vào tháng 12 năm 1993, Camera hành tinh trường rộng 2 và COSTAR mới đã được các phi hành gia lắp đặt. Họ cũng thay thế các tấm pin mặt trời của Hubble và các bộ phận quan trọng khác.

NASA sẽ tiếp tục thực hiện thêm bốn sứ mệnh phục vụ, lắp đặt các thiết bị mới, hiện đại và thay thế các bộ phận cũ như cảm biến dẫn đường chính xác và con quay hồi chuyển quan trọng, giúp di chuyển kính thiên văn từ mục tiêu này sang mục tiêu khác và sau đó gắn nó vào đá. Độ ổn định mạnh mẽ cho ghi chú chi tiết.

Con quay hồi chuyển rất cần thiết cho tuổi thọ của Hubble. Kính thiên văn được phóng lên được trang bị sáu con quay hồi chuyển cực kỳ ổn định, nhưng mỗi lần chỉ cần ba con quay để hoạt động bình thường. Trong nhiệm vụ phục vụ cuối cùng vào năm 2009, cả sáu chiếc đều được thay thế. Ba trong số các thiết bị mới bao gồm các bộ phận dễ bị ăn mòn, trong khi ba thiết bị còn lại có thiết kế cải tiến giúp giảm đáng kể hoặc loại bỏ rủi ro này.

Tuy nhiên, vào dịp kỷ niệm 30 năm thành lập Hubble vào năm 2020, cả ba trong số sáu mẫu cũ đều thất bại.

Một trong ba tổ máy còn lại là Con quay hồi chuyển số 3 đã bắt đầu hoạt động không liên tục trước đó và hiệu suất của nó dần suy giảm. Vào ngày 24 tháng 5, con quay hồi chuyển đã bị tắt, đặt đài thiên văn ở “chế độ an toàn” bảo vệ, tạm dừng các hoạt động khoa học trong khi các kỹ sư thảo luận về các lựa chọn của họ.

Vì trục trặc của con quay hồi chuyển là không thể tránh khỏi nên trước đây các kỹ sư đã phát triển phần mềm cho phép Hubble hoạt động chỉ với hai hoặc thậm chí một con quay hồi chuyển. Nhược điểm là kính thiên văn chỉ có thể tiếp cận các mục tiêu ở khoảng một nửa bầu trời tại bất kỳ thời điểm nào thay vì 85% trở lên với ba con quay hồi chuyển.

Mặc dù kính thiên văn có thể được vận hành hiệu quả hơn bằng cách sử dụng hai con quay hồi chuyển, nhưng các kỹ sư kết luận rằng sẽ hợp lý hơn nếu đặt một trong hai bộ phận nguyên vẹn còn lại ở chế độ chờ và vận hành Hubble chỉ bằng một con quay hồi chuyển, giữ lại bộ còn lại để sử dụng. như nó được yêu cầu.

Cross cho biết: “Nhóm của chúng tôi lần đầu tiên phát triển kế hoạch vận hành con quay hồi chuyển đơn lẻ cách đây hơn 20 năm và đây là vị trí tốt nhất trong tương lai để kéo dài tuổi thọ của Hubble”. “Có một số hạn chế. Chúng tôi sẽ mất nhiều thời gian hơn (để di chuyển) từ tình huống mục tiêu này sang tình huống mục tiêu khác và có thể bám sát mục tiêu khoa học đó.

“Điều này sẽ dẫn đến giảm hiệu quả lập lịch cho các quan sát khoa học. Chúng tôi hiện đang lên lịch khoảng 85 quỹ đạo mỗi tuần và dự kiến ​​(có thể) có thể lập lịch khoảng 74 giờ mỗi tuần, giảm khoảng 12% hiệu quả lập kế hoạch.”

Ngoài ra, do chuyển động của kính thiên văn ở chế độ con quay hồi chuyển đơn kém chính xác và dễ xảy ra lỗi hơn, “chúng tôi sẽ không có nhiều sự linh hoạt về vị trí trên bầu trời mà chúng tôi có thể quan sát vào bất kỳ thời điểm nào. Nhưng trong một khoảng thời gian, vào năm tới.” , bầu trời sẽ có sẵn cho chúng ta.”

Một hạn chế khác là kính thiên văn sẽ không thể xác định và theo dõi các mục tiêu gần quỹ đạo Sao Hỏa hơn, mặc dù những quan sát như vậy rất hiếm ngay cả ở chế độ ba con quay hồi chuyển.

Trong khi đó, các kỹ sư có kế hoạch triển khai chế độ điều khiển con quay hồi chuyển đơn trong những ngày tới và đưa Hubble trở lại hoạt động khoa học vào khoảng giữa tháng.

“Chúng tôi đã cập nhật các đánh giá về độ tin cậy của con quay hồi chuyển… và vẫn đi đến kết luận rằng (chúng tôi có) hơn 70% khả năng có ít nhất một con quay hồi chuyển hoạt động cho đến năm 2035,” Cross nói.

Kính viễn vọng Không gian James Webb được xây dựng dựa trên di sản của Hubble, đi sâu vào không gian và thời gian, đồng thời tạo ra một loạt khám phá ổn định khi nó đi đầu trong lĩnh vực thiên văn học vũ trụ. Nhưng Hubble vẫn đang thực hiện những quan sát đẳng cấp thế giới và các nhà thiên văn học muốn duy trì nó hoạt động càng lâu càng tốt.