NASA mengatakan Teleskop Luar Angkasa Hubble menghadapi kemunduran, namun harus terus beroperasi selama bertahun-tahun

Masalah pada salah satu dari tiga giroskop Teleskop Luar Angkasa Hubble yang tersisa, yang penting untuk membidik dan menstabilkan target, telah mendorong manajer misi untuk beralih ke mode kontrol cadangan yang akan membatasi beberapa pengamatan tetapi akan menjaga observatorium terkenal tersebut tetap beroperasi hingga tahun 2030-an. kata para pejabat. Selasa.

“Kami masih percaya bahwa terdapat kemungkinan dan keandalan yang sangat tinggi bahwa kami akan mampu mengoperasikan Hubble dengan sangat sukses, dan melakukan penelitian ilmiah yang inovatif, selama sisa tahun 2020-an dan hingga tahun 2030-an,” kata manajer proyek Hubble, Patrick Cross, kepada wartawan dalam acara tersebut. panggilan konferensi sore.

Sementara itu, Mark Clampin, direktur astrofisika di Markas Besar NASA, mengatakan badan tersebut telah mengesampingkan, setidaknya untuk saat ini, usulan misi komersial. Untuk mendorong Hubble ke ketinggian yang lebih tinggi Menggunakan pesawat luar angkasa SpaceX Crew Dragon. Penerbangan ini diusulkan oleh veteran SpaceX dan Crew Dragon Jared Isaacman sebagai cara untuk memperpanjang umur Hubble.

Dengan penguatan Teleskop Pada ketinggian yang lebih tinggi, efek halus dari “tarikan” di atmosfer luar yang intens, yang perlahan tapi pasti menarik pesawat ruang angkasa kembali ke Bumi, dapat dikurangi. Isaacman, miliarder yang menyewa penerbangan komersial penuh pertama ke orbit rendah Bumi pada tahun 2021, sedang berlatih untuk memimpin tiga misi SpaceX “Polaris”, termasuk satu misi musim panas ini di mana ia berencana untuk menjadi warga negara pertama yang berdiri di sana. Pintu palka terbuka dan Anda melayang, jika tidak berjalan, di angkasa.

Namun manajer proyek mengatakan pada hari Selasa bahwa Hubble tidak dalam bahaya untuk kembali ke Bumi dalam waktu dekat. Perhitungan terbaru menunjukkan bahwa observatorium tersebut akan tetap berada di orbit setidaknya hingga tahun 2035, sehingga memberikan waktu untuk mempertimbangkan opsi yang memungkinkan, jika perlu, di masa depan.

“Setelah menjajaki kemampuan komersial yang ada, kami tidak akan melanjutkan proses rekonsolidasi sekarang,” kata Clampin. “Kami sangat menghargai analisis mendalam yang dilakukan oleh NASA, SpaceX-Isaacman, dan mitra potensial kami lainnya, dan hal ini tentunya memberi kami gambaran yang lebih baik tentang pertimbangan untuk mengembangkan misi peluncuran ulang komersial di masa depan.

“Tetapi penilaian kami juga memunculkan sejumlah pertimbangan, termasuk potensi risiko seperti hilangnya ilmu pengetahuan sebelum waktunya dan beberapa tantangan teknologi. Jadi, meskipun reboot adalah sebuah pilihan di masa depan, kami yakin kami perlu melakukan beberapa upaya tambahan untuk menentukan apakah hal ini akan berdampak jangka panjang akan berlanjut.” – Keuntungan ilmiah jangka panjang akan lebih besar daripada risiko ilmiah jangka pendek.

Puluhan tahun pelayanan Hubble di luar angkasa

Teleskop Luar Angkasa Hubble diluncurkan dengan pesawat ulang-alik Discovery pada tanggal 24 April 1990, dengan cermin yang terkenal cacat, sebuah bab pembuka dari kisah tak terduga di mana kru perbaikan wahana antariksa mengubah rasa malu nasional menjadi simbol sains global.

Hubble awalnya tidak berfungsi karena kesalahan selama pembuatan cermin utama 94,5 inci, yang mengakibatkan cacat optik yang dikenal sebagai aberasi bola, yang mencegah teleskop memfokuskan cahaya bintang secara tajam.

Namun para insinyur dengan cepat menemukan cara untuk memperbaiki penglihatan Hubble yang kabur. Mereka merancang kamera baru dengan cermin relai ground resep yang akan sepenuhnya menangkal aberasi cermin utama. Perangkat lain, yang dikenal sebagai COSTAR, dirancang untuk mengarahkan cahaya terkoreksi ke instrumen Hubble lainnya.

Selama misi servis pesawat ulang-alik pada bulan Desember 1993, Wide Field Planetary Camera 2 dan COSTAR yang baru dipasang oleh para astronot. Mereka juga mengganti panel surya Hubble dan komponen penting lainnya.

NASA akan terus menerbangkan empat misi servis lagi, memasang instrumen baru yang canggih dan mengganti komponen-komponen tua seperti sensor panduan presisi dan giroskop kritis, yang menggerakkan teleskop dari satu sasaran ke sasaran lain dan kemudian menempelkannya ke batu. Stabilitas yang kuat untuk catatan detail.

Giroskop sangat penting untuk umur panjang Hubble. Teleskop diluncurkan dilengkapi dengan enam giroskop ultra-stabil, tetapi hanya tiga yang diperlukan sekaligus untuk pengoperasian normal. Selama misi dinas terakhir pada tahun 2009, keenamnya diganti. Tiga dari unit baru tersebut memiliki komponen yang rentan terhadap beberapa bentuk korosi, sementara tiga unit lainnya menampilkan desain yang ditingkatkan yang secara signifikan mengurangi atau menghilangkan risiko ini.

Namun, pada peringatan 30 tahun Hubble pada tahun 2020, ketiga dari enam model lama tersebut gagal.

Salah satu dari tiga unit yang tersisa, Giroskop No. 3, mulai bekerja sebentar-sebentar sebelumnya, dan kinerjanya secara bertahap menurun. Pada tanggal 24 Mei, giroskop dimatikan, menempatkan observatorium dalam “mode aman” yang protektif, menghentikan operasi ilmiah sementara para insinyur mendiskusikan pilihan mereka.

Karena kegagalan giroskop tidak dapat dihindari, para insinyur sebelumnya telah mengembangkan perangkat lunak yang memungkinkan Hubble beroperasi hanya dengan dua atau bahkan satu giroskop. Kelemahannya adalah teleskop hanya dapat mencapai target di sekitar setengah langit pada waktu tertentu, bukan 85% atau lebih dengan tiga giroskop.

Meskipun teleskop dapat dioperasikan lebih efisien menggunakan dua giroskop, para insinyur menyimpulkan bahwa masuk akal untuk menempatkan salah satu dari dua unit utuh yang tersisa dalam keadaan siaga dan mengoperasikan Hubble hanya dengan satu giroskop, sementara yang lain disimpan sebagai cadangan untuk digunakan. seperti yang diperlukan.

“Tim kami pertama kali mengembangkan rencana operasi gyro tunggal lebih dari 20 tahun yang lalu, dan ini adalah posisi terbaik ke depan untuk memperpanjang umur Hubble,” kata Cross. “Ada beberapa keterbatasan. Kita memerlukan lebih banyak waktu (untuk berpindah) dari satu situasi target ke situasi lainnya dan untuk dapat berpegang pada target sains tersebut.

“Hal ini akan mengakibatkan berkurangnya efisiensi penjadwalan untuk pengamatan sains. Saat ini kami menjadwalkan sekitar 85 orbit per minggu dan berharap (dapat) dapat menjadwalkan sekitar 74 jam per minggu, pengurangan efisiensi penjadwalan sekitar 12%.

Selain itu, karena pergerakan teleskop dalam mode giroskop tunggal kurang tepat dan rawan kesalahan, “kita tidak akan memiliki fleksibilitas sebanyak di mana kita dapat mengamati di langit pada waktu tertentu. Namun dalam jangka waktu tertentu, tahun depan , langit akan tersedia bagi kita.”

Keterbatasan lainnya adalah teleskop tidak akan mampu mengidentifikasi dan melacak target yang lebih dekat dengan orbit Mars, meskipun pengamatan seperti itu jarang terjadi bahkan dalam mode tiga giroskop.

Sementara itu, para insinyur berencana menerapkan mode kontrol giroskop tunggal dalam beberapa hari mendatang, dan mengembalikan Hubble ke operasi sains sekitar pertengahan bulan ini.

“Kami telah memperbarui penilaian keandalan giroskop… dan masih sampai pada kesimpulan bahwa (kami memiliki) lebih dari 70 persen kemungkinan untuk mengoperasikan setidaknya satu giroskop hingga tahun 2035,” kata Cross.

Teleskop Luar Angkasa James Webb dibangun berdasarkan warisan Hubble, menyelidiki ruang dan waktu serta menghasilkan banyak penemuan seiring pergerakannya ke garis depan astronomi luar angkasa. Namun Hubble masih melakukan observasi kelas dunia, dan para astronom ingin tetap menjalankannya selama mungkin.