Teleskop Luar Angkasa Hubble kembali beraksi – merilis gambar baru yang menakjubkan

Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA kembali beraksi menjelajahi alam semesta dekat dan jauh. Instrumen ilmiah kembali beroperasi penuh, setelah pulih dari kesalahan komputer yang menghentikan pengamatan teleskop selama lebih dari sebulan.

Pengamatan ilmiah dilanjutkan pada sore hari Sabtu 17 Juli. Target teleskop akhir pekan lalu termasuk galaksi yang tidak biasa yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

“Saya senang melihat bahwa Hubble telah mempertimbangkan kembali alam semesta, sekali lagi menangkap jenis gambar yang telah menggelitik dan menginspirasi kami selama beberapa dekade,” kata Bill Nelson, Administrator NASA. “Ini adalah momen untuk merayakan keberhasilan tim yang benar-benar berdedikasi pada misi tersebut. Melalui upaya mereka, Hubble akan melanjutkan penemuannya yang ke-32 tahun, dan kami akan terus belajar dari visi transformatif observatorium.”

Cuplikan ini, dari sebuah program yang dipimpin oleh Julian Dalcanton dari University of Washington di Seattle, menunjukkan sebuah galaksi dengan lengan spiral yang luar biasa panjangnya dan pandangan sekilas resolusi tinggi pertama dari sepasang galaksi yang bertabrakan. Target utama lainnya dari teleskop Hubble termasuk gugus bintang globular dan aurora borealis di planet raksasa Jupiter.

Gambar-gambar ini, dari program yang dipimpin oleh Julian Dalcanton dari University of Washington di Seattle, menunjukkan kembalinya Hubble ke operasi ilmiah penuh. [Left] ARP-MADORE2115-273 adalah contoh yang jarang diamati dari sepasang galaksi yang berinteraksi di belahan bumi selatan. [Right] ARP-MADORE0002-503 adalah galaksi spiral besar dengan lengan spiral yang sangat panjang. Sementara sebagian besar galaksi cakram memiliki jumlah lengan spiral yang genap, galaksi ini memiliki tiga. Kredit: Sains: NASA, ESA, STScI, Julianne Dalcanton (UW) Pemrosesan Gambar: Alyssa Pagan (STScI)

Komputer muatan Hubble, yang mengontrol dan mengoordinasikan instrumen ilmiah di atas observatorium, tiba-tiba berhenti pada 13 Juni. Ketika komputer utama gagal menerima sinyal dari komputer payload, maka secara otomatis Instrumen Sains Hubble akan masuk ke mode aman. Ini berarti bahwa teleskop tidak lagi melakukan sains sementara spesialis misi menganalisis situasi.

Tim Hubble bergerak cepat untuk menyelidiki apa yang menimpa observatorium, yang mengorbit sekitar 340 mil (547 kilometer) di atas Bumi. Bekerja dari pusat kendali misi di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, serta dari jarak jauh karena pembatasan COVID-19, para insinyur berkolaborasi untuk mencari tahu apa yang menyebabkan masalah.

Untuk memperumit masalah lebih lanjut, Hubble diluncurkan pada tahun 1990 dan telah mengamati alam semesta selama lebih dari 31 tahun. Untuk memperbaiki teleskop yang dibangun pada 1980-an, tim harus memanfaatkan pengetahuan staf sepanjang sejarahnya yang panjang.

Alumni Hubble telah kembali untuk mendukung tim saat ini dalam upaya pemulihan, dan meminjamkan pengalaman puluhan tahun untuk misi tersebut. Misalnya, pensiunan karyawan yang membantu membangun teleskop mengetahui pintu masuk dan wadah Instrumen Sains, unit pemrosesan perintah dan data, di mana komputer muatan berada—pengalaman yang sangat penting untuk menentukan langkah pemulihan selanjutnya. Mantan anggota tim lainnya memberikan bantuan dengan mencari kertas Hubble asli, menemukan dokumen berusia 30 hingga 40 tahun yang akan membantu tim memetakan jalan ke depan.

Pada 13 Juni 2021, komputer muatan Teleskop Luar Angkasa Hubble tiba-tiba mati. Namun, tim Hubble telah secara sistematis mengidentifikasi kemungkinan penyebabnya dan bagaimana mengkompensasinya. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

“Ini adalah salah satu keuntungan dari program yang telah beroperasi selama lebih dari 30 tahun: jumlah keahlian dan pengalaman yang luar biasa,” kata Nzinga Tal, direktur Hubble’s Anomaly Systems Response di Goddard. “Sungguh rendah hati dan menginspirasi untuk terlibat dengan tim saat ini dan mereka yang telah pindah ke proyek lain. Ada begitu banyak dedikasi untuk rekan satu tim Hubble mereka dan observatorium serta sains yang membuat Hubble dikenal.”

Anggota tim baru dan lama bersama-sama mengerjakan daftar penyebab potensial, berusaha untuk mengisolasi masalah untuk memastikan mereka memiliki persediaan masa depan yang penuh dengan perangkat yang masih berfungsi.

Pada awalnya, tim mengira masalah yang paling mungkin adalah kerusakan modul memori, tetapi beralih ke modul cadangan gagal memperbaiki masalah. Tim kemudian merancang dan melakukan tes, termasuk menyalakan komputer muatan cadangan teleskop Hubble untuk pertama kalinya di luar angkasa, untuk menentukan apakah dua komponen lain dapat bertanggung jawab: perangkat antarmuka standar, yang menghubungkan komunikasi antara CPU komputer dan komponen lainnya, atau pusat unit pemrosesan itu sendiri. Namun, mem-boot komputer cadangan tidak berfungsi, menghilangkan kemungkinan itu juga.

Tim kemudian melanjutkan untuk mengeksplorasi apakah perangkat lain yang salah, termasuk unit komando/koordinator ilmu data dan pengontrol daya, yang dirancang untuk memastikan pasokan tegangan yang stabil ke komputer. Namun, akan lebih kompleks untuk mengatasi salah satu dari masalah ini, dan akan lebih berbahaya bagi teleskop secara umum. Beralih ke modul pencadangan komponen ini juga memerlukan pengalihan banyak kotak perangkat keras lainnya.

Nzinga Tull, Manajer Respon Anomali Sistem Hubble di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, bekerja di ruang kontrol pada 15 Juli untuk mengembalikan Hubble ke operasi sains penuh. Kredit: NASA GSFC/Rebecca Roth

“Saklar itu membutuhkan 15 jam mengemudi pesawat ruang angkasa dari Bumi. Komputer utama harus dimatikan, dan komputer cadangan mode aman untuk sementara mengambil alih pesawat ruang angkasa. Beberapa kotak juga harus dihidupkan,” kata Jim Gilletick , wakil direktur proyek Hubble di Goddard. Mereka belum pernah dijalankan di luar angkasa, dan perangkat lain perlu menukar antarmuka mereka. ” “Tidak ada alasan untuk berpikir bahwa semua ini tidak akan berhasil, tetapi tugas tim adalah menjadi gugup dan memikirkan segala sesuatu yang bisa salah dan bagaimana kita bisa menebusnya. Tim dengan cermat merencanakan dan menguji setiap langkah kecil di lapangan untuk memastikan mereka melakukannya dengan benar.”

Tim dengan hati-hati dan metodis mulai dari sana. Selama dua minggu berikutnya, lebih dari 50 orang bekerja untuk meninjau, memperbarui, dan memeriksa prosedur untuk beralih ke perangkat cadangan, dan mengujinya di Simulasi HD dan tinjauan formal dari rencana yang diusulkan.

Pada saat yang sama, tim menganalisis data dari tes mereka sebelumnya, dan temuan mereka menunjukkan bahwa pengontrol daya adalah kemungkinan penyebab masalah. Pada tanggal 15 Juli, mereka membuat peralihan yang direncanakan ke unit cadangan dan komando dan pemrosesan data Instrumen Sains, yang berisi unit kontrol daya cadangan.

Kemenangan itu datang sekitar pukul 11:30 EST pada tanggal 15 Juli, ketika tim memutuskan pergantian itu sukses. Instrumen ilmiah kemudian dioperasikan, dan Hubble mulai mengambil data ilmiah lagi pada 17 Juli. Sebagian besar pengamatan yang hilang saat operasi ilmiah ditangguhkan akan dijadwalkan ulang.

Ini bukan pertama kalinya Hubble harus mengandalkan perangkat keras cadangan. Tim melakukan peralihan serupa pada tahun 2008, mengembalikan Hubble ke operasi normal setelah bagian lain dari modul Science Instrument and Command & Data Handling (SI C&DH) gagal. Misi pemeliharaan terakhir teleskop Hubble pada tahun 2009 – penyetelan yang sangat dibutuhkan yang diperjuangkan oleh mantan Senator AS Barbara Mikulsky – kemudian menggantikan seluruh unit SI C&DH, yang secara signifikan memperpanjang umur operasional Hubble.

Sejak misi layanan ini, Hubble telah melakukan lebih dari 600.000 pengamatan, sehingga total umurnya menjadi lebih dari 1,5 juta. Pengamatan ini terus mengubah pemahaman kita tentang alam semesta.

Anggota Tim Operasi Hubble bekerja di ruang kontrol pada 15 Juli untuk mengembalikan Hubble ke operasi sains. Kredit: NASA GSFC/Rebecca Roth

“Hubble berada di tangan yang tepat,” kata Kenneth Simbach, direktur Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimore, Maryland, yang melakukan operasi sains Hubble. “Saya terkesan dengan dedikasi tim dan tujuan bersama selama sebulan terakhir untuk membawa Hubble kembali beroperasi. Sekarang Hubble sekali lagi memberikan pemandangan alam semesta yang belum pernah terjadi sebelumnya, saya sepenuhnya berharap bahwa Hubble akan terus memukau kita dengan banyak penemuan ilmiah di masa depan.”

Hubble telah berkontribusi paling banyak Penemuan penting alam semesta kita our, termasuk percepatan perluasan alam semesta, evolusi galaksi dari waktu ke waktu, dan studi pertama tentang atmosfer planet di luar tata surya kita. Misinya telah menghabiskan setidaknya 15 tahun menjelajahi daerah terjauh dan terlemah di alam semesta, dan masih jauh melampaui tujuan itu.

“Jumlah sains yang memecahkan rekor yang disajikan oleh Hubble sangat mencengangkan,” kata Thomas Zurbuchen, administrator asosiasi untuk Direktorat Misi Sains NASA. “Kami harus banyak belajar dari bab berikutnya dalam kehidupan Hubble — dengan sendirinya, bersama dengan kemampuan observatorium NASA lainnya. Saya sangat senang dengan apa yang telah dicapai tim Hubble selama beberapa minggu terakhir. Mereka telah menghadapi tantangan proses ini secara langsung, memastikan bahwa hari-hari eksplorasi Hubble belum berakhir.”