211service.com
Jak długo wytrzyma Kosmiczny Teleskop Hubble'a?
Astronauta Gregory J. Harbaugh pracuje na Teleskopie Kosmicznym Hubble'a w ramach misji serwisowej z 1997 roku. NASA
Aktualizacja: 12 marca NASA ogłosiła, że Hubble wyszedł z trybu awaryjnego i znów działał normalnie.
7 marca NASA ogłosiła, że Kosmiczny Teleskop Hubble'a ponownie przeszedł w tryb awaryjny , z powodu błędu oprogramowania na pokładzie. Systemy naukowe teleskopu nie zostały w żaden sposób naruszone, ale wszystkie operacje naukowe zostały zawieszone, podczas gdy załogi na ziemi pracowały nad rozwiązaniem problemu. Agencja nie ujawniła żadnych szczegółów na temat tego, czym dokładnie była usterka, co ją spowodowało lub co robiono, aby ją naprawić.
Chyba nie ma się czego bać. Statki kosmiczne, takie jak Hubble, wchodzą w tryb awaryjny, gdy pojawia się anomalia. Tryb awaryjny oznacza, że teleskop przestaje wskazywać cele i gromadzić dane, a jedynie upewnia się, że panele słoneczne nadal go zasilają. Pomaga to uprościć i uprościć proces rozwiązywania problemów (zwłaszcza w przypadku problemów z oprogramowaniem, które mogą dotyczyć wielu części). Hubble został ostatnio umieszczony w trybie awaryjnym w 2018 roku, kiedy wystąpił problem z dwoma jego żyroskopami (używanymi do utrzymania właściwej orientacji na orbicie). Teleskop powrócił do sieci w ciągu trzech tygodni bez żadnych utrzymujących się problemów. Ta nowa usterka powinna być możliwa do naprawienia.
Ale niedzielne ogłoszenie po raz kolejny przypomina nam, że Hubble jest stary! Jego trzy dekady służby to więcej niż ktokolwiek się spodziewał, a teleskop jest już na ostatnich nogach. Ile czasu tak naprawdę ma obserwatorium i co się dzieje, gdy w końcu go nie ma?
Starzejący się sprzęt Hubble'a był ostatnio serwisowany bezpośrednio w 2009 r. przez astronautów promu kosmicznego, a inżynierowie oszacowali wtedy, że potrwa on do około 2016 r. Po kilku latach lotu z wszystkimi remontami inżynierowie ponownie ocenili przeżywalność i niezawodność instrumentów i zaczęli naciskać wszystko znacznie dalej, mówi Tom Brown, szef biura misji Kosmicznego Teleskopu Hubble'a w Space Telescope Science Institute w Baltimore. Najnowsze szacunki mówią, że istnieje duża szansa, że będziemy uprawiać naukę tak, jak robimy to dzisiaj, przynajmniej do 2026 roku, a być może przez całą dekadę. Wygląda teraz całkiem nieźle.
Hubble'a używano praktycznie w każdym rodzaju badań astronomicznych: badaniu planet i księżyców w naszym własnym Układzie Słonecznym; wpatrywanie się w odległe gwiazdy, galaktyki, supernowe, mgławice i inne zjawiska astrofizyczne; badanie początków i ekspansji wszechświata.
Jego prace w nauce egzoplanet w ostatniej dekadzie były szczególnie zaskakujące, biorąc pod uwagę, że kiedy teleskop został wystrzelony w 1990 roku, wciąż dzieliło nas pięć lat od wykrycia pierwsza egzoplaneta krążąca wokół gwiazdy podobnej do Słońca . Hubble nie jest przydatny do rzeczywistego znajdowania egzoplanet, ale raczej do dalszych obserwacji, które mogą scharakteryzować planety i ich atmosfery po ich odkryciu. Kiedy pod koniec tego roku wystartuje Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, oba połączone obserwatoria mogą w końcu pomóc naukowcom zidentyfikować świat podobny do Ziemi, który jest naprawdę przyjazny dla życia .
JWST jest często promowany jako następca Hubble'a, ale to nie jest w porządku. Hubble może obserwować wszechświat w zakresie widzialnym i ultrafioletowym, podczas gdy JWST koncentruje się na obserwacji w podczerwieni ns , które pomagają nam badać obiekty wczesnego wszechświata i scharakteryzować chemię na innych światach. Będąc w kosmosie, Hubble nie musi martwić się wnioskami powodowanymi przez atmosferę ziemską, co jest szczególnie szkodliwe dla obserwacji w ultrafiolecie (warstwa ozonowa blokuje większość promieniowania UV).
Ma to również kluczowe znaczenie, gdy potrzebujemy oczu do badania słabo poznanych zjawisk. Weźmy na przykład detekcję fal grawitacyjnych z 2017 r., które powstały w wyniku zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. Hubble był w stanie zaobserwować następstwa zdarzenia , dostarczając dane spoza widma podczerwieni, które zostały użyte do bardziej szczegółowego zdefiniowania kształtu i ewolucji połączenia.
Na pokładzie Hubble'a działają obecnie cztery główne instrumenty naukowe, więc nawet jeśli jedna lub dwie rzeczy przestaną działać, nadal istnieje mnóstwo ważnych nauk, które reszta obserwatorium może zrobić. Teleskop jest również zbudowany z dużą redundancją, więc pojedyncze awarie sprzętu i oprogramowania niekoniecznie uniemożliwiają działanie poszczególnych instrumentów.
Biorąc to pod uwagę, nie ma planów na nową misję serwisową. Jeśli zdarzy się katastrofalna awaria, która całkowicie wyłączy Hubble'a, trudno wyobrazić sobie, jak NASA zaleciła misję naprawczą dla obserwatorium, które ma ponad trzy dekady.
Co więc zastępuje Hubble'a, kiedy jest już gotowy do przejścia na emeryturę? Brown mówi, że inne narody mają rodzące się plany umieszczenia innych misji na orbicie, które mogłyby zająć się badaniami widzialnymi i UV prowadzonymi obecnie przez Hubble'a. Indyjski teleskop kosmiczny Astrosat prowadzi obecnie obserwacje UV z kosmosu, ale ze znacznie mniejszą aperturą. Chiny chcą uruchomić teleskop kosmiczny o nazwie Xuntian w 2024 r. i państwowe media mówią będzie obserwował obszar przestrzeni 300 razy większy niż może to zrobić Hubble.
Prawdziwym następcą Hubble'a może być proponowany przez NASA teleskop kosmiczny Large Ultraviolet Optical Infrared Surveyor (LUVOIR), obserwatorium ogólnego przeznaczenia zdolne do obserwacji w wielu długościach fal (w tym podczerwonych, optycznych i ultrafioletowych). Ale jeśli jest finansowany, LUVOIR nie wystartuje najwcześniej w 2039 r. .
Możliwe, że Hubble pozostanie włączony, dopóki nie zostanie naprawdę zastąpiony, ale większość astronomów przygotowuje się na dużą lukę w wiedzy, kiedy w końcu przestanie działać. Hubble to naprawdę najlepsza gra do robienia ultrafioletu i astronomii optycznej, mówi Brown. Tak duża część astronomii, zwłaszcza jeśli chodzi o zrozumienie temperatury i chemii w kosmosie, opiera się na informacjach, które naprawdę można z niej uzyskać. Obawiam się, że społeczność kosmiczna naprawdę odczuje stratę, gdy Hubble przestanie działać.