SciTechDaily

ניקולס

כשלים בג'ירוסקופ מאלצים את נאס"א לשנות את האופן שבו היא מכוונת את טלסקופ החלל האבל

טלסקופ החלל האבל שוגר על ידי מעבורת החלל Discovery ב-24 באפריל 1990. בהימנעות מעיוותים של האטמוספירה, להאבל יש נוף ללא הפרעה המציץ לכוכבי לכת, כוכבים וגלקסיות, במרחק של יותר מ-13.4 מיליארד שנות אור. קרדיט: נאס"א

נאס"א מתכננת להעביר את האבל למצב ג'ירו יחיד כדי לטפל בבעיות מתמשכות עם אחד מהג'ירוסקופים שלה. התאמה זו נועדה להאריך את חייו התפעוליים של האבל ולשמור על התפוקה המדעית שלו, למרות מגבלות קטנות צפויות ביכולות המעקב והטיה.

לאחר השלמת סדרת בדיקות ובחינה מדוקדקת של האפשרויות, נאס"א הודיעה כי מתבצעת עבודה להעברת טלסקופ החלל האבל לפעול באמצעות ג'ירוסקופ אחד בלבד (ג'ירו). בעוד הטלסקופ נכנס למצב בטוח ב-24 במאי, שם הוא נמצא כעת עד להשלמת העבודה, שינוי זה יאפשר להאבל להמשיך ולחקור את סודות היקום לאורך העשור הזה ואל הבא, כשרוב התצפיות שלו לא יושפעו.

אתגרים והתאמות של גירוסקופ

מתוך ששת הג'ירואים שנמצאים כיום בחללית, שלושה נותרו פעילים. הם מודדים את קצבי ההטיה של הטלסקופ ומהווים חלק מהמערכת הקובעת ושולטת בכיוון שאליו מופנה הטלסקופ. במהלך ששת החודשים האחרונים, ג'ירו מסויים אחד החזיר יותר ויותר קריאות שגויות, מה שגרם לחללית להיכנס למצב בטוח מספר פעמים ולהשהות תצפיות מדעיות בזמן שהטלסקופ ממתין להנחיות חדשות מהקרקע.

הג'ירו האחד הזה חווה "רוויה", שם הוא מציין את ערך קצב ההטיה המקסימלי האפשרי ללא קשר למהירות שבה החללית נעה. למרות שהצוות הצליח שוב ושוב לאפס את האלקטרוניקה של הג'ירו כדי להחזיר קריאות רגילות, התוצאות היו זמניות רק לפני שהבעיה חוזרת להופיע כפי שהתרחשה שוב בסוף מאי.

המכשירים של האבל כולל מערכות בקרה ותמיכה

זהו תרשים חתוך של טלסקופ החלל האבל, עם רכיבים מסומנים. המעטפת הקדמית מאכלסת את המכלול האופטי של הטלסקופ. באמצע הטלסקופ נמצאים גלגלי התגובה והמפרצים המאכלסים את אלקטרוניקת הבקרה של המצפה. התכריך האחורי מכיל את המכשירים המדעיים, הג'ירוסקופים ועוקבי הכוכבים. קרדיט: מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א, ESA

מעבר למצב Single-Gyro

כדי לחזור לפעולות מדעיות עקביות, נאס"א מעבירה את החללית למצב מבצעי חדש שהיא שקלה זמן רב: האבל תפעל עם ג'ירו אחד בלבד, תוך שמירה על ג'ירו אחר זמין לשימוש עתידי. לחללית היו שישה ג'ירואים חדשים שהותקנו במהלך משימת השירות החמישית והאחרונה של מעבורת החלל בשנת 2009. עד כה, שלושה מהג'ירואים הללו נותרו פעילים, כולל הג'ירו שחווה כעת בעיות, שהצוות ימשיך לעקוב אחריהם.

האבל משתמש בשלושה ג'ירואים כדי למקסם את היעילות, אבל יכול להמשיך לבצע תצפיות מדעיות עם ג'ירו אחד בלבד. נאס"א פיתחה את התוכנית הזו לראשונה לפני יותר מ-20 שנה, כמצב התפעול הטוב ביותר להארכת חיי האבל ולאפשר לו לספק בהצלחה מדע עקבי עם פחות משלושה ג'ירואים עובדים. האבל פעלה בעבר במצב שני ג'ירו, השונה באופן זניח ממצב ג'ירו אחד, בין השנים 2005-2009. פעולות ג'ירו אחד הוכחו ב-2008 לזמן קצר ללא השפעה על איכות התצפית המדעית.

מגבלות והתאמות צפויות

בעוד שממשיכים לבצע תצפיות מדעיות במצב ג'ירו אחד, צפויות כמה מגבלות קטנות. המצפה יזדקק ליותר זמן כדי להרוג ולהינעל על יעד מדעי ולא תהיה לו גמישות רבה לגבי היכן הוא יכול לצפות בכל זמן נתון. זה גם לא יוכל לעקוב אחר עצמים נעים קרוב יותר מ מַאְדִיםאם כי אלו מטרות נדירות עבור האבל.

המשך פעולות מורשת ועתיד

המעבר כרוך בהגדרה מחדש של החללית ומערכת הקרקע וכן הערכת ההשפעה על תצפיות מתוכננות עתידיות. הצוות מצפה לחדש את פעילות המדע שוב עד אמצע יוני. פעם אחת במצב ג'ירו אחד, נאס"א צופה שהאבל ימשיך לגלות תגליות קוסמיות חדשות לצד מצפה כוכבים אחרים, כמו טלסקופ החלל ג'יימס ווב של הסוכנות וטלסקופ החלל הרומי ננסי גרייס העתידי, במשך שנים רבות.

האבל, שהושק בשנת 1990, יותר מהכפיל את אורך חיי העיצוב הצפוי שלו, והוא צופה ביקום כבר יותר משלושה עשורים, וחוגג לאחרונה את יום השנה ה-34 שלו. קרא עוד על כמה מהתגליות המדעיות הגדולות ביותר של האבל.

ניקולס