Żyroskopy czcigodnego Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wyczerpały się, a kiedy już ich nie będzie, instrument przestanie wykonywać znaczące badania naukowe.
Aby utrzymać teleskop, który działa w kosmosie od prawie trzech i pół dekady, NASA ogłosiła we wtorek, że ograniczy działanie Hubble’a, tak aby działał tylko na jednym żyroskopie. Ograniczy to niektóre operacje naukowe, a skierowanie teleskopu na nowe obiekty i namierzenie ich zajmie więcej czasu.
Jednak podczas telekonferencji z reporterami kosmicznymi urzędnicy Hubble’a potwierdzili, że ukochany instrument naukowy nigdzie się nie wybiera w najbliższym czasie.
„Osobiście nie uważam tego za główne ograniczenie ich zdolności do uprawiania nauki” – powiedział Mark Clampin, dyrektor Wydziału Astrofizyki w siedzibie NASA w Waszyngtonie.
Od sześciu do jednego
Teleskop Hubble’a został wystrzelony na pokładzie wahadłowca kosmicznego NASA w 1990 roku i od tego czasu agencja kosmiczna wykonała pięć misji konserwacyjnych w celu naprawy i modernizacji złożonego instrumentu. Do dziś zapewnia ludzkości najlepszy widok wszechświata w zakresie widma światła widzialnego.
Ostatnia z tych misji serwisowych odbyła się wahadłowcem kosmicznym Atlantyda W 2009 roku dokonał kilku ulepszeń, w tym wymienił wszystkie sześć żyroskopów, które pomagają wskazywać i kierować teleskopem. Jednak w ciągu 15 lat od tego czasu trzy z sześciu żyroskopów uległy awarii. W ciągu ostatnich sześciu miesięcy inne urządzenie, Giro 3, zwracało coraz bardziej fałszywe dane. To spowodowało, że Hubble kilkakrotnie przełączył się w tryb awaryjny, wstrzymując prace naukowe.
W rezultacie agencja kosmiczna ma tylko dwa w pełni sprawne żyroskopy. Jeden z nich, Gyro 4, działał łącznie przez 142 000 godzin. Inny, Gyro 6, zgromadził 90 000 godzin. Plan NASA zakłada obecnie obsługę teleskopu na jednym żyroskopie, pozostawiając drugi jako opcję „zapasową”.
NASA stwierdziła, że możliwa jest praca nad pojedynczym żyroskopem, co będzie miało stosunkowo niewielki wpływ na możliwości obserwacyjne. Będzie mniej wydajny i wymaga więcej czasu na sygnalizację. Spowoduje to utratę około 12 procent czasu monitorowania. Teleskop nie będzie mógł także obserwować obiektów znajdujących się bliżej Marsa, w tym Wenus i Księżyca.
Agencja kosmiczna uważa jednak, że podejmując ten krok teraz, może przedłużyć żywotność Hubble’a o kolejną dekadę. Patrick Cross, kierownik projektu teleskopu, powiedział, że istnieje 70% szans, że Hubble będzie mógł kontynuować prace naukowe za pomocą jednego żyroskopu do 2035 roku.
„Nie uważamy, że Hubble znajduje się na ostatniej prostej” – powiedział we wtorek.
Z naukowego punktu widzenia ważne jest, aby Hubble nadal działał. Teraz, gdy potężny Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba już działa, oba instrumenty tworzą wspaniały duet. Obserwując Hubble’a w świetle widzialnym i Webba w podczerwieni, astronomowie mogą uzyskać nowe, cenne informacje na temat natury Wszechświata.
Kolejne zadanie serwisowe? Nie, dziękuję
Oprócz starzenia się instrumentów naukowych i malejącej liczby żyroskopów, NASA stoi także przed innymi wyzwaniami dotyczącymi żywotności instrumentów. Teleskop zwykle działa na wysokości od 615 km do 530 km nad powierzchnią Ziemi. Jednak teleskop prawdopodobnie w tym roku spadnie poniżej 500 kilometrów. Na małych wysokościach na niektóre obserwacje teleskopowe wpływają inne satelity na niskiej orbicie okołoziemskiej.
Clampin powiedział we wtorek, że operatorzy teleskopów nie spodziewają się, że Hubble powróci do atmosfery ziemskiej przed połową lat 30. XXI wieku. To, w połączeniu z limitem żyroskopu, wydaje się wyznaczać sztywne granice maksymalnego pozostałego czasu życia Hubble’a.
Jednak w 2022 roku Jared Isaacman, miliarder, który poleciał samolotem Pierwsza w pełni komercyjna misja załogowa Aby orbitować na pokładzie Crew Dragon, zwróciłem się do NASA z prośbą o wykonanie misji serwisowej dla Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Zaproponował sfinansowanie większości misji, która co najmniej wzmocniłaby Kosmiczny Teleskop Hubble’a o co najmniej 50 kilometrów.
Po tym, jak NASA i SpaceX przeprowadziły pod koniec tego roku studium wykonalności, agencji kosmicznej zalecono dalsze zbadanie możliwości misji komercyjnej. Teleskop można było przynajmniej bezpiecznie ponownie wzmocnić, ale istniały również opcje obejmujące podłączenie elementów śledzących gwiazdy i zewnętrznych żyroskopów w celu skompensowania nieprawidłowego działania systemu naprowadzania teleskopu.
NASA zdecydowała się jednak nie korzystać z tej opcji.
„Obecnie nasze stanowisko jest takie, że po zbadaniu istniejących możliwości komercyjnych nie będziemy teraz kontynuować procesu ponownej konsolidacji” – powiedział Clampin we wtorek.
Zapytany o badanie, którego publikacja NASA ze względów zastrzeżonych odmówiła, Clampin powiedział: „Było to studium wykonalności, które pomogło nam zrozumieć niektóre problemy i wyzwania, przed którymi możemy stanąć”. „Istniały opcje takie jak możliwość wprowadzenia ulepszeń poprzez dodanie żyroskopów na zewnątrz teleskopu, ale tak naprawdę były to tylko koncepcje teoretyczne”.
Najwyraźniej NASA zdecydowała, że bezpieczniej będzie pozwolić Hubble’owi na samodzielne starzenie się, niż narażać prywatne ręce na dotykanie świętego teleskopu. Zaraz zobaczymy, jak to będzie wyglądać.
