Космический телескоп Хаббл снова в работе — новые потрясающие изображения

Космический телескоп НАСА Хаббл вернулся в строй, исследуя ближнюю и дальнюю Вселенную. Научные инструменты вернулись в полную работоспособность после восстановления после компьютерного сбоя, который приостановил наблюдения телескопа более чем на месяц.

Научные наблюдения возобновились во второй половине дня в субботу 17 июля. Цели телескопа в прошлые выходные включали необычные галактики, показанные на изображениях ниже.

«Я рад видеть, что Хаббл взглянул на Вселенную, снова сделав снимки, которые заинтриговали и вдохновили нас на протяжении десятилетий», — сказал администратор НАСА Билл Нельсон. «Это момент, чтобы отпраздновать успех команды, искренне преданной миссии. Благодаря их усилиям Хаббл продолжит свой 32-й год открытий, и мы продолжим учиться на трансформирующем видении обсерватории».

Эти снимки, сделанные в программе под руководством Джулиана Далкантона из Вашингтонского университета в Сиэтле, показывают галактику с необычно протяженными спиральными рукавами и первый проблеск с высоким разрешением интригующей пары сталкивающихся галактик. Другие основные цели телескопа Хаббла включали шаровые звездные скопления и северное сияние на планете-гиганте Юпитер.

Компьютер полезной нагрузки Хаббла, который управляет и координирует работу научных инструментов на борту обсерватории, внезапно остановился 13 июня. Когда главный компьютер не может получить сигнал от компьютера с полезной нагрузкой, он автоматически переводит инструменты Hubble Science Instruments в безопасный режим. Это означает, что телескоп больше не занимается наукой, а специалисты миссии анализируют ситуацию.

Команда Хаббла быстро приступила к расследованию того, что случилось с обсерваторией, которая вращается на высоте около 547 километров над Землей. Работая из центра управления полетами в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, а также удаленно из-за ограничений COVID-19, инженеры сотрудничали, чтобы выяснить, что вызывает проблему.

Еще больше усложняет ситуацию то, что телескоп «Хаббл» запустил в 1990 году и наблюдал за Вселенной более 31 года. Чтобы отремонтировать телескоп, построенный в 1980-х годах, команде пришлось опираться на знания персонала на протяжении всей своей долгой истории.

Выпускники Хаббла вернулись, чтобы поддержать нынешнюю команду в усилиях по восстановлению, и заимствовали многолетний опыт для миссии. Например, вышедшие на пенсию сотрудники, которые помогали строить телескоп, знали входы и поддоны научного инструмента, блока управления и обработки данных, где находится компьютер с полезной нагрузкой, — их опыт имел решающее значение для определения следующих шагов по восстановлению. Другие бывшие члены команды протянули руку помощи, отыскав оригинальные документы Хаббла, открыв документы 30-40-летней давности, которые должны помочь команде наметить путь вперед.

13 июня 2021 года компьютер космического телескопа Хаббл неожиданно отключается. Однако команда Хаббла систематически выявляла вероятную причину и способы ее компенсации. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

«Это одно из преимуществ программы, которая действует более 30 лет: огромный объем знаний и опыта», — сказала Нзинга Тал, директор Hubble’s Anomaly Systems Response в Goddard. «Было унизительно и вдохновляюще взаимодействовать как с нынешней командой, так и с теми, кто перешел к другим проектам. Так много преданности своим товарищам по команде Хаббла, обсерватории и науке, которыми известен Хаббл».

Новые и старые члены команды вместе работали над списком потенциальных виновников, пытаясь изолировать проблему, чтобы гарантировать, что у них есть полный запас будущего, на котором устройства все еще работают.

Сначала команда подумала, что наиболее вероятной проблемой является износ модуля памяти, но переход на резервные модули не помог решить проблему. Затем команда разработала и провела тесты, которые включали в себя питание резервного компьютера телескопа Хаббл, впервые в космосе, чтобы определить, могут ли за это отвечать два других компонента: стандартное интерфейсное устройство, которое соединяет связь между процессором компьютера и другими компонентами, или сам центр блока обработки. Однако загрузка резервного компьютера не сработала, что исключило и эти возможности.

Затем команда перешла к исследованию, не виноваты ли другие устройства, в том числе командный блок / координатор по науке о данных и контроллер питания, которые были разработаны для обеспечения стабильной подачи напряжения на компьютеры. Однако решить любую из этих проблем было бы сложнее, и это было бы более опасно для телескопа в целом. Переход на эти модули резервного копирования компонентов потребует также переключения многих других аппаратных блоков.

Нзинга Талл, менеджер по реагированию на аномалии систем Хаббла в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, 15 июля работает в диспетчерской, чтобы вернуть Хаббла к полноценной научной работе. Предоставлено: NASA GSFC / Ребекка Рот.

«Переключение потребовало 15 часов, чтобы управлять космическим кораблем с Земли. Главный компьютер должен был быть выключен, а резервный компьютер безопасного режима временно взял на себя управление космическим кораблем. Несколько коробок также пришлось включить», — сказал Джим Гиллетик. , заместитель директора проекта Хаббл в Годдарде. Они никогда раньше не запускались в космосе, и другие устройства должны были заменить их интерфейсы ».« Не было причин думать, что все это не сработает, но работа команды нервничать и думать обо всем, что может пойти не так, и о том, как это исправить. Команда тщательно спланировала и проверила каждый шаг на земле, чтобы убедиться, что все сделано правильно ».

Команда осторожно и методично двигалась оттуда. В течение следующих двух недель более 50 человек работали над рассмотрением, обновлением и проверкой процедур переключения на устройства резервного копирования и их тестированием на Моделирование HD и официальный обзор предложенного плана.

В то же время команда проанализировала данные своих предыдущих тестов, и их результаты показали, что контроллер питания был вероятной причиной проблемы. 15 июля они произвели запланированный переход на резервный блок управления и обработки данных Science Instrument, который содержит блок управления резервным питанием.

Победа пришла примерно в 23:30 по восточному стандартному времени 15 июля, когда команда решила, что переход прошел успешно. Затем были введены в действие научные инструменты, и 17 июля Хаббл снова начал собирать научные данные. Большинство наблюдений, потерянных из-за приостановки научных работ, будет перенесено.

Это не первый раз, когда Хабблу приходится полагаться на оборудование для резервного копирования. Команда сделала аналогичный переход в 2008 году, вернув Хаббл к нормальной работе после того, как другая часть модуля научного инструментария и обработки команд и данных (SI C&DH) вышла из строя. Последняя миссия по техническому обслуживанию телескопа Хаббл в 2009 году — столь необходимая настройка, отстаиваемая бывшим сенатором США Барбарой Микульски — затем заменила весь модуль SI C&DH, что значительно продлило срок службы телескопа Хаббла.

После этой служебной миссии Хаббл провел более 600 000 наблюдений, в результате чего его общий срок службы превысил 1,5 миллиона. Эти наблюдения продолжают изменять наше понимание Вселенной.

Члены Оперативной группы Хаббла работают в диспетчерской 15 июля, чтобы вернуть Хаббл к научным операциям. Предоставлено: NASA GSFC / Ребекка Рот.

«Хаббл в надежных руках, — сказал Кеннет Симбах, директор Научного института космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, который проводит научные операции с телескопом Хаббл. обратно в строй. Теперь, когда Хаббл снова предоставил беспрецедентные взгляды на Вселенную, я полностью ожидаю, что он продолжит удивлять нас многими будущими научными открытиями ».

Хаббл внес свой вклад в некоторые из самых Важные открытия нашей вселенной, включая ускоренное расширение Вселенной, эволюцию галактик с течением времени и первые исследования атмосфер планет за пределами нашей Солнечной системы. Его миссия заключалась в том, чтобы потратить не менее 15 лет на исследование самых дальних и слабых регионов Вселенной, и он все еще выходит далеко за рамки этой цели.

«Огромное количество научных достижений, представленных Хабблом, поражает», — сказал Томас Зурбухен, помощник администратора Управления научных миссий НАСА. «Нам есть чему поучиться из следующей главы жизни Хаббла — отдельно от возможностей других обсерваторий НАСА. Я очень воодушевлен тем, чего команда Хаббла достигла за последние несколько недель. столкнулся с проблемами этого процесса на собственном опыте, гарантируя, что дни исследований Хаббла еще не закончились ».