NASA는 허블 우주 망원경이 차질을 겪고 있지만 수년간 계속 작동해야 한다고 말했습니다.

목표물을 조준하고 안정화하는 데 필수적인 허블 우주 망원경의 나머지 세 개의 자이로스코프 중 하나에 문제가 발생하여 임무 관리자는 백업 제어 모드로 전환하여 일부 관측을 제한하지만 유명한 관측소를 2030년대까지 계속 운영할 수 있습니다. 관계자는 말했다. 화요일.

허블 프로젝트 매니저인 패트릭 크로스(Patrick Cross)는 “우리는 2020년대 남은 기간과 2030년대까지 허블을 매우 성공적으로 운영하고 획기적인 과학 연구를 수행할 수 있을 가능성이 매우 높다고 여전히 믿고 있다”고 말했다. 오후 전화 .

한편 NASA 본부 천체물리학 국장인 마크 클램핀은 NASA가 적어도 현재로서는 제안된 상업적 임무를 배제했다고 말했습니다. 허블을 더 높은 고도로 끌어올리려면 SpaceX Crew Dragon 우주선을 사용합니다. 이 비행은 허블의 수명을 연장하기 위한 방법으로 SpaceX와 Crew Dragon의 베테랑 Jared Isaacman이 제안했습니다.

강화로 망원경 더 높은 고도에서는 우주선을 지구로 천천히 그러나 확실하게 끌어당기는 강렬한 외부 대기의 “끌어당김”의 미묘한 효과를 줄일 수 있습니다. 2021년에 최초로 지구 저궤도까지의 완전한 상업 비행을 성공시킨 억만장자 아이작맨은 올해 여름 민간 시민으로서 처음으로 참여할 계획을 포함해 세 가지 SpaceX “폴라리스” 임무를 더 이끌기 위해 훈련을 받고 있습니다. 해치가 열리고 당신은 걷지 않더라도 우주에 떠 있게 됩니다.

그러나 프로젝트 관리자들은 화요일 허블이 곧 지구로 돌아올 위험은 없다고 말했습니다. 최신 계산에 따르면 천문대는 최소 2035년까지 궤도에 남아 있어 향후 필요한 경우 가능한 옵션을 고려할 시간이 있습니다.

“기존의 상업적 역량을 탐색한 후, 우리는 지금 재결합 과정을 진행하지 않을 것입니다.”라고 클램핀은 말했습니다. “우리는 NASA, SpaceX-Isaacman 및 기타 잠재적 파트너가 수행한 심층 분석에 크게 감사하며 이를 통해 미래의 상업용 재발사 임무 개발에 대한 고려 사항을 더 잘 살펴볼 수 있게 되었습니다.

“그러나 우리의 평가는 조기에 과학을 잃는 것과 일부 기술적인 문제와 같은 잠재적인 위험을 포함하여 여러 가지 고려 사항을 제기했습니다. 따라서 재부팅은 미래를 위한 선택 사항이지만 장기적인 여부를 결정하기 위해 몇 가지 추가 작업을 수행해야 한다고 생각합니다. 계속할 것인가.” – 장기적인 과학적 수익이 단기적인 과학적 위험보다 클 것입니다.

수십 년에 걸친 허블의 우주 서비스

허블 우주 망원경은 1990년 4월 24일 결함이 있는 것으로 유명한 거울과 함께 셔틀 디스커버리호를 타고 발사되었습니다. 우주 유영 수리팀이 국가적 당혹감을 과학의 세계적인 상징으로 바꾸는 예상치 못한 이야기의 시작이었습니다.

허블은 처음에 94.5인치 주경을 제작하는 과정에서 발생한 실수로 오작동을 일으켰고, 그로 인해 구면수차라는 광학적 결함이 생겨 망원경이 별빛의 초점을 선명하게 맞추지 못하게 되었습니다.

그러나 엔지니어들은 허블의 흐릿한 시야를 교정하는 방법을 빠르게 발견했습니다. 그들은 주 거울의 수차를 완전히 상쇄하는 처방 지상 릴레이 거울을 갖춘 새로운 카메라를 설계했습니다. COSTAR로 알려진 또 다른 장치는 수정된 빛을 다른 허블 장비에 전달하도록 설계되었습니다.

1993년 12월 셔틀 정비 임무 중에 우주비행사들은 새로운 광시야 행성 카메라 2와 COSTAR를 설치했습니다. 그들은 또한 허블의 태양광 패널과 기타 중요한 부품을 교체했습니다.

NASA는 새로운 첨단 장비를 설치하고 망원경을 목표물에서 목표물로 이동한 다음 바위에 부착하는 정밀 유도 센서 및 중요 자이로스코프와 같은 노후된 구성 요소를 교체하는 등 4가지 서비스 임무를 계속 수행할 것입니다. 상세한 메모를 위한 강력한 안정성.

자이로스코프는 허블의 수명에 필수적입니다. 망원경은 6개의 매우 안정적인 자이로스코프를 장착하여 출시되었지만 정상적인 작동을 위해서는 한 번에 3개만 필요합니다. 2009년 최종 운용 임무 동안 6개 모두 교체되었습니다. 새 장치 중 3개에는 어떤 형태로든 부식되기 쉬운 구성 요소가 포함되어 있었고, 나머지 3개 장치에는 이러한 위험을 크게 줄이거나 제거하는 향상된 설계가 포함되었습니다.

그러나 2020년 허블 탄생 30주년이 되면서 6개 구형 모델 중 3개 모델이 모두 고장났습니다.

나머지 3개 유닛 중 하나인 자이로스코프 3호는 이전부터 간헐적으로 작동을 시작해 성능이 점차 저하됐다. 5월 24일 자이로스코프가 꺼지면서 천문대는 보호적인 “안전 모드”로 전환되어 엔지니어들이 옵션을 논의하는 동안 과학 작업이 중단되었습니다.

자이로스코프 오류는 불가피하기 때문에 엔지니어들은 이전에 허블이 단 두 개 또는 심지어 한 개의 자이로스코프만으로 작동할 수 있는 소프트웨어를 개발했습니다. 단점은 망원경이 3개의 자이로스코프를 사용하여 85% 이상 도달하는 대신 주어진 시간에 하늘의 절반 정도만 목표물에 도달할 수 있다는 것입니다.

두 개의 자이로스코프를 사용하면 망원경을 더 효율적으로 작동할 수 있지만 엔지니어들은 손상되지 않은 나머지 두 장치 중 하나를 대기 상태로 두고 하나의 자이로스코프만으로 허블을 작동하고 다른 하나는 예비로 유지하는 것이 합리적이라고 결론지었습니다. 필요합니다.

Cross는 “우리 팀은 20여년 전에 처음으로 단일 자이로 작동 계획을 개발했으며 이는 허블의 수명을 연장할 수 있는 최선의 위치입니다”라고 말했습니다. “몇 가지 제한 사항이 있습니다. 한 목표 상황에서 다른 목표 상황으로 이동하고 해당 과학적 목표를 고수하려면 더 많은 시간이 걸립니다.

“이로 인해 과학 관측에 대한 일정 효율성이 감소할 것입니다. 현재 우리는 주당 약 85개의 궤도를 계획하고 있으며 주당 약 74시간을 계획할 수 있을 것으로 예상합니다. 이는 일정 효율성이 약 12% 감소합니다.”

또한 단일 자이로스코프 모드에서 망원경의 움직임은 덜 정확하고 오류가 발생하기 쉽기 때문에 “우리는 주어진 시간에 하늘 어디에서 관찰할 수 있는지만큼 유연성을 갖지 못할 것입니다. 그러나 일정 기간이 지나면 내년이 될 것입니다. , 하늘은 우리 모두에게 제공될 것입니다.”

또 다른 한계는 망원경이 화성 궤도에 더 가까운 목표물을 식별하고 추적할 수 없다는 것입니다. 그러나 그러한 관측은 3자이로스코프 모드에서도 드물었습니다.

한편 엔지니어들은 앞으로 며칠 내에 단일 자이로스코프 제어 모드를 구현하고 이달 중순쯤 허블을 과학 작업에 복귀시킬 계획입니다.

Cross는 “우리는 자이로스코프의 신뢰성 평가를 업데이트했으며… 여전히 2035년까지 적어도 하나의 자이로스코프를 작동할 확률이 70% 이상이라는 결론에 도달했습니다”라고 말했습니다.

제임스 웹 우주 망원경은 허블의 유산을 기반으로 구축되어 공간과 시간을 탐구하고 우주 천문학의 최전선으로 나아가면서 꾸준한 발견의 흐름을 만들어냅니다. 그러나 허블은 여전히 ​​세계적 수준의 관측을 하고 있으며 천문학자들은 가능한 한 오랫동안 이를 계속 실행하기를 원합니다.