NASA、ハッブル宇宙望遠鏡は挫折に直面しているが、何年も機能するはずだと発表

ハッブル宇宙望遠鏡に残っている3台のジャイロスコープのうちの1台に問題があり、目標を狙ってロックオンするのに重要なため、ミッション管理者らは一部の観測を制限しながらも象徴的な天文台を2030年代まで稼働し続けるバックアップ制御システムに切り替えることになったと関係者らは述べた。 。 火曜日

ハッブルプロジェクトマネージャーのパトリック・クルーゼ氏は午後の電話会議で記者団に対し、「われわれは20年代後半から2030年代に新たな科学を開発し、ハッブルをうまく運用できると今でも信じている」と語った。

ハッブル宇宙望遠鏡は、スペースシャトルの整備ミッション中に観察されました。

NASA


一方、NASA本部の天体物理学部長マーク・クランピン氏は、NASAは少なくとも今のところ商業ミッションの提案を拒否したと述べた。 ハッブルをより高い高度に上昇させるには SpaceX はクルードラゴン宇宙船を使用しています。 スペースXとクルードラゴンのベテラン、ジャレッド・アイザックマンは、ハッブルの寿命を延ばす方法としてこの飛行を提案した。

増やすことで 望遠鏡 より高い高度では、宇宙船を地球に引き戻すためにゆっくりと、しかし確実に作用する極大気に対する「抗力」の微妙な影響を軽減することができます。 2021年に地球低軌道への初の完全商業飛行をチャーターした億万長者のアイザックマン氏は、スペースX社の「ポラリス」ミッションをさらに3つ指揮するための訓練を行っており、その中には今夏のミッションで、民間人として初めて屋外に立つ予定も含まれている。孵化して、歩かなくても宇宙に浮かびます。

しかし、プロジェクト管理者らは、火星ハッブルが近い将来に地球に帰還する危険はない、と述べている。 最近の計算では、少なくとも2035年までは軌道上に留まり、必要に応じて将来的に考えられる選択肢を検討する時間が与えられることが示されている。

クランピン氏は「現在の事業能力を検討した結果、今すぐに再奨励するつもりはない」と述べた。 「NASA​​と(SpaceX-Isaacman)プログラム、そして他の潜在的なパートナーによって行われた詳細な分析に非常に感謝しており、それは確かに将来の商業的再起動ミッションを構築するための考慮事項について大きな洞察を与えてくれます。

「しかし、私たちの評価では、科学の早期喪失やいくつかの技術的課題などの潜在的なリスクを含む、多くの考慮事項が提起されました。したがって、再稼働は将来の選択肢ではありますが、長期的な科学的利益が得られるかどうかを判断するには、追加の作業が必要であると考えています」短期的な科学的リスクを上回ります。」

ハッブルの数十年にわたる宇宙での活動

ハッブル宇宙望遠鏡は、有名な欠陥のある鏡とともに 1990 年 4 月 24 日に宇宙船ディスカバリー号に乗って打ち上げられました。これは、宇宙遊泳の修理隊員が国家的恥辱を国際的な科学の象徴に変えるというありそうもない物語の始まりの章です。

ハッブルは当初、94.5 インチの主鏡の製造中にエラーに悩まされ、その結果、球面収差と呼ばれる光学的欠陥が生じ、望遠鏡が星の光を鮮明に集束できなくなりました。

しかし、技術者たちはハッブルのぼやけた視界を修正する方法をすぐに見つけました。 彼らは、主鏡の収差を正確に打ち消す処方用のリレーミラーを備えた新しいカメラを設計しました。 COSTAR と呼ばれる別の装置は、ハッブルの他の装置に補正された光を注入するように設計されました。

1993 年 12 月のシャトル整備ミッション中に、新しい広視野惑星カメラ 2 と COSTAR が宇宙飛行士によって設置されました。 彼らはハッブルの太陽電池パネルやその他の主要コンポーネントを置き換えました。

NASAはさらに4つの整備ミッションを開始し、新しい最新の機器を設置し、望遠鏡をターゲットからターゲットに移動させ、詳細な観測を行うためにロックオンロックを移動させる重要なマイクロガイダンスセンサーやジャイロスコープなどの老朽化したコンポーネントを交換する。

ジャイロスコープはハッブルの寿命に不可欠です。 この望遠鏡は 6 つの超安定ジャイロスコープを搭載して打ち上げられましたが、通常の操作に一度に必要なのは 3 つだけです。 2009 年の最終整備では、6 台すべてが交換されました。 新しいユニットのうち 3 台には腐食しやすいコンポーネントが含まれていましたが、他の 3 台はそのリスクを大幅に軽減または排除する改良された設計を採用していました。

いずれにせよ、ハッブル誕生 30 周年が始まる 2020 年までに、6 台の旧モデルのジャイロスコープのうち 3 台が故障しています。

残りの 3 つのユニットのうちの 1 つは、ジャイロスコープ No.2 です。 3、以前から不安定な動作をし始め、徐々にパフォーマンスが低下しました。 5月24日、ジャイロスコープがオフラインになり、天文台は「セーフモード」になり、技術者たちが選択肢を議論している間、科学活動が停止された。

ジャイロスコープの故障が避けられないことを知っていたエンジニアは、以前、ハッブルが 2 つのジャイロスコープまたは 1 つのジャイロスコープだけで動作できるようにするソフトウェアを開発していました。 欠点は、3 つのジャイロスコープすべてがターゲットの 85% 以上に到達しない限り、望遠鏡は常に空の半分のターゲットにしか到達できないことです。

望遠鏡は 2 台のジャイロスコープを使えばより効率的に操作できますが、エンジニアは、残りの 2 台の正常なユニットのうち 1 台をスタンバイ モードにして、1 台だけのジャイロスコープでハッブルに電力を供給し、もう 1 台は使用のために予備にしておく方が合理的であると判断しました。 必要な量。

「私たちのチームは20年前に初めてジャイロ運用の計画を策定しましたが、これがハッブルの寿命を延ばすための今後の最良のモードです」とクルーゼ氏は語った。 「いくつかの制限があります。ある目標の姿勢から次の目標の姿勢に移行し、その科学的目標に到達するには長い時間がかかります。

「そうなると、科学観測のスケジューリングの効率が低下します。現在、週に約 85 回の軌道をスケジュールしており、週に 74 時間のスケジュールを設定できると予想されているため、スケジューリング効率は 12% 低下します。」

さらに、シングルジャイロスコープモードでの望遠鏡の動きは精度が低く、誤差が生じやすいため、「いつでも空のどこを見ることができるかについてはあまり柔軟性がありません。しかし、年に一度、全天を見ることができます。」 。」

もう 1 つの制限: 望遠鏡は火星の軌道よりも近いターゲットをロックオンして追跡することはできませんが、そのような観測は 3 ジャイロスコープ モードでもまれです。

一方、技術者らは数日以内に1ジャイロスコープ制御モードを有効にし、今月中旬までにハッブルを科学運用に戻す予定だ。

「我々はジャイロの信頼性推定を更新し、2035年までに少なくとも1つのジャイロが動作する可能性が70パーセントを超えると結論付けた」とクルーゼ氏は語った。

赤外線に敏感なジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、ハッブルの遺産を基にして時空の奥深くに進出し、宇宙ベースの天文学が最前線に進むにつれて着実な発見の流れを生み出しています。 しかし、ハッブルは今でも世界クラスの観測を行っており、天文学者たちはそれをできるだけ長く動かし続けたいと考えています。

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