211service.com
Hur mycket längre kommer rymdteleskopet Hubble att hålla?
Astronauten Gregory J. Harbaugh arbetar på rymdteleskopet Hubble som en del av ett serviceuppdrag 1997. NASA
Uppdatering: den 12 mars meddelade NASA att Hubble hade lämnat felsäkert läge och nu fungerade normalt igen.
Den 7 mars meddelade NASA att Hubble Space Telescope hade återigen gått in i felsäkert läge , på grund av ett inbyggt programvarufel. Teleskopets vetenskapssystem påverkades inte alls, men all vetenskapsverksamhet avbröts medan besättningar på marken arbetade för att åtgärda problemet. Byrån släppte inga detaljer om exakt vad felet var, vad som orsakade det eller vad som gjordes för att fixa det.
Det finns nog inget att frukta. Rymdfarkoster som Hubble går in i säkert läge när en anomali dyker upp. Säkert läge innebär att teleskopet slutar peka mot mål och samla in data, och bara ser till att dess solpaneler fortsätter att hålla den driven. Detta hjälper till att göra felsökningsprocessen enklare och mer sömlös (särskilt för ett programvaruproblem som kan påverka flera delar). Hubble placerades senast i säkert läge 2018, när det uppstod ett problem med två av dess gyroskop (används för att bibehålla korrekt orientering i omloppsbana). Teleskopet kom tillbaka online på tre veckor utan några kvardröjande problem. Det här nya felet borde kunna åtgärdas.
Men söndagens tillkännagivande påminner oss återigen om att Hubble är gammal! Dess tre decenniers tjänst är mer än någon förväntat sig, och teleskopet är på sina sista ben härifrån. Hur mycket längre tid har observatoriet egentligen, och vad händer när det äntligen är borta?
Hubbles åldrande hårdvara servades senast direkt 2009 av rymdfärjors astronauter, och ingenjörer uppskattade då att den skulle hålla till omkring 2016. Efter några år i flygning med alla renoveringar omvärderade ingenjörerna instrumentens överlevnadsförmåga och tillförlitlighet och började pressa på. allt mycket längre ut, säger Tom Brown, chef för Hubble Space Telescope-missionskontoret vid Space Telescope Science Institute i Baltimore. De senaste uppskattningarna säger att det finns en utmärkt chans att vi kommer att göra vetenskap som vi gör idag fram till åtminstone 2026, och kanske hela decenniet. Det ser ganska bra ut just nu.
Hubble har använts i praktiskt taget alla typer av astronomiundersökningar: studera planeter och månar i vårt eget solsystem; kikar på avlägsna stjärnor, galaxer, supernovor, nebulosor och andra astrofysiska fenomen; studera universums ursprung och expansion.
Dess arbete inom exoplanetvetenskap under det senaste decenniet har varit särskilt överraskande, med tanke på att när teleskopet lanserades 1990 var vi fortfarande fem år ifrån att upptäcka den första exoplaneten som kretsar kring en solliknande stjärna . Hubble är inte användbar för att faktiskt hitta exoplaneter utan snarare för uppföljande observationer som kan karakterisera planeter och deras atmosfärer när de väl hittats. När rymdteleskopet James Webb lanseras senare i år kan de två observatorierna tillsammans äntligen hjälpa forskare att identifiera en jordliknande värld som verkligen är gästvänlig för livet .
JWST marknadsförs ofta som Hubbles efterträdare, men det är inte helt rätt. Hubble kan observera universum i synliga och ultravioletta våglängder, medan JWST:s fokus ligger på infraröd observation ns , som hjälper oss att studera tidiga universums objekt och karakterisera kemin i andra världar. Eftersom Hubble befinner sig i rymden behöver Hubble inte oroa sig för slutsatser orsakade av jordens atmosfär, vilket är särskilt skadligt för ultravioletta observationer (ozonskiktet blockerar det mesta UV-strålningen).
Detta är också avgörande när vi behöver ögon för att studera dåligt förstådda fenomen. Ta 2017 detektering av gravitationsvågor producerade av kollision mellan två neutronstjärnor. Hubble kunde observera händelsens efterdyningar , tillhandahåller data utanför det infraröda spektrum som användes för att definiera formen och utvecklingen av sammanslagningen i skarpare detalj.
Fyra stora vetenskapliga instrument är för närvarande aktiva ombord på Hubble, så även om en eller två saker slutar fungera, finns det fortfarande massor av stor vetenskap resten av observatoriet kan göra. Teleskopet är också byggt med mycket redundans, så enstaka hårdvaru- och mjukvarufel hindrar inte nödvändigtvis enskilda instrument från att fungera.
Med det sagt finns det inga planer på ett nytt serviceuppdrag. Om det finns ett katastrofalt misslyckande som gör att Hubble är helt offline, är det svårt att se NASA ge grönt ljus för ett reparationsuppdrag för ett observatorium som är över tre decennier gammalt.
Så vad ersätter Hubble när den äntligen är redo att gå i pension? Brown säger att andra nationer har begynnande planer på att sätta andra uppdrag i omloppsbana som kan ta upp de synliga och UV-undersökningar som för närvarande drivs av Hubble. Indiens rymdteleskop Astrosat gör för närvarande UV-observationer från rymden, men med en mycket mindre bländare. Kina planerar att skjuta upp ett rymdteleskop som heter Xuntian 2024, och säger statliga medier det kommer att observera en yta av rymden 300 gånger större än vad Hubble kan.
Den sanna efterträdaren till Hubble kan vara NASA:s föreslagna rymdteleskop för stora ultravioletta optiska infraröda infraröda landmätare, eller LUVOIR, ett observatorium för allmänt bruk som kan observera i flera våglängder (inklusive infraröd, optisk och ultraviolett). Men om det finansieras, LUVOIR skulle inte lanseras förrän tidigast 2039 .
Det är möjligt att Hubble kommer att stanna kvar tills den verkligen kan ersättas, men de flesta astronomer bereder sig på en stor kunskapslucka när den äntligen slutar fungera. Hubble är verkligen det främsta spelet för att göra ultraviolett och optisk astronomi, säger Brown. Så mycket av astronomi, särskilt när det gäller att förstå temperatur och kemi i yttre rymden, beror på den information du verkligen kan få från den. Jag fruktar att rymdgemenskapen verkligen kommer att känna förlusten när Hubble slutar fungera.