تقول وكالة ناسا إن تلسكوب هابل الفضائي يواجه انتكاسات، لكن من المفترض أن يعمل لسنوات

قال مسؤولون إن مشكلة في أحد الجيروسكوبات الثلاثة المتبقية في تلسكوب هابل الفضائي، والتي تعد ضرورية لاستهداف الأهداف وتأمينها، دفعت مديري المهمة إلى التحول إلى نظام تحكم احتياطي من شأنه أن يحد من بعض عمليات الرصد ولكنه يبقي المرصد الشهير يعمل بشكل جيد حتى ثلاثينيات القرن الحالي. . يوم الثلاثاء

وقال باتريك كروس، مدير مشروع هابل، للصحفيين في مؤتمر عبر الهاتف بعد الظهر: “ما زلنا نعتقد أنه يمكننا القيام بعلم جديد في أواخر العشرينيات والثلاثينيات من القرن العشرين وتشغيل هابل بنجاح كبير”.

في غضون ذلك، قال مارك كلامبين، مدير الفيزياء الفلكية في مقر ناسا، إن الوكالة رفضت مهمة تجارية مقترحة، على الأقل في الوقت الحالي. لرفع هابل إلى ارتفاعات أعلى يستخدم SpaceX المركبة الفضائية Crew Dragon. اقترح جاريد إسحاقمان، المخضرم في SpaceX وCrew Dragon، الرحلة كوسيلة لإطالة عمر هابل.

بزيادة تلسكوب بالنسبة للارتفاعات الأعلى، يمكن تقليل التأثيرات الدقيقة لـ “السحب” على الغلاف الجوي الخارجي الشديد، والذي يعمل ببطء ولكن بثبات على سحب المركبة الفضائية إلى الأرض. يتدرب إسحاقمان، الملياردير الذي استأجر أول رحلة تجارية كاملة إلى مدار أرضي منخفض في عام 2021، لقيادة ثلاث بعثات أخرى لشركة SpaceX “Polaris”، بما في ذلك مهمة هذا الصيف حيث يخطط ليصبح أول مواطن عادي يقف في مكان مفتوح. يفقس ويطفو، إن لم يكن يمشي، في الفضاء.

لكن مديري المشروع يقولون إن المريخ هابل ليس في خطر العودة إلى الأرض في أي وقت قريب. وتظهر الحسابات الأخيرة أنه سيبقى في المدار حتى عام 2035 على الأقل، مما يتيح الوقت للنظر في الخيارات الممكنة، إذا لزم الأمر، في المستقبل.

وقال كلامبين: “بعد فحص قدرات الأعمال الحالية، لن نقوم بإعادة التحفيز الآن”. “نحن نقدر بشدة التحليل المتعمق الذي أجرته وكالة ناسا وبرنامج (SpaceX-Isaacman) وشركائنا المحتملين الآخرين، ومن المؤكد أنه يمنحنا نظرة ثاقبة كبيرة حول الاعتبارات المتعلقة ببناء مهمة إعادة تشغيل تجارية مستقبلية.

“لكن تقييمنا أثار عددًا من الاعتبارات، بما في ذلك المخاطر المحتملة مثل الخسارة المبكرة للعلوم وبعض التحديات التقنية. لذا، في حين أن إعادة التشغيل هي خيار للمستقبل، فإننا نعتقد أن هناك حاجة إلى بعض العمل الإضافي لتحديد ما إذا كانت العوائد العلمية طويلة المدى أم لا.” تفوق المخاطر العلمية على المدى القصير.” .

عقود من خدمة هابل في الفضاء

تم إطلاق تلسكوب هابل الفضائي على متن المركبة الفضائية ديسكفري في 24 أبريل 1990 بمرآة مشهورة بالعيوب، وهو الفصل الافتتاحي لقصة غير متوقعة قام فيها طاقم إصلاح السير في الفضاء بتحويل إحراج وطني إلى رمز عالمي للعلم.

عانى هابل في البداية من خطأ أثناء تصنيع المرآة الأولية مقاس 94.5 بوصة، مما أدى إلى خلل بصري يسمى الانحراف الكروي، مما منع التلسكوب من تركيز ضوء النجوم بشكل حاد.

لكن المهندسين سرعان ما وجدوا طريقة لتصحيح رؤية هابل الضبابية. لقد صمموا كاميرا جديدة مزودة بمرايا مرحلية للوصفات الطبية التي تتصدى بدقة لانحراف المرآة الأساسية. تم تصميم أداة أخرى، تسمى COSTAR، لحقن الضوء المصحح في أدوات هابل الأخرى.

أثناء مهمة خدمة المكوك في ديسمبر 1993، تم تركيب الكاميرا الكوكبية واسعة المجال 2 الجديدة وCOSTAR من قبل رواد فضاء رحلات الفضاء. لقد استبدلوا ألواح هابل الشمسية والمكونات الرئيسية الأخرى.

ستبدأ وكالة ناسا أربع مهام صيانة أخرى، حيث ستقوم بتركيب أدوات جديدة وحديثة واستبدال المكونات القديمة مثل أجهزة استشعار التوجيه الجزئي الهامة والجيروسكوبات التي تنقل التلسكوب من هدف إلى هدف ومن ثم صخرة على صخرة لإجراء ملاحظات تفصيلية.

تعتبر الجيروسكوبات ضرورية لطول عمر هابل. تم إطلاق التلسكوب مزودًا بستة جيروسكوبات فائقة الاستقرار، ولكن هناك حاجة إلى ثلاثة فقط للتشغيل العادي في المرة الواحدة. أثناء الخدمة النهائية في عام 2009، تم استبدال الستة جميعها. وتضمنت ثلاث من الوحدات الجديدة مكونات معرضة للتآكل، في حين أن الوحدات الثلاث الأخرى لديها تصميم محسّن أدى إلى تقليل هذا الخطر أو القضاء عليه بشكل كبير.

على أية حال، بحلول الذكرى السنوية الثلاثين لتأسيس هابل في عام 2020، تكون ثلاثة من نماذج الجيروسكوبات الستة الأقدم قد فشلت.

إحدى الوحدات الثلاث المتبقية هي الجيروسكوب رقم. 3، بدأ يتصرف بطريقة متقطعة في وقت سابق، وتدهور أداؤه تدريجياً. في 24 مايو، تم إيقاف تشغيل الجيروسكوب ووضع المرصد في “الوضع الآمن”، مما أدى إلى إيقاف العمليات العلمية بينما كان المهندسون يناقشون خياراتهم.

نظرًا لأن فشل الجيروسكوب أمر لا مفر منه، فقد قام المهندسون سابقًا بتطوير برنامج يسمح لهابل بالعمل باستخدام جيروسكوبين أو جيروسكوب واحد فقط. الجانب السلبي هو أن التلسكوب لا يمكنه ضرب الأهداف إلا في نصف السماء في أي وقت دون أن تصل الجيروسكوبات الثلاثة إلى 85% أو أكثر من الهدف.

على الرغم من أنه يمكن تشغيل التلسكوب بشكل أكثر كفاءة باستخدام جيروسكوبين، إلا أن المهندسين قرروا أنه سيكون من المنطقي الاحتفاظ بإحدى الوحدتين السليمتين المتبقيتين في وضع الاستعداد، وتشغيل هابل بجيروسكوب واحد فقط، مع الاحتفاظ بالأخرى احتياطيًا للاستخدام. المبلغ المطلوب.

وقال كروس: “لقد طور فريقنا لأول مرة خطة لعملية جيروسكوبية منذ 20 عامًا، وهذا هو أفضل وضع للمضي قدمًا لإطالة عمر هابل”. “هناك بعض القيود. يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للانتقال من موقف هدف إلى آخر والوصول إلى هذا الهدف العلمي.

“سيؤدي ذلك إلى كفاءة أقل في جدولة عمليات المراقبة العلمية. نحن نقوم حاليًا بجدولة حوالي 85 مدارًا أسبوعيًا ونتوقع أن نكون قادرين على جدولة 74 ساعة أسبوعيًا، وبالتالي تنخفض كفاءة الجدولة بنسبة 12٪.”

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن حركة التلسكوب في وضع الجيروسكوب الفردي أقل دقة وعرضة للخطأ، “ليس لدينا الكثير من المرونة فيما يتعلق بالمكان الذي يمكننا أن ننظر فيه إلى السماء في أي وقت محدد. ولكن مرة واحدة في السنة، لدينا السماء بأكملها”. “.

هناك قيد آخر: لا يستطيع التلسكوب تحديد وتتبع أهداف أقرب من مدار المريخ، على الرغم من أن مثل هذه الملاحظات نادرة حتى في وضع الجيروسكوب الثلاثي.

وفي الوقت نفسه، يخطط المهندسون لتفعيل وضع التحكم بالجيروسكوب الواحد في الأيام المقبلة وإعادة هابل إلى العمليات العلمية بحلول منتصف الشهر.

وقال كروس: “لقد قمنا بتحديث تقديرات موثوقية الجيروسكوبات… وخلصنا إلى أن (لدينا) احتمالًا أكبر من 70 بالمائة لتشغيل جيروسكوب واحد على الأقل بحلول عام 2035”.

يعتمد تلسكوب جيمس ويب الفضائي الحساس للأشعة تحت الحمراء على تراث هابل، حيث يتعمق في الفضاء والزمان ويخلق دفقًا مستمرًا من الاكتشافات مع تحرك علم الفلك الفضائي إلى المقدمة. لكن هابل لا يزال يقوم بعمليات رصد عالمية المستوى، ويريد علماء الفلك أن يستمر في العمل لأطول فترة ممكنة.