凭借其最新的修复,哈勃望远镜证明了它是一款永不停止工作的望远镜

修复这一著名仪器动用了数十位经验丰富的专家。
A black and white, side-by-side photo of galaxies. On the left, a pair of interacting galaxies. On the right, an usual three-armed spiral galaxy.
哈勃恢复工作后拍摄的一些首批图像:左侧是一对不寻常的星系,右侧是一个罕见的三臂星系。科学:NASA、ESA、STScI、Julianne Dalcanton (UW) 图像处理:Alyssa Pagan (STScI)

在“失联”近五周后,哈勃望远镜终于在 7 月 17 日星期六恢复工作。

哈勃于 6 月 13 日突然停止工作,当时其计算机之间停止了正常通信。故障将望远镜置于“安全模式”,停用了所有科学观测,仅保留基本功能。NASA 科学家们,包括一些过去几十年曾参与哈勃工作的专家,结合他们的专业知识,努力寻找问题的根源。他们甚至翻出了哈勃一些古老的、原始的纸质文件——有些文件有 30 到 40 年的历史。

NASA 工程师最初认为错误来自一个老化的内存模块,但事实证明这是个“红鲱鱼”(误导)。随后,他们花了数周时间进行调试和诊断测试,以查明其他可能负责的部件,最终锁定了电源控制单元,这是一个确保望远镜获得稳定电压供应的硬件部件。

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在接下来的两周里,超过 50 人参与了为期 15 小时的哈勃电源控制单元更换计划和实施——团队甚至在高保真模拟器上进行了所有操作,然后才决定实施。该过程复杂且史无前例,几乎就像在太空中进行手术。

“主计算机不得不关闭,一台备用的安全模式计算机暂时接管了航天器。一些之前从未在太空中启动过的盒子也需要通电,而其他硬件则需要更换接口,”戈达德太空飞行中心哈勃项目副经理 Jim Jeletic 在一份声明中说。

操作于 7 月 15 日成功完成,哈勃于 7 月 17 日全面恢复运行并重新开始科学观测。自恢复以来,哈勃已拍摄了宇宙中一些不寻常的星系,包括距离我们 2.97 亿光年的一对罕见的相互作用星系。这是对这类系统进行的首次高分辨率观测。哈勃拍摄的另一张新图像显示了一个巨大的螺旋星系,距离我们 4.9 亿光年。它的旋臂半径高达 16.3 万光年,是我们银河系的 3 倍。但这个星系也很奇特:大多数盘状星系都有偶数个旋臂,而这个星系却有三个。

哈勃望远镜建于 20 世纪 80 年代,于 1990 年首次发射。其最初的任务是至少花 15 年时间探索太空的秘密——这个目标它早已远远超越。一方面,几十年如一日地可靠使用一个仪器意味着在遇到像这次这样的危机时,有充足的资源可供调用。“一个运行了 30 多年的项目的好处之一就是拥有丰富的经验和专业知识,”戈达德的哈勃系统异常响应经理 Nzinga Tull 在一份声明中说。

另一方面,哈勃最初的设计寿命并非 31 年。这次故障表明,哈勃可能开始显露其年龄了。

 

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Hannah Seo

特约撰稿人,科学

Hannah Seo 是 Popular Science 的科学撰稿人。她于 2020 年以实习生身份加入,此后一直为 Popular Science 的网站和季度杂志定期投稿。Hannah 的报道涵盖了从 COVID-19 到罕见的考古发现等各种主题,她总是乐于讨论奇特的海洋生物或神经心理学的奥秘。


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