自2009年3月部署以来,开普勒太空望远镜对于系外行星猎人来说是一个福音。截至2018年3月8日,累计3,743颗系外行星已被确认,其中 2,649 个是开普勒独自发现的。
与此同时,该望远镜也面临着技术挑战。其中包括两个反作用轮的故障,这严重阻碍了望远镜执行其最初任务的能力。
尽管如此,开普勒团队还是能够通过使用少量的推进器燃料来补偿失效的反应轮,从而使望远镜恢复到稳定的配置。
不幸的是,在进行了近四年的 K2 观测活动之后,开普勒望远镜现在燃料耗尽。根据其剩余燃料和消耗率,美国宇航局估计该望远镜的任务将在几个月内结束。
多年来,开普勒太空望远镜一直利用转运方式(又名传输光度测定)。
这包括监视恒星亮度的周期性下降,这是由一颗行星从恒星前面经过(即凌日)引起的。在所有用于寻找系外行星的方法中,凌日法被认为是最可靠的,总共发现了 2,900 颗系外行星。
当然,这个消息让天文学家和系外行星爱好者感到失望。但在任何人开始哀叹这种情况之前,他们应该记住一些事情。
首先,开普勒任务的持续时间比任何人预期的都要长。自从 K2 活动开始以来,望远镜就需要大约每三个月改变一次视野,以进行新的观测活动。
根据他们最初的估计,开普勒团队相信他们有足够的燃料进行 10 次以上的活动。然而,该任务已经完成了 16 项活动,而团队的第 17 项活动刚刚开始。
正如开普勒太空望远镜任务的系统工程师查理·索贝克(Charlie Sobeck)在 NASA 最近的一份报告中解释的那样新闻声明:
“我们目前的估计是开普勒的油箱将在几个月内耗尽——但我们之前对其性能感到惊讶!因此,虽然我们预计飞行运营很快就会结束,但只要燃料允许,我们就准备继续进行。”
“开普勒团队计划在剩余时间内收集尽可能多的科学数据,并在失去燃料动力推进器意味着我们无法瞄准航天器进行数据传输之前将其传回地球。我们甚至有计划如果有机会的话,用最后一点燃料获取一些最终校准数据。”
因此,虽然任务即将结束,但科学团队希望收集尽可能多的科学数据,并在此之前将其传回地球。
如果有机会的话,他们还希望利用望远镜的最后一点燃料收集一些最终的校准数据。由于他们无法为航天器加油,他们希望停止收集数据,这样他们就可以使用最后一点燃料将航天器引导回地球并将其带回家。
索贝克说:“在没有燃气表的情况下,我们一直在监测航天器是否有燃料不足的警告信号,例如燃料箱压力下降和推进器性能变化。”
“但最终,我们只有一个估计,而不是精确的知识。进行这些测量有助于我们决定我们可以轻松地继续收集科学数据多长时间。”
这是美国宇航局许多任务的标准做法,已预留足够的燃料来进行最后一次机动。
例如,卡西尼号任务必须储备燃料才能降落到的大气层,这样它就可以避免与其卫星相撞并污染可能存在生命的环境。
卫星还定期进行最后的演习,以确保它们不会撞上其他卫星或坠落到地球。
虽然像开普勒这样的深空任务不会有坠落地球或污染敏感环境的危险,但最后的演习旨在确保科学团队能够从航天器中获取最后一滴数据。
因此,在任务结束之前,我们可以期待这位受人尊敬的行星猎人会给我们带来一些最后的惊喜!
未来几年,下一代望远镜将进入太空,接续开普勒和其他太空望远镜的脚步。这些包括凌日系外行星勘测卫星(TESS),将于 2018 年 4 月推出后不久进行交通调查。
到 2019 年,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)也将进入太空并使用其强大的红外仪器来帮助寻找系外行星。
因此,虽然我们很快就要告别开普勒任务,但它的遗产将继续存在。事实上,发现系外行星的日子才刚刚开始!
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