经过一个月的头痛之后,美国宇航局工程师终于认为他们已经找到了导致系统崩溃的故障世界上最强大的太空望远镜一个多月前。
哈勃太空望远镜于 1990 年发射进入轨道,拍摄的图像研究恒星的诞生和死亡,发现冥王星周围的新卫星,并追踪两个快速穿过太阳系的星际物体。
它的观测使天文学家能够计算宇宙的年龄和膨胀,并观察宇宙诞生后不久形成的星系。。
但自 6 月 13 日起,该望远镜就一直处于离线状态。其中一台主要计算机停止工作。美国宇航局工程师上个月进行了诊断测试和分析数据,周三该机构宣布他们可能最终将问题追溯到有故障的电源调节器。
哈勃故障排除人员确信他们已经找到了故障部件,他们正准备在周四切换到望远镜的备份硬件。这可能会在几天内将其恢复到科学观察状态。
“我确实相信他们会成功,但这并不能保证,”美国宇航局天体物理部门主任保罗·赫兹上周告诉 Insider。
哈勃望远镜自 2009 年以来就没有升级过,它的一些硬件已经有 30 多年的历史了。
“问题的原因可能与哈勃的年龄有关吗?答案几乎肯定是肯定的,”赫兹说。
“有一天,一个组件会随机发生故障,而我们没有备份。这是哈勃任务最有可能结束的方式。”
美国宇航局必须将哈勃的大部分硬件切换为备份
哈勃的有效载荷计算机——一台 20 世纪 80 年代的机器,用于控制和监控航天器的所有科学仪器——6月13日突然停止工作。工程师多次尝试将其恢复上线,但均以失败告终。
最终,在进行更多诊断测试后,他们意识到计算机根本不是问题所在——航天器上的其他一些硬件导致了关闭。
又花了三周时间才确定可能的罪魁祸首。现在,哈勃工程师认为望远镜电源控制单元(PCU)上的故障安全装置指示有效负载计算机关闭。 PCU 可能向计算机发送了错误的电压,或者故障保护本身可能出现故障。
好消息是,哈勃的每一个硬件都预先安装在望远镜上,以防出现故障。因此 NASA 工程师只需切换到备用 PCU 即可。
但这并不像关闭一个 PCU 并启动另一个 PCU 那样简单。该装置与望远镜科学仪器命令和数据处理装置(简称 SI C&DH)的许多其他组件相连。因此 NASA 必须切换 SI C&DH 的整个侧面。
NASA 于周四进行切换后,SI C&DH 的新一侧将不再有备份。如果几年后失败,那可能意味着哈勃的终结。
但就目前而言,让天文台重新上线对美国宇航局来说至关重要。
“哈勃是 NASA 最重要的天体物理任务之一。它已经运行了 31 年多,NASA 希望它能持续很多年,”该机构发言人六月份告诉 Insider。
NASA之前曾使用过哈勃的备份硬件,但存在风险
美国宇航局表示,尽管望远镜及其科学仪器仍处于工作状态,但这种转换将比工程师在首次评估问题后预期的“风险更大”。
“你看不到航天器,你无法看到它发生。你必须确保你上传的命令完全按照你的预期进行,”赫兹说。
“你不想意外地关闭无线电接收器。你不想意外地更换尚未准备好更换的电池,”他补充道。 “你只是不想意外破坏任何东西。”
因此,在该机构批准这一转变之前,美国宇航局工程师反复检查了他们的计划。该团队已经在地球上的模仿哈勃的计算机上进行了切换模拟,美国宇航局也对硬件切换程序进行了两次审查。
“我已经告诉团队:我并不着急,”赫兹说。 “最重要的是安全地回收哈勃——而不是尽快回收哈勃。”
美国宇航局过去曾使用这种类型的操作重启哈勃望远镜。 2008年,一次电脑崩溃导致望远镜离线两周后,工程师调换到冗余硬件。
一年后,宇航员在轨道上修复了两个损坏的仪器——那是哈勃的第五次也是最后一次重新维修操作。美国宇航局目前没有办法将宇航员发射到太空望远镜。
本文最初发表于商业内幕。
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