解释:为什么哈勃望远镜在“安全模式”下工作? - 十二月 2022

6 月 13 日,机载计算机停止运行后,安全模式被激活,导致所有非必要系统关闭——这意味着望远镜不再用于天文观测。

哈勃太空望远镜哈勃望远镜于 1990 年发射,已经产生了超过 150 万次观测,这些观测已用于发表大约 18,000 篇研究论文。 (路透社)

从周四开始,美国宇航局计划修复一个导致哈勃太空望远镜在一个多月内无法用于科学工作的故障。该故障被描述为十年来面临传奇天文台最严重的问题,该天文台目前以安全模式运行。





6 月 13 日,机载计算机停止运行后,安全模式被激活,导致所有非必要系统关闭——这意味着望远镜不再用于天文观测。如果维修工作顺利完成,预计需要几天时间才能使航天器恢复正常运行。

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哈勃望远镜于 1990 年发射,被许多人认为是有史以来最重要的科学工具,它产生了超过 150 万次观测,用于发表大约 18,000 篇研究论文。





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为什么哈勃在“安全模式”下工作?

在其有效载荷计算机出现问题后,哈勃望远镜停止运行 - 控制和协调天文台上的科学仪器。



从那以后的一个月里,哈勃团队进行了一系列分析和测试,并将电源控制单元 (PCU) 的一个问题归零——它负责为有效载荷计算机的硬件提供稳定的电压供应——作为故障的可能原因。有效载荷计算机和 PCU 都是哈勃科学仪器命令和数据处理 (SI C&DH) 单元的一部分。

根据美国宇航局 7 月 14 日的更新,PCU 包含一个电源调节器,可为有效载荷计算机及其内存提供恒定的 5 伏电力。它还包含一个次级电路,它告诉有效载荷计算机,如果电压低于或超过允许的水平,它应该停止操作。



该团队的分析表明,要么来自稳压器的电压水平超出了可接受的水平(从而使次级保护电路跳闸),要么次级保护电路随着时间的推移而性能下降并卡在这种禁止状态,更新读取。

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美国宇航局最近尝试重新启动 PCU 失败了,航天局现在计划在 SI C&DH 单元中切换到备用 PCU。美国宇航局表示,转换将于 7 月 15 日星期四开始,如果成功,天文台需要几天时间才能完全恢复正常的科学运作。



2008 年,NASA 用相同的解决方案解决了类似的故障——即使用备用 PCU——并且太空望远镜能够继续进行正常的天文观测。一年后,航天局将宇航员送上太空,用当前的替换整个 SI C&DH。

哈勃望远镜为何出名?

该天文台以天文学家埃德温·哈勃 (Edwin Hubble) 的名字命名,是第一台放置在太空中的大型光学望远镜,自发射以来在天文学领域取得了突破性的发现。据美国宇航局官网介绍,1990年4月哈勃的发射和部署据说是自伽利略望远镜以来天文学最重大的进步。



它比校车还大,有一个 7.9 英尺的镜子,可以捕捉到令人惊叹的深空图像,在帮助天文学家通过观察最遥远的恒星、星系和行星来了解宇宙方面发挥着重要作用。

NASA 还允许公众中的任何人在哈勃数据库中搜索它捕获的新星系,它注意到我们的恒星、太阳系和行星有什么不寻常的地方,以及它在任何特定日期观察到的电离气体模式。



以下是来自哈勃数据库的随机观测列表:

池屋村上彗星古老的彗星 332P/Ikeya-Murakami 在接近太阳时正在分解。 (美国宇航局/哈勃站点)

2016 年 1 月 26 日

望远镜在这一天捕捉到了一颗古老的彗星 332P/Ikeya-Murakami 在接近太阳时的解体。这是一颗破碎的冰彗星最清晰的视图之一。

1998 年 2 月 15 日

这是一次惊人的捕获,因为望远镜捕捉到了两个矮星系的勾结,其中一个是 I Zwicky 18,另一个在其右上角。这导致了新恒星的形成。

2012 年 3 月 6 日

在这一天,发现 1984 年发现的围绕恒星“Beta Pictoris”的圆盘由两颗行星、散射光的尘埃和碎片组成。

马戏团星系圆环星系的黑洞驱动核心出现在这张美国宇航局哈勃太空望远镜的图像中。 (美国宇航局/哈勃站点)

1999 年 4 月 10 日

哈勃在一个被称为“圆环星系”的黑洞驱动的星系中捕捉到了一些彩色的气体图案。这些气体描绘了一大锅蒸汽,集中在星系的两个圆盘中。

2013 年 5 月 23 日

这一天标志着“银河星团 Abell 2744”的捕获,它距离我们 35 亿光年,里面有几个小星系团。它还构成了一个强大的引力场,作为一个透镜来反射近 3,000 个背景星系的光。

2011 年 6 月 25 日

望远镜拍摄了海王星的快照,这是最遥远的行星。这颗行星的图像揭示了由甲烷冰晶组成的高空云的形成。

星系的碰撞两个星系 UGC 06471 和 UGC 06472 之间的宇宙碰撞。(NASA/Hubblesite)

2000 年 7 月 11 日

这一天,距离地球1.45亿光年的两个星系UGC 06471和UGC 06472之间的碰撞被捕获。碰撞最终导致了一个更大的星系的形成。

2017 年 8 月 25 日

Triangulum Galaxy 被拍到描绘了恒星诞生的特定区域,明亮的蓝光在美丽的热气体星云中散布在整个星系中。

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2010 年 9 月 23 日

哈勃点击了“银河 ESO 243-49”的图片,它有一个中等大小的黑洞。这个 20,000 个太阳大小的黑洞位于银河系的一个冰川平面上。

2014 年 10 月 19 日

望远镜捕捉到了一颗名为 C/2013 A1 的彗星与火星的相遇。 “彗星赛丁泉”距离火星仅 87,000 英里。

2014 年 11 月 25 日

“口香糖 29”是一颗充满活力的恒星,距离我们 20,000 光年远,由 3,000 颗恒星组成的巨大星团被望远镜捕获。这个庞大的星团被称为“Westerlund 2”。

1995 年 12 月 7 日

“南环星云”的快照被记录下来,确实显示了两颗恒星——一颗明亮的白色恒星和一颗位于星云中心的较暗的暗星,暗星确实在那里创造了整个星云。