To jednak nie pamięć zawodzi teleskop Hubble. Szkopuł w tym, że wciąż nie wiadomo co

Znalezienie winnego błędów w funkcjonowaniu głównego modułu zarządzającego wyposażeniem teleskopu Hubble, okazuje się trudniejsze niż sądzono jeszcze tydzień temu.

Pamięć okazuje się sprawna, przyczyna musi być inna

Początkowo zakładano, że szwankuje jeden z modułów pamięci CMOS o pojemności 64 kB, które wykorzystuje główny komputer teleskopu, czyli rdzeń modułu Science Instrument Command and Data Handling. Nie jest to ani najszybsze urządzenie, ani najbardziej zaawansowane z tych, które funkcjonują na pokładzie teleskopu, ale to od niego zależy funkcjonowanie Hubble’a, To niejako mózg, bez którego inne podzespoły są bezradne.

Te moduły pamięci, których w sumie jest cztery, podobnie jak wspomniany komputer NASA Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1), to technologia z lat 80. XX wieku. Z czterech modułów zainstalowanych w teleskopie, aktywny w danej chwili jest tylko jeden, a trzy pozostałe pełnią rolę nadmiarowego backupu. Testy zapasowych modułów wykazały, że to nie w pamięci leży problem.

Przekrój teleskopu Hubble. Elektronika, która mogła zawieść znajduje się w miejsu oznaczonym hasłem Support systems (fot: NASA/STScI)

Zadanie jakie stoi przed kontrolą teleskopu tylko się skomplikowało. Pamięć była najprostszym z możliwych do przetestowania elementów. Teraz kolejna opcja przewiduje przełączenie się na zapasowy komputer sterujący, ale by tego dokonać, musimy mieć pewność czy błąd nie leży w samym głównym module przetwarzania danych CPM (Central Processing Module) lub magistrali komunikacyjnej STINT (Standard Interface).

Kontrola teleskopu jest coraz bardziej przekonana, że może to być nie pojedyncza usterka, ale losowe awarie różnych komponentów.

Tak wygląda ścieżka danych przesyłanych z teleskopu Hubble na Ziemię. Oprócz teleskopu i naziemnej stacji odbiorczej wykorzystywany jest satelita przekaźnikowy. Te dwie duże anteny służą do przesyłania danych takich jak obrazy. Dodatkowo na spodzie teleskopu jest antena niskiego wzmocnienia wykorzystywana w sytuacjach takich jak obecnie do bezpośredniej komunikacji (fot: NASA/STScI)

Zapasowy komputer nie był jeszcze uruchamiany na orbicie

Gdy kontrola włączy zapasowy komputer sterujący, trzeba będzie sprawdzić jego działanie. To ważne, bo nie był on uruchamiany od 2009 roku, gdy zainstalowano go w Hubble’u podczas ostatniej piątej misji serwisowej. To niejako zapakowana nówka, która długo leżała na półce i teraz przyszło nam ją rozpakować i upewnić się czy lata bez aktywności nie wpłynęły negatywnie na jej kondycję.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, to najpóźniej za tydzień powinniśmy wiedzieć, czy Hubble’a uda się ponownie uruchomić bez poważniejszych zmian w jego funkcjonalności. Bo choć sprawy mają się nie najlepiej, to kontrola misji zrobi wszystko, by przywrócić Hubble’a do aktywności. Nawet jeśli ta aktywność oznaczałaby znaczące ograniczenie operacyjności teleskopu.

A co jeśli awaria będzie wymagać interwencji człowieka

Problemy z elektroniką zdają się poważnym problemem, ale ich powaga niknie w obliczu perspektywy awarii elementów mechanicznych. Gdyby wystąpiła taka usterka, a astronomowie najbardziej obawiają się uszkodzenia ostatnich funkcjonujących żyroskopów, potrzebna byłaby misja serwisowa.

To zagadnienie już wielokrotnie było poddawane pod dyskusję, ale NASA pozostaje nieugięta. Szóstej misji serwisowej nie będzie. Zresztą trudno byłoby ją przeprowadzić ot tak od razu. Hubble znajduje się na orbicie około 540 km nad Ziemią, czyli około 140 km wyżej niż Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Lot na wyższą orbitę nie byłby jednak problemem. Wyzwaniem jest potrzeba przygotowania odpowiedniego modułu (lub wykorzystanie pojazdu zdolnego do takich manewrów), który pozwoli na wyjście w przestrzeń kosmiczną i modułu serwisowego, w którym znajdą się potrzebne części zamienne.

Naprawa teleskopu w 2009 roku (fot: NASA/STScI)

I by uprzedzić ewentualne pytania. Ani SpaceX, ani Boeing nie dysponują takimi pojazdami, a także odpowiednim ekwipunkiem dla astronautów, którzy musieliby pracować wiele godzin w otwartej przestrzeni kosmicznej.

Jest też opcja misji robotycznej, która obecnie byłaby łatwiejsza do realizacji niż kilkanaście lat temu. Pewnym jest też to, że taka misja serwisowa nie mogłaby ograniczać się do naprawy obecnej usterki. Prawie na pewno trzeba byłoby dokonać naprawy i wymiany innych komponentów teleskopu, które albo nie działają, albo są na granicy zmęczenia materiału. Chodzi tu przede wszystkim o żyroskopy. Poza tym naukowcy chętnie dokonaliby upgrade’u instrumentów naukowych, szczególnie tych wyspecjalizowanych do obserwacji w ultrafiolecie. Hubble to obecnie jedyny teleskop orbitalny, który sobie w tym reżimie obserwacji radzi.

Źródło: hubblesite.org, fot:NASA/STScI