Operátoři řeší problém s kamerou Hubbleova teleskopu

Scéna z IMAX 3D filmu natočená ve vesmíru z nákladového prostoru raketoplánu během servisní mise u Hubbleova vesmírného teleskopu.

Částečné omezení provozu amerických federálních agentur může zkomplikovat snahy o řešení nedávno objeveného problému. Ten se týká jednoho z hlavních vědeckých přístrojů Hubbleova teleskopu. Specialisté jsou ale optimističtí a věří, že se kameru podaří vrátit do běžného provozu, kdy bude sbírat cenná vědecká data. Přístroj Wide Field Camera 3 je ve své podstatě zodpovědný za téměř polovinu vědeckých pozorování. Od úterka 8. ledna je však mimo provoz kvůli softwarově objevené závadě v elektronickém systému jednoho ze dvou pozorovacích kanálů. Konkrétně se jedná o kanál zodpovědný za sledování v ultrafialové a viditelné části spektra. Kanál sledující v infračervené části spektra je podle všeho nedotčen.

Vypadá to, že máme nějakou hardwarovou poruchu v subsystému UVIS (ultraviolet and visible light), ale celý přístroj je zálohovaný. Za deset let provozu jsme zatím k žádné záloze nemuseli sáhnout,“ popisuje Tom Brown, šéf provozu Hubbleova teleskopu a dodává: „Teď jsme ve fázi, kdy hledáme chybu a snažíme se ji izolovat. Jakmile to budeme mít, můžeme hledat možnosti řešení – zda to půjde obejít po současné elektronice, nebo zda budeme muset sáhnout po záložních prvcích.

Kamera Wide Field Camera 3

Kamera Wide Field Camera 3
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com

Do nitra nejznámějšího teleskopu byla kamera WFC3 nainstalována v květnu 2009 při servisní misi STS-125, kterou absolvoval raketoplán Atlantis. Přístroj společně vyvinulo Goddardovo středisko, Institut vědeckých kosmických teleskopů a Ball Aerospace. Úkolem WFC3 je snímkování hvězd, galaxií a planet naší soustavy v širokém zorném poli. Právě tato kamera před lety objevila objekt dnes provizorně nazývaný Ultima Thule (tehdy ještě 2014 MU69), kolem kterého před pár dny proletěla sonda New Horizons.

Jsme na dobré cestě k návratu do služby,“ říká Brown a dodává: „Jde jen o nalezení nejlepší cesty k obnově provozu. Většina elektronických systémů je zálohovaná. Zatím potřebujeme čas na lokalizaci chyby. Nechceme nic uspěchat a způsobit případně nějakou škodu. Než sáhneme k záložnímu systému, musíme mít naprostou jistotu ohledně stavu celého systému.

Hubbleovo primární zrcadlo.

Hubbleovo primární zrcadlo.
Zdroj: http://hubblesite.org/

Celou situaci však komplikuje vládní shutdown, tedy neschválený rozpočet federálních agentur. Zatímco operátoři teleskopu z Goddardova střediska drží službu, jejich kolegové, kteří jsou zaměstnanci NASA, pracují bez výplaty. „Pochopitelně bychom byli raději v situaci, kdy jsou všichni k dispozici,“ říká Brown a pokračuje: „Sestavili jsme tým specialistů, kteří mají zkušenosti se sestavováním přístroje nebo jeho testováním před deseti lety. Shutdown může ovlivnit naše možnosti získat všechny potřebné experty, se kterými potřebujeme mluvit. Prozatím ale máme kontakty na dost lidí z firem a Goddardova střediska, kteří chtějí jednat. Právě s nimi tedy jednáme.

Problémy kamery WFC3 ale neumlčely celý teleskop. Hubble stále provádí vědecká pozorování. Starší kamera Advanced Camera for Surveys s užším zorným polem, Cosmic Origins Spectrograph i Space Telescope Imaging Spectrograph jsou v dobrém stavu. Tyto přístroje se dělí o světlo, které nasbírá primární zrcadlo teleskopu s průměrem 2,4 metru. Ani během obnovy fungování kamery WFC3 by nemělo dojít k omezování provozu ostatních vědeckých přístrojů.

Umístění gyroskopů v útrobách HST.

Umístění gyroskopů v útrobách HST.
Zdroj: http://static1.uk.businessinsider.com

Hubble už je na oběžné dráze skoro 29 let – před téměř deseti lety se dočkal páté a poslední servisní mise, při které došlo k výměně dílů a instalaci nového hardwaru. Díky této servisní misi může Hubble i přes svůj věk stále provádět vědecká pozorování, která jsou nesrovnatelná s jakoukoliv kosmickou technikou. Čas se ale zastavit nedá. Už v říjnu loňského roku musel teleskop přerušit svou vědeckou fázi kvůli problémům s gyroskopy. Po ní jsou v provozu tři ze šesti setrvačníků, ačkoliv samotná aktivace záložního kusu nebyla jednoduchá. Hubble by dokázal v krajním případě fungovati s jedním gyroskopem, ale takový režim by limitoval jeho výhled jen na omezenou plochu hvězdného nebe.

Při servisní misi v roce 2009 bylo do teleskopu nainstalováno šest nových gyroskopů, které měly prodloužit jeho životnost. Tři jednotky, které jsou nyní v provozu využívají inovativní design pro delší životnost. naopak zbylé tři, které již selhaly, používaly starší metodu. Hubble by podle současných odhadů měl vydržet minimálně do startu Teleskopu Jamese Webba, který se má do vesmíru dostat v roce 2021. ten bude mít oproti Hubbleovi větší zrcadlo a rozšíří pohled astronomů do vzdálenějších končin vesmíru. „Stále věříme, že Hubble bude fungovat do roku 2025, možná i déle. Záleží na spoustě věcí,“ uzavírá Brown.

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://plus.google.com/u/0/+SamanthaCristoforetti/photos
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/2019/01/wfc3_inst-config.jpg
http://hubblesite.org/the_telescope/hubble_essentials/
http://static1.uk.businessinsider.com/i…wheels-guidance-sensors-nasa.png

Operátoři řeší problém s kamerou Hubbleova teleskopu, 5.0 out of 5 based on 18 ratings
Pin It
(Visited 3 080 times, 14 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (18 votes cast)
(Visited 3 080 times, 14 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


19 komentářů ke článku “Operátoři řeší problém s kamerou Hubbleova teleskopu”

  1. Petr napsal:

    Zajímalo by mne, zda by byla v dnešní době realizovatelná případná oprava na orbitě. S odchodem raketoplanu tato možnost už není, nebo se pletu?

    • Spytihněv napsal:

      Podle mého názoru by se dala oprava teoreticky i zvládnout. HST je na oběžné dráze Země, dostupný pro pilotované lodě, takž akce není po patřičné přípravě nemožná. A člověk je při případném servisu naprosto zásadní faktor, který dokáže lecos. To se vůbec nedá srovnat s případnými robotickými pokusy. Raketoplány to měly celkem snadné. Vždyť HST pasoval do nákladového prostoru a byl raketoplánem i vypuštěn, takže se dá říci, že šlo o vstup do podobné řeky, i když byly servisní mise samozřejmě velice náročné.

      • Tarn Vedra napsal:

        Která pilotovaná loď má přechodovou komoru?

        • Dušan Majer napsal:

          Některé lodě je možné odtlakvovat přímo. Pak se přechodovou komorou stane celý vnitřní prostor, ale je to velmi specifický a poměrně riskantní úkol.

        • tycka napsal:

          Orbitální modul by mohl být pro tyto účely vyvinut a vyroben.
          Manévrovací systém by byl jeho součástí.
          Jen by to bylo vždy jednorázové vypuštění pro daný účel opravy a po jejím ukončení by byl nasměrován do atmosféry Země pro jeho likvidaci.

    • Dušan Majer napsal:

      Ne, že by to bylo nereálné, ale úplně si to představit nedokážu. Šlo by o velmi náročnou operaci, na kterou není žádná aktuální technika stavěná.

      • tycka napsal:

        Jedině speciální orbitální modul pro tento účel postavit. Vlastně ve skutečnosti takovou malou orbitální stanici – typu prvních Saljutu.
        Vzhledem k ceně letu raketoplánu kolem 1 miliardy dolarů by to zas tak velký finanční rozdíl být nemusel.

    • dfxxfd napsal:

      Teoreticky to mozne je, prakticky by urcite bolo lacnejsie vyrobit dalsi teleskop JW a aj s vyslanim na obeznu drahu by vysiel lacnejsie, ako vyslat astronautov k Hubblovmu teleskopu.

  2. rexino napsal:

    A neuvažuje sa aspoň s tym, ze by tam poslali nepilotovaneho Dragona s nejakym pridavnym motorom v trunku, aby zdvihol orbitu a urobil snimky hubbla, ze v akom je stave? Diskutovalo sa aj o pilotovanom Dream Chaseri, ale ten netusime kedy bude pilotovany a zaroven jeho motory su pri docking porte, takze boost velmi neprichadza v uvahu.

  3. MilAN napsal:

    Hubble nepotřebuje zdvihnout orbitu. A k čemu by byl snímek “obalu” Hubbla ?
    pokud šlo o servisní mise, vždy se vyměňovala celá zařízení – v jemné mechanicde a optice nemá astronaut co dělat.
    A jinak , ta kamera je to největší, co se kdy na Hubblu vyměňovalo. Zapomeňte na Dragona

  4. Spytihněv napsal:

    Pěkná fotka, jak se experti hrdě zrcadlí ve svém díle, primárním zrcadle. Bohužel jde o nechvalně známé odborníky z Perkin Elmer 🙂

  5. jindra napsal:

    Tak až poletí starship, tak ho stáhne na planetu, vymění se díly a pošle se zpátky. 😀

    • Štěpán Krňanský napsal:

      To ho spíš dají do muzea… 🙂 Než aby ho vraceli…

    • Spytihněv napsal:

      Takový plán A byl. Během již neuskutečněné mise STS-144 měl být stažen z orbity na Zemi a do muzea. Jako plán B měla být připojena pohonná jednotka, co ho později pošle do atmosféry. Ani to se nestalo. Tak alespoň jako plán C byl připevněn adaptér, kam se může tento motor někdy v budoucnu připevnit.

  6. Vladimir Todt napsal:

    A nebylo by dneska už levnější, než opravovat tento starý kousek, poslat tam po úpravě jako náhradu upraveného špionážního Hubbla. Jen nebude koukst na Zemi, ale do vesmíru. Tuším, že dnes je snad už 5. generace této platformy. Zase varýrují s tím, že bude nějak brzo Webb, tak do toho asi nikdo nebude chtít dát peníze.
    Ono dneska by spíš posunulo využití této techniky dále, kdyby se jich např. vypustilo třeba 5 (když je to používaná platforma, tak by i výstavba už nebyla relativně! tak drahá) a byly by ve formaci jako optický interferometr. Jenže zase interferometrické přesné udržení formací ve vesmíru je ve fázi prototypových družic i další plánovaných teprve.

    • Dušan Majer napsal:

      Zdaleka nejde jen o kostru teleskopu, ale o jeho přístroje – ty, které se používají pro průzkumné družice se pro kosmický výzkum použít rozhodně nedají.

      • Vladimír Todt napsal:

        Základní kostra je stejná a asi by se dala použít i s optickou soustavou. Nevíme detaily současně používaných kamer. Spíše to budou kamery pro max rozlišení za vyšších světelných podmínek. Týká se i kamery pro slabší objekty a UV spektrum. UV spektrograf tam asi nebude, tedy dovybavit/nahradit za jiné. Kamery v blízkém IČ spektru, Spektrograf klasičtější. Přesné udržování polohy, taky nevíme jak je na tom špión varianta – tam nebude asi vůbec potřeba.
        Celkově tedy záleží co na současných platformách je za optické snímače/kamery/vyhodnocovací přístroje, a to nevím.
        Dneska by mohl mít asi 3 m zrcadlo místo 2,4 m. Bez velkého zásahu do celkové konstrukce. Poslední varianta je výrazněji větší a težší než Hubblův teleskop. Hubble váha přes 11 tun a délka 13,2 m. KH se dnes odhaduje na váhu skoro 20 tun a délka skoro až 20 m, Samořejmě přesné detaily nevím. Má asi také vlastní pohonnou jednotku. Celkové zaměření je na optické a blízké IČ spektrum.Poslední generace by měla operovat i na vysokých oběžných drahác.
        Celkovým základním hrubostním vybavením mi tak KH připadá dnes na vyšší úrovni než Hubble samozřejmě. Problémem by byly vědecké přístroje jako spektrografy, přesné cílení na vzdálené objekty, případně optický systém pro slabé objekty. Kolik takové doplnění/úprav mohou stát navíc netuším.

  7. frank napsal:

    jediná závada, která by se dala současnými prostředky relativně snadno a bez účasti člověka rychle opravit je asi úplné selhání gyroskopů 🙂

    Připojením lodi s dostatečným gyroskopem, něčím co by se dokázalo chytit manipulačních bodů nebo základny Hubblu( určených pro servis raketoplánem) na Hubble a se zdrojem energie 🙂

    I tak by to trvalo odhadem minimálně rok…

  8. Milan napsal:

    Jáká je jistota, že kdyby jim někdo kompletně půjčil na výplaty, že by mu to vrátili? Mít peníze, tak bych jim půjčil.

Zanechte komentář