Po provedení celého souboru komplexích zkoušek a pečlivém zvážení všech dostupných možností agentura NASA v úterý 4. června oznámila, že pracuje na přechodu Hubbleova kosmického teleskopu do režimu, ve kterém by využíval pouze jediný gyroskop. Legendární kosmická observatoř totiž 24. května vstoupila do tzv. bezpečného režimu, ve kterém zůstane, dokud nebude připraven nový pracovní režim. Oznámená změna umožní teleskopu pokračovat v průzkumu tajemství vesmíru i ve zbytku této dekády i v té další, přičemž většina jeho vědeckých pozorování nebude ovlivněna.
Na palubě Hubbleova kosmického teleskopu bychom celkem napočítali šest gyroskopů, ovšem pouze polovina z nich je dnes aktivní. Úkolem těchto zařízení je sledovat, jak se mění orientace observatoře v trojrozměrném prostoru. Gyroskopy jsou součástí rozsáhlejšího systému, který určuje a také řídí směr, kterým se teleskop dívá. V průběhu uplynulých šesti měsíců začal jeden konkrétní gyroskop ve zvýšené míře vykazovat chybné údaje. To několikrát způsobilo přechod observatoře do bezpečného režimu. S tím pokaždé souvisí také přerušení vědeckých pozorování, jelikož teleskop očekává další pokyny z řídícího střediska.
Zdroj: https://science.nasa.gov/
Zmíněný gyroskop zmateně hlásí stav označovaný jako saturace, kdy indikuje maximální možnou hodnotu rychlosti otáčení bez ohledu na to, jak rychle se teleskop reálně otáčí. Ačkoli se týmu opakovaně podařilo provést restart elektroniky gyroskopu a vrátit se k normálním hodnotám, výsledky byly pouze dočasné. Problém se po nějaké době znovu vrátil, jako tomu bylo koncem května.
Zdroj: https://cdn.esahubble.org/
Aby se mohla kosmická observatoř vrátit ke stabilním vědeckým pozorováním, převede NASA Hubbleův teleskop do nového provozního režimu, který byl zvažován již dlouho. Legendární dalekohled bude pracovat pouze s jedním setrvačníkem, zatímco ty zbylé zůstanou v záloze pro budoucí použití. během páté a poslední servisní mise amerického raketoplánu v roce 2009 se teleskop dočkal výměny všech šesti gyroskopů. Dnes z nich zůstaly funkční pouze tři, přičemž do tohoto čísla je započítán i gyroskop, který poslední dobou zlobí a pozemní týmy budou jeho chování i nadále sledovat.
Hubble používal tři gyroskopy k dosažení maximální účinnosti, ale ve sběru vědeckých dat může pokračovat i s jediným gyroskopem. NASA tento plán připravila už před více než 20 lety jako nejlepší provozní režim k prodloužení životnosti Hubbleova teleskopu, který mu umožní úspěšně provádět konzistentní vědecká pozorování i s méně než třemi funkčními gyroskopy. Hubble už v minulosti (mezi roky 2005 a 2009) fungoval i v režimu se dvěma gyroskopy, což se od režimu s jedním gyroskopem liší jen nepatrně. Fungování v režimu s jedním gyroskopem si už experti na krátký čas vyzkoušeli v roce 2008 a tehdy nepozorovali žádné účinky na kvalitu vědeckých pozorování.
Ačkoliv se Hubble bude moci vrátit ke svým vědeckým pozorováním, bude režim s jedním gyroskopem představovat určitá drobná omezení. Teleskop například bude potřebovat více času na změnu orientace a fixaci na pozorovaný objekt. Nebude už také tak flexibilní z hlediska toho, kam se může v kteroukoliv chvíli podívat. Nebude také schopen sledovat rychle se pohybující objekty, které se nachází blíže než planeta Mars. Je ale fér poznamenat, že takové cíle pozorování jsou pro Hubbleův teleskop poměrně vzácné.
Zdroj: https://science.nasa.gov/
Přechod na nový pracovní režim vyžaduje rekonfiguraci samotného teleskopu, ale i pozemních systémů, přičemž experti zatím stále vyhodnocují dopady na budoucí plánovaná pozorování. Tým odborníků očekává opětovné obnovení vědeckého provozu v polovině června. Až se Hubble dostane do režimu s jedním gyroskopem, měl by podle očekávání NASA umožnit této mimořádné kosmické observatoři fungovat po několik dalších let a dělat významené objevy ruku v ruce s dalšími velkými ksomickými teleskopy – ať už je řeč o Teleskopu Jamese Webba nebo o chystaném Nancy Grace Roman Space telescope.
Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://spacenews.com/wp-content/uploads/2021/07/hubble-sts125release.jpg
https://science.nasa.gov/…/04/hst-cutaway-black-background.png?w=4096&format=png
https://cdn.esahubble.org/archives/images/large/opo0524c.jpg
https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/08/hubblerategyroassembly.jpg?w=1536
Možná tady chybí popis jakým způsobem se HST otáčí pomocí jednoho gyroskopu. Já to chápu tak, že kdyby osa gyroskopu byla např kolmo k ose dalekohledu, tak se dalekohled může otáčet jen v rovině, jako např v rovině ekliptiky bez možnosti podívat se na sever a jich. Jestli osy nejsou navzájem kolmo, tak může sledovat jen plášť kužele. Připadá mě, že nemá možnost podívat se kamkoliv. Jedině kdyby byl gyroskop uchycený na otočném rameni, takže by bylo možné jeho osu natočit jiným směrem vůči HST, ale takový mechanizmus hádám nemá.
Teleskopem neotáčejí gyroskopy, ale hlavně reaktivní kola. Na obrázku nahoře Reaction Wheels. Gyroskopy jsou pak zařízení pro měření změny polohy.
AI na to říká:
* **Gyroskop je těžké kolo, které se otáčí vysokou rychlostí.** Tato rotace vytváří moment hybnosti, který má tendenci udržovat gyroskop v jeho orientaci.
* **Při změně orientace teleskopu se gyroskopy také otáčejí, a to v opačném směru.** Tato rotace je měřena senzory a používá se k určení směru a rychlosti rotace teleskopu.
* **Systém řízení orientace pak používá informace z gyroskopů a dalších senzorů (např. hvězdných senzorů) k vypočítání optimálního pohybu reakčních kol a motorů.** To umožňuje přesné a stabilní nasměrování teleskopu na cíl.
Pokud bychom chtěli mluvit česky, tak by bylo fajn říkat „setrvačník“ místo „reakční kolo“. A gyroskop nemusí být jen těžké rotující kolo, jsou i jiné způsoby, jak měřit otáčení. Jen je to většinou nejpřesnější řešení.
Jinak ano, poškozené jsou gyroskopy. Teleskop se sice může nasměrovat kamkoliv, ale přesnost a stabilita je bohužel dost omezená.
@Vojta :Setrvačník je základem jak gyroskopu, tak reakčního kola. Reakční kolo je zařízení využívající vlastnosti setrvačníku ve smyslu akce a reakce.
OK, takže se to jmenuje reakční kolo, dík za info. Ty vidím 4 a ty jim teda asi fungují.
Já dávám přednost výrazům měřící gyroskop a silový setrvačník. Připadá mi to srozumitelnější.
Reakční kolo je součást některých druhů turbín. Jako „silový setrvačník“ (ano, takto je to asi nejlepší) jsem to viděl jen v souvislosti s překladem z angličtiny.
Už uběhlo 34 let od vypuštění HST a 15 let od poslední opravy. Je důkazem výtečné práce všech zúčastněných, že HST ještě funguje a provádí pozorování. Tak snad ještě chvíli vydrží.
Ano, jeho konstruktéři odvedli skvělou práci, ale je potřeba jedním dechem dodat, že HST výrazně modernizovaly (a také mu hodně prodloužily životnost) servisní mise.
ještě bych připomněl výraz GYRODYN – což by měl být ekvivalent výrazu silový setrvačník alias reakční kolo.
Možná ,že by vůbec systémy orientace v prostoru – a to jak aktivní, tak pasivní stály za to -rozebrat podrobně ve VESMÍRNÉ TECHNICE.
Díky za tip.