NASA的哈勃太空望远镜在转向组件发生故障后，处于离线状态

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NASA的哈勃太空望远镜在转向组件发生故障后，处于离线状态
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原文作者： Loren Grush @lorengrush 2018年10月8日，美国东部时间下午3:17　翻译：大树

美国宇航局的哈勃太空望远镜，从发现号航天飞机看到 图片：美国宇航局

美国宇航局的哈勃太空望远镜以其宇宙的精彩照片而闻名，在地球轨道上遇到了一些麻烦。星期五，航天器的一个重要机制失败了 - 一个需要将天文台定位在太空中并使其长时间指向天空的一部分。现在，Hubble处于安全模式，而工程师则试图解决这个问题。

哈勃的破碎机制是陀螺仪或陀螺仪。这是许多航天器用来保持其在太空中的方向的装置。陀螺仪本质上是车辆内部的轮子旋转，提供稳定性并保持航天器的位置。它们是哈勃用来指向和观察宇宙中不同点以观测恒星，系外行星，超新星等的关键工具。

哈勃处于安全模式，而工程师则试图解决问题

哈勃于1990年发射，最初由六个陀螺仪制造，航天器至少需要三个才能有效运行。多年来，哈勃的陀螺仪遇到了问题，许多都失败了。在1999年的某个时刻，有许多人无法操作，望远镜无法在几周内进行科学观测。但在航天飞机计划期间，宇航员能够定期访问哈勃并更换陀螺仪。最后一次哈勃服务任务发生在2009年5月，在此期间所有六个陀螺仪都被更换了。

在周五失败之前，哈勃仍有四个陀螺仪功能，美国宇航局向The Verge证实。但在最近一次退出之后，哈勃团队一直试图将这四人中的一人重新上线，这已经暂停了一段时间，根据哈勃望远镜的一系列推文，哈勃望远望远镜科学研究所。然而，这个其他陀螺仪被证明是“有问题的”，她说。如果无法恢复在线状态，这意味着哈勃只能使用两个功能正常的陀螺仪。这不太理想。

这不是一个困难的决定，@ astrogrant：当剩下两个时，计划一直是降至1陀螺模式。2和1之间没有太大的区别，并且它会消耗大量额外的观察时间。Astro社区迫切需要哪个。

- Rachel Osten博士（@rachelosten），2018年10月8日

这种情况还不是绝望的原因。此前，哈勃工程师找到了一种只用两个陀螺仪来操作航天器的方法，以延长哈勃的寿命。此外，美国国家航空航天局声称哈勃团队曾预计这种特殊的陀螺仪会失效一年左右。如果有问题的陀螺仪没有重新上线，工程师们就会制定一个计划，让哈勃能够只用一个陀螺仪进行操作。她认为两个陀螺仪和一个陀螺仪之间的差别不大; 这两种模式仍然可以让天文学家观察天空并做有价值的科学工作。

最终，让陀螺仪启动并运行将是最好的情况。时间至关重要，因为哈勃在安全模式下无法做任何科学研究。在此期间，所有航天器的仪器都被关闭，而只有保持车辆运行所需的最重要系统仍然存在。

要修复哈勃望远镜，你需要一个训练有素的维修人员在中高级LEO中使用有两周+飞行持续时间的航天器，大量的工具积载，气闸，机器人手臂。我们曾经有过一些但现在还没有出现过。#saveHST

- Wayne Hale（@waynehale），2018年10月8日

尽管如此，对于哈勃来说还没有结束。这艘太空船在过去已经克服了恶劣的局面; 当天文台首次发射时，工程师很快就意识到宇宙飞船的主镜有一个缺陷，阻止了望远镜获得它设计捕捉的清晰图像。虽然镜子最终被取代，但三年来哈勃望远镜无法捕捉到它现在所知的尖锐，令人惊叹的画面。

对于哈勃来说，它还没有结束

今天，没有任何选项可以替换Hubble上的故障硬件。该望远镜的设计目的是由航天飞机上的机组人员提供服务，目前没有任何可以将宇航员带到天文台并将其固定在轨道上的车辆。一些人考虑过发送机器人太空船为哈勃服务，但没有一个已经淘汰，有些计划确定不可行。去年，“ 华尔街日报”报道说，特朗普政府正在考虑一项计划，派遣一名机组人员前往哈勃，这是一艘名为Dream Chaser的商业太空船，由内华达山脉公司开发。但是，这样的航班尚未得到官方承认，自WSJ最初报告以来没有任何更新。

除非制定具体计划向哈勃派遣新的太空船进行修理，否则如果所有陀螺仪都失效，望远镜最终将无法操作。即使他们保持活跃，哈勃最终也会倒下。这架望远镜高达350英里以上，但由于来自地球上层大气的小颗粒轰击着宇宙飞船并将其拖向我们的星球，它的路径会随着时间的推移而衰减。此外，哈勃也没有任何机载推进器，因此无法将自身提升到更高的轨道。根据Space.com的数据，大多数模型显示哈勃望远镜在20世纪30年代自然而然地回归地球。由于它的主要镜子可以在重新进入的情况下存活，但它的大部分可能会无害地燃烧，这是有点令人担忧的。

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在2009年望远镜最后一次维修任务期间，从亚特兰蒂斯号航天飞机看到的哈勃望远镜 图片：美国宇航局

但是，NASA确实可以选择将哈勃望远镜引导到地球上的安全区域 - 也许是在海洋上空。在最后一次哈勃维修任务中，宇航员在太空船上安装了一个机制，可以让未来的车辆 - 有人或无人驾驶 - 与望远镜相遇并与之对接。那些车辆可能会将哈勃望远镜拖出轨道，将其发射到地球大气层的火热潜水中，在那里它不会伤害任何人。但是，没有为这种离轨做出任何计划。

当哈勃接近生命的尽头时，美国宇航局正致力于将望远镜的继任者带入太空。2021年，航天局计划发射一个名为詹姆斯韦伯太空望远镜的新巨型天文台。虽然航天器遇到了许多延误和成本超支，但JWST在发射时将比哈勃更强大，能够观测大爆炸后不久形成的星系和恒星。然而，JWST将距离地球大约100万英里，并且没有计划在太空中为望远镜提供服务。如果JWST出现问题，工程师需要从地球上修理它（如果可能的话）。

与此同时，哈勃仍然应该留下一些宝贵的观察时间。望远镜因许多突破性的发现而闻名。这有助于天文学家弄清楚我们的宇宙在多大程度上正在扩张，它是我们太阳系外部行星的捕获图像。希望，一旦它退出安全模式，仍然会有更多来自哈勃望远镜的科学。

美国东部时间10月9日上午8:50更新：此帖更新以阐明陀螺仪的用途。