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哈勃太空望远镜“缝缝补补又三年”?六个陀螺仪三个失灵一个磨损

2023-12-11 14:04:37 综合报道 阅读:
据悉,2009 年安装在哈勃上的这六个陀螺仪中,有三个已经失灵,另外三个仍在工作。这三个仍在工作的陀螺仪采用了更新的设计,使用寿命更长,但其中一个在过去几个月里出现了磨损迹象。美国宇航局戈达德太空飞行中心的哈勃项目经理帕特-克劳斯(Pat Crouse)说,这个被命名为陀螺仪 3 的陀螺仪一直表现出"持续的噪音"……

据EDN电子技术设计报道,哈勃太空望远镜周五恢复了科学观测,据了解,哈勃太空望远镜11 月 19 日出现陀螺仪故障,暂停了所有科学观测任务,团队发现问题之后迅速采用行动,修复了这个问题,但陀螺仪并不稳定,导致系统在 11 月 21 日和 11 月 23 日两次进入安全模式。其地面团队在过去三周的大部分时间里都在评估一个棘手的陀螺仪的性能。c3sednc

据悉,这个出现故障的陀螺仪是天文台指向系统的关键部分。哈勃的陀螺仪测量航天器转动的速度,帮助望远镜将其光圈瞄准遥远的宇宙奇观。c3sednc

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在 2009 年的一次维修任务中,从亚特兰蒂斯号航天飞机上观看哈勃太空望远镜c3sednc

自 1990 年搭乘美国宇航局发现号航天飞机发射以来,哈勃望远镜已运行了近 34 年,为天文学家提供着宝贵的科学数据。c3sednc

据EDN小编了解,上一次更换哈勃太空望远镜陀螺仪可以追溯到 2009 年,当时的宇航员为哈勃安装了六个新的陀螺仪。c3sednc

据美国国家航空航天局(NASA)称,每个陀螺仪内部的转轮以每分钟 19200 转的恒定速度旋转,而转轮又被密封在一个悬浮在浓稠液体中的圆柱体内。每个陀螺仪内的电子元件都能检测到轮轴的微小移动,从而向哈勃的中央计算机提供有关航天器旋转速度的信息。细如发丝的电线负责陀螺仪信号的传输,这些电线会随着时间的推移而老化,因此,长期以来,陀螺仪一直是哈勃最需要维护的部件之一。c3sednc

据悉,2009 年安装在哈勃上的这六个陀螺仪中,有三个已经失灵,另外三个仍在工作。这三个仍在工作的陀螺仪采用了更新的设计,使用寿命更长,但其中一个在过去几个月里出现了磨损迹象。美国宇航局戈达德太空飞行中心的哈勃项目经理帕特-克劳斯(Pat Crouse)说,这个被命名为陀螺仪 3 的陀螺仪一直表现出"持续的噪音"。c3sednc

"早在 8 月份,我们就发现了问题,"克劳斯介绍说。"它会零星地输出一些与观测到的航天器机体速率不一致的速率信息,但这是短暂的,我们正在确定这种性能的特点,以及我们可以容忍的程度。"c3sednc

11 月,陀螺仪的性能恶化,因为它向哈勃的控制系统提供了错误的数据。陀螺仪感觉到航天器正在改变方向,而实际上它并没有移动。这就造成了姿态上的误差,导致了一点漂移。c3sednc

哈勃上的自动软件检测到了这些错误,并在上个月两次将航天器调入"安全模式"。哈勃每次都很快恢复了科学观测,但在11月23日再次进入安全模式。哈勃的管理人员花了一些额外的时间来收集陀螺仪健康状况的数据。工程师们指挥哈勃来回移动,可疑的陀螺仪似乎一直运行良好。c3sednc

工程师们认识到陀螺仪很容易发生故障,因此他们设计了一种新方法,即使只有一个陀螺仪在工作,哈勃也能继续提供科学数据。在这种单陀螺仪模式下,哈勃的控制系统将接收来自单陀螺仪以及磁力计、太阳传感器和恒星跟踪器的输入。在单陀螺仪模式下,哈勃的大部分科学组合都不会受到影响,但天文台在跟踪一些移动速度较快的目标时可能会受到限制,例如太阳系内部的行星、小行星或彗星。c3sednc

哈勃望远镜本身没有任何推进器来控制方向或调整轨道,只能利用旋转的反作用力轮将航天器从一个方向扭转到另一个方向,有三个精细的制导传感器来保持对引导星的锁定,使哈勃在科学观测过程中保持稳定,地面团队目前也在密切关注这些传感器。其中一个精细制导传感器在过去两年中出现了性能下降的迹象。轴承上堆积的碎屑或润滑油似乎是造成传感器阻力的原因,有时会导致传感器停转。c3sednc

责编:Demi
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