哈勃望遠鏡在太空「抖一抖」，竟然修好了故障

原標題：哈勃望遠鏡在太空「抖一抖」，竟然修好了故障

在恢復工作之前，它還要接受額外的測試。

哈勃空間望遠鏡最近遇到了一件麻煩事。10 月初， 它的一台陀螺儀出現故障而不能正常工作，只得暫時進入安全模式 。但在 10 月 22 日，NASA 宣布他們將備用陀螺儀修好了，哈勃空間望遠鏡應該會很快再度開工。

哈勃空間望遠鏡在地球軌道運轉，1990 年被發射後就一直接收地面控制中心的指令，將各種觀測數據通過無線電傳輸回地球。由於它身處地球大氣層之上，影像便不受大氣湍流的擾動，視相度絕佳，既無大氣散射造成的背景光，又能觀測被臭氧層吸收的紫外線，彌補了地面觀測的不足，幫助天文學家解決了許多問題，可以算是天文史上最重要的儀器之一了。

10 月 5 日，已經 28 歲的哈勃有一處陀螺儀出現了故障，導致目前只有三台正常的陀螺儀可以工作。理論上，三台陀螺儀不會影響到哈勃的觀測，然而好景不長，其中的一台陀螺儀之前是備用設備，已經 7 年未被啟用。當 NASA 再次開始使用它時，望遠鏡發回了自己轉向不正常的數據 —— 旋轉速度比正常狀態下要快得多。

陀螺儀的本質結構是一個對旋轉軸以每分鐘 19200 轉的恆定速率旋轉的轉子，會幫助望遠鏡感測和維持方向，是哈勃用來指向宇宙中的不同點，從而來觀測恆星和系外行星的關鍵工具。

一般來說，航天器至少需要三台陀螺儀才能有效運行，最初的哈勃有六台陀螺儀。但到了 1999 年，六台陀螺儀中有三台發生了故障。那時宇航員會定期訪問哈勃進行維護，因此同年 12 月，「發現號」 宇宙飛船前去執行任務時，把六台陀螺儀全部更換掉。隨著 NASA 造訪太空計劃的暫停，對哈勃的人工維修也要告一段落，最後一次對哈勃進行維護的任務是在 2009 年 5 月。

既然不能靠人工來維修，就只能仰仗地面的操作了。

為了糾正備用陀螺儀運行過程中產生的錯誤高速率，哈勃操作團隊在 10 月 16 日對備用陀螺儀進行了重啟。他們將陀螺儀關閉了一秒鐘，然後在其旋轉速度下降之前重新啟動，以便清除在啟動過程中可能出現的故障。然而，數據顯示陀螺儀的性能並沒有得到改善，重啟宣告失敗。

操作人員沒有放棄，他們想到了通過切換速率來達到平衡。

這些陀螺儀有 「高模式」 和 「低模式」 兩種。「高模式」 是一種粗略模式，航天器從一個目標轉向另一個目標時，陀螺儀會保持大旋轉速率；「低模式」 是一種精確模式，航天器在鎖定目標並需要保持靜止時進行更精細的旋轉。

10 月 18 日，團隊又控制哈勃進行了一系列的轉向。在每次機動過程中，陀螺儀都會從 「高模式」 切換到 「低模式」，以此種方式來清除可能導致轉子偏離中心併產生極高速率的障礙。這就相當於你把轉動的陀螺儀晃上一晃，讓它轉得慢一點。

方法竟然奏效了。10 月 18 日的嘗試之後，團隊注意到陀螺儀的高速率的顯著降低。10 月 19 日，團隊又進行了模式的切換。現在，陀螺儀在高低模式下看起來都很正常。

哈勃的操作團隊計劃再執行一系列測試，包括移向目標、鎖定目標以及執行精確定位等操作，以便評估陀螺儀的最終性能。在完成這些測試後，哈勃望遠鏡應該就能很快恢復正常的太空探索工作了。

題圖來自 NASA

＃debate：所謂的童年，真的是一個一成不變的概念嗎？

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