NASA
De Hubble-ruimtetelescoop hervatte vrijdag de wetenschappelijke waarnemingen nadat teams op de grond het grootste deel van de afgelopen drie weken de prestaties van de kieskeurige gyroscoop hadden geëvalueerd, aldus NASA.
De verontrustende gyroscoop is een cruciaal onderdeel van het aanwijssysteem van het observatorium. De gyroscopen van Hubble meten hoe snel het ruimtevaartuig draait, waardoor de telescoop zijn diafragma op verre kosmische wonderen kan richten.
Hubble levert nog steeds waardevolle wetenschappelijke gegevens aan astronomen, bijna 34 jaar nadat het in 1990 werd gelanceerd met NASA’s Space Shuttle Discovery. Nog vijf shuttle-onderhoudsmissies repareerden Hubble, verbeterden zijn wetenschappelijke instrumenten en vervingen hardware die was gedegradeerd door langdurig gebruik in de ruimte. Tijdens de laatste reparatievlucht van de shuttle in 2009 installeerden astronauten onder andere zes nieuwe gyroscopen op Hubble.
Bewegende delen breken soms
De gyroscopen zijn lange tijd een van de meest onderhoudsvriendelijke onderdelen van Hubble geweest. Een wiel in elke gyroscoop draait met een constante snelheid van 19.200 omwentelingen per minuut, en het wiel is op zijn beurt ingesloten in een cilinder die in een dichte vloeistof hangt, aldus NASA. De elektronica in elke gyroscoop detecteert zeer kleine bewegingen van de as van het wiel, waardoor de centrale computer van Hubble informatie krijgt over de rotatiesnelheid van het ruimtevaartuig. Haardunne draden sturen de signalen van de gyroscoop, en deze draden kunnen na verloop van tijd verslechteren.
Drie van de zes gyroscopen die in 2009 op Hubble waren geïnstalleerd, faalden en drie bleven operationeel. De drie nog functionerende gyroscopen zijn gebaseerd op een nieuwer ontwerp voor een langere levensduur, maar één van deze units vertoont de afgelopen maanden tekenen van slijtage. Deze gyroscoop, Gyro 3 genaamd, heeft altijd ‘consistent luidruchtig gedrag’ vertoond, zegt Pat Crouse, Hubble-projectmanager bij NASA’s Goddard Space Flight Center.
Hubble heeft normaal gesproken drie gyroscopen nodig om normaal te kunnen functioneren, dus hebben grondverkeersleiders Gyro 3 ongeveer zeven jaar stilgelegd totdat Hubble hem in 2018 nodig had, toen de tweede gyro uitviel, waardoor er nog maar drie apparaten werkten.
“In augustus zagen we problemen”, vertelde Crouse deze week aan Ars. “Het zou sporadisch enige snelheidsinformatie opleveren die niet consistent was met de waargenomen lichaamssnelheden van het ruimtevaartuig, maar het was van korte duur en we karakteriseerden wat die prestatie was en hoeveel we konden verdragen.”
De prestaties van de gyroscoop verslechterden in november toen het controlesysteem van Hubble onjuiste gegevens leverde. De gyroscoop voelde dat het ruimtevaartuig van richting veranderde terwijl het in werkelijkheid niet bewoog. “Dus dat heeft bijgedragen aan een houdingsfout die voor een beetje momentum zorgde”, zei Crouse.
Geautomatiseerde software op Hubble ontdekte fouten en zette het ruimtevaartuig vorige maand twee keer in de “veilige modus”. Hubble hervatte elke keer snel de wetenschappelijke waarnemingen, maar ging op 23 november weer in de veilige modus. Hubble-managers namen extra tijd om gegevens over de gezondheid van de gyroscoop te verzamelen. Ingenieurs gaven Hubble de opdracht heen en weer te zwaaien, en de verdachte gyroscoop presteerde consequent goed.