De Hubble-ruimtetelescoop is een held in de astronomiewereld. Nu hebben we de eerste foto van Hubble nadat deze weer in gebruik is genomen.
De eerste foto van Hubble na al zijn problemen zal niet de laatste zijn, dankzij alle gyroscopen en alle toegewijde mensen die de ruimtetelescoop beheren. Hubble heeft of had zes gyroscopen. De telescoop is ontworpen om met drie gyroscopen te werken, de andere drie dienen als back-up. Dit was vooruitdenken, omdat gyroscopen uiteindelijk allemaal falen.
Twee hadden eerder gefaald - één in maart 2014 en de andere in april 2018 - waardoor er vier overbleven. Maar in de nacht van de 5e liet de mislukking het achter met slechts 3 operationele gyros en geen back-up. Toen die gyro mislukte, zette Hubble zichzelf in de veilige modus. Het stopte met wetenschap en richtte zijn zonnepanelen op de zon en wachtte op instructies.
"Dit is een ongelooflijke sage, gebouwd op de heroïsche inspanningen van het Hubble-team", - Hubble senior projectwetenschapper Jennifer Wiseman, bij NASA Goddard.
De gyroscoop faalde aan het begin van een driedaags weekend en sms-berichten gingen naar leden van het Hubble-team om hen te vertellen wat er was gebeurd. Sinds 2011 is het Hubble-controlecentrum geautomatiseerd, dus toen leden van het team zich daar verzamelden, was het net als vroeger.
Meer dan een dozijn leden verzamelden zich in de controlekamer van het Goddard Space Flight Center. Ze probeerden de mislukte gyroscoop nieuw leven in te blazen, maar slaagden daar niet in. Vervolgens activeerden ze een back-up gyro, maar die rapporteerde superhoge rotatiesnelheden van 450 graden per uur. Dit met Hubble die slechts minder dan één graad per uur draait.
Dave Haskins is Hubble's missie operations manager bij Goddard, en volgens hem was dit nog nooit eerder gebeurd. "Dit is iets dat we nog nooit eerder bij andere gyroscopen hebben gezien - zo hoog." zei Haskins.
Deze fout was de laatste back-up voor Hubble. Hubble kan met slechts één gyroscoop werken, maar de mogelijkheden worden sterk verminderd. Deze 'één-gyro'-modus was eerder ontworpen en was getest, maar het Hubble-team wilde het niet gebruiken totdat dat hun enige, laatste optie was. De eengyro-modus zou werken, maar het zou de efficiëntie van Hubble beperken en hoeveel van de lucht de telescoop in een bepaalde tijd van het jaar kon waarnemen. Als dat zou gebeuren, dan zou iedereen in de astronomiegemeenschap weten dat het einde nabij was voor de eerbiedwaardige Hubble.
Teamleden vroegen zich af wat ze vervolgens moesten doen, en voor het eerst sinds jaren waren er mensen in de controlekamer die de gezondheid van Hubble voortdurend in de gaten hielden.
"Het toont de veelzijdigheid van het team." - Dave Haskins, Hubble Mission Operations Manager.
"Het team kwam de klok rond bij elkaar, iets wat we in jaren niet hebben gedaan", vertelde Haskins. Teamleden stapten in om te wisselen - verschillende systeemingenieurs van Hubble, anderen die helpen bij het uitvoeren van tests en kassa's van de grondsystemen van Hubble, en sommigen die vroeger de controlekamer van Hubble bemand hadden, maar dat lang niet hadden gedaan. "Het is jaren geleden dat ze op de console aan het werk waren met dat soort ploegendiensten", zei Haskins. 'Voor mij was het naadloos. Het laat de veelzijdigheid van het team zien. ”
Hubble-manager Pat Crouse had dat weekend het druk met het werven van een team van experts om het ongewone gedrag van de snelle gyro te analyseren en te zien wat er kon worden gedaan. Die groep kwam voor het eerst bijeen op dinsdag 9 oktober en leverde hun inzichten over het herstel van Hubble. Na weken van nadenken over het probleem en het testen van oplossingen, vermoedden de groep van Crouse en het Hubble-team dat iets fysieks de gyroscoop zou kunnen belemmeren. Maar wat het probleem ook was, ze zouden het vanaf de grond moeten oplossen. Er zouden geen missies meer zijn om de Hubble te repareren.
"Vroeger hadden we geen idee of we dat probleem zouden kunnen oplossen of niet." Mike Myslinski, plaatsvervangend missiebeheerder van Hubble.
Het team besloot dat ze zouden proberen de obstructie op te heffen, als die er was. Ze wisselden herhaaldelijk de gyros via verschillende operationele modi. Ze hebben de telescoop zelf in grote hoeveelheden gedraaid. Uiteindelijk begonnen de hoge rotatiesnelheden van de beledigende gyroscoop te dalen en uiteindelijk weer bijna normaal te worden.
Het team werd aangemoedigd door dit resultaat, maar ze waren nog steeds voorzichtig. Als een van de gyroscopen extreem hoge spinsnelheden zou rapporteren, zou Hubble weer in de veilige modus gaan en de wetenschap die het deed verstoren. Het team heeft nieuwe software geüpload naar Hubble om te voorkomen dat dit opnieuw gebeurt. Ze ondergingen ook de ruimtetelescoop door enkele oefenmanoeuvres om echte wetenschappelijke waarnemingen te simuleren. De Hubble presteerde goed en het team slaakte een zucht van verlichting.
"Vroeger hadden we geen idee of we dat probleem zouden kunnen oplossen of niet", zei Mike Myslinski, plaatsvervangend missiebeheerder van Hubble, over de hoge gyroscores.
Een ander team was op de achtergrond hard aan het werk en bereidde zich voor op een gebeurtenis die tot nu toe is vermeden. Ze waren zich aan het voorbereiden om Hubble te laten opereren op slechts één gyro, terwijl een andere in reserve werd gehouden als back-up. Die situatie werd deze keer vermeden, maar het zal uiteindelijk gebeuren. "We weten dat we ooit naar één gyro zullen moeten gaan en daar willen we zo goed mogelijk op voorbereid zijn", legde Myslinski uit. "We hadden altijd gezegd dat als we eenmaal op drie gyro's waren gestapt, we zoveel mogelijk vooraanstaand werk zouden doen voor één-gyro-wetenschap. Die dag is gekomen. '
Maar voorlopig vaart Hubble verder alsof er niets is gebeurd. Het eerste wetenschappelijke beeld sinds de hele affaire is van een veld van sterrenstelsels in het sterrenbeeld Pegasus. Het beeld bevat stervormende sterrenstelsels tot op 11 miljard lichtjaar afstand. Geen probleem voor Hubble.
"Dit is een ongelooflijke sage, gebouwd op de heroïsche inspanningen van het Hubble-team", zegt Jennifer Wiseman, senior projectwetenschapper bij NASA Goddard. "Dankzij dit werk is de Hubble-ruimtetelescoop weer volledig uitgerust met wetenschappelijke mogelijkheden, waarvan de astronomische gemeenschap en het publiek de komende jaren profijt zullen hebben."
Hubble is door de jaren heen als een familielid geworden voor wetenschappers en voor de rest van ons. We weten dat op een dag zijn missie zal eindigen, en dat zal dat zijn. Het wordt een trieste dag. Maar voorlopig doet Hubble nog steeds wetenschap en legt hij enkele van de meest verbazingwekkende beelden van het universum vast waarin we leven.
Geniet ervan terwijl we het hebben!
- Persbericht van Hubblesite: Achter de schermen bij het herstellen van NASA's Hubble
- Persbericht van Hubblesite: Hubble in veilige modus omdat er problemen met de gyroscoop worden vastgesteld
- NASA Hubble Space Telescope
- NASA: Hubble Space Telescope Pointing Control System
- Het Goddard Space Flight Center van NASA