Hubble nimmt wissenschaftliche Beobachtungen nach monatelangem Ausfall wieder auf

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Das Hubble-Weltraumteleskop, das während der letzten Space-Shuttle-Service-Mission im Jahr 2009 abgebildet wurde. Credit: NASA

Die NASA teilte am Samstag mit, dass das Hubble-Weltraumteleskop, das jetzt auf einem Backup-Nutzlastcomputer läuft, wissenschaftliche Beobachtungen wieder aufgenommen hat, nachdem ein Ausfall das alternde Observatorium für mehr als einen Monat offline war.

„Alle Instrumente des Hubble-Weltraumteleskops sind jetzt im Betriebszustand und es werden wieder wissenschaftliche Daten gesammelt, um unser Verständnis des Universums zu verbessern“, twitterte die NASA am Samstag.

Ein Fehler, der auf eine Leistungssteuereinheit zurückzuführen ist, die mit dem primären Nutzlastcomputer von Hubble verbunden ist, versetzte die wissenschaftlichen Instrumente des Teleskops in den abgesicherten Modus und unterbrach die Beobachtungen am 13. Juni.

„Hubble ist eine Ikone, die uns unglaubliche Einblicke in den Kosmos der letzten drei Jahrzehnte gibt“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Ich bin stolz auf das Hubble-Team, von aktuellen Mitgliedern bis hin zu Hubble-Alumni, die ihre Unterstützung und ihr Fachwissen zur Verfügung gestellt haben. Dank ihres Engagements und ihrer durchdachten Arbeit wird Hubble weiterhin auf seinem 31-jährigen Erbe aufbauen und unseren Horizont mit seiner Sicht auf das Universum erweitern.“

Die NASA sagte, die erste wissenschaftliche Beobachtung mit dem neu restaurierten Hubble-Weltraumteleskop sei für Samstagnachmittag geplant. Die meisten der während des 34-tägigen Ausfalls verpassten Beobachtungen werden auf einen späteren Zeitpunkt verschoben, sagte die NASA.

Beamte der Agentur sagten am Freitag, dass Bodenteams den Backup-Nutzlastcomputer von Hubble erfolgreich hochgefahren und die Bühne für die Wiederaufnahme der astronomischen Beobachtungen am nächsten Tag geschaffen haben.

„Die gute Nachricht ist, dass wir den Nutzlastcomputer mit einigen Backup-Komponenten wieder zum Laufen bringen konnten“, sagte Nzinga Tull, die Hubble-Anomalie-Response-Managerin am Goddard Space Flight Center der NASA, am Freitag. „Wir konnten verbundene Komponenten wiederherstellen und freuen uns sehr, dass wir wieder auf die Hubble-Wissenschaft zurückgreifen können.“

Das alternde Observatorium befindet sich seit 31 Jahren im Orbit und liefert spektakuläre kosmische Bilder und Daten, die Wissenschaftlern geholfen haben, Astronomie-Lehrbücher neu zu schreiben. Astronauten auf fünf Space-Shuttle-Missionen reparierten und modernisierten das Observatorium, damit es weit über seine ursprüngliche Lebensdauer hinausging.

„Die NASA geht davon aus, dass Hubble noch viele Jahre bestehen und weiterhin bahnbrechende Beobachtungen machen wird, wobei sie mit anderen Weltraumobservatorien, einschließlich dem James Webb Space Telescope, zusammenarbeiten wird, um unser Wissen über den Kosmos zu erweitern“, sagte die Raumfahrtbehörde in einer Erklärung.

Hubbles Gyroskope, die die Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung des Raumfahrzeugs messen, verschlechtern sich, nachdem Astronauten bei der letzten Shuttle-Service-Mission im Jahr 2009 alle sechs Kreisel des Observatoriums ersetzt haben. Drei der Kreisel sind noch in Betrieb, und Hubble benötigt alle drei für den regulären Betrieb .

Ingenieure haben Möglichkeiten entwickelt, um einen Teil von Hubbles Arbeit mit nur einem Kreisel fortzusetzen, aber das würde mit Einschränkungen verbunden sein, wo das Teleskop für astronomische Beobachtungen zeigen könnte. Hubbles vorheriger abgesicherter Modus im März wurde durch einen Fehler in Software-Bodencontrollern verursacht, die mit Uplink verbunden waren, um die Lebensdauer der sich verschlechternden Kreisel zu verlängern.

Der letzte Hubble-Ausfall betraf Hardware, die mit den wissenschaftlichen Instrumenten des Teleskops verbunden war.

Nachdem sie wochenlang untersucht hatten, was Hubbles primären Nutzlastcomputer am 13. Juni außer Betrieb gesetzt hatte, entwickelten die Ingenieure Verfahren, um auf Backup-Systeme umzuschalten und die Beobachtungen des Teleskops des Universums wieder aufzunehmen.

Ingenieure setzten diese Verfahren am Donnerstag in die Tat um, indem sie auf die Backup-Seite von Hubbles Science Instrument and Command and Data Handling Unit wechselten und eine Backup-Stromsteuereinheit und einen Command- und Science-Datenformatierer online stellten.

NASA-Teams, die Hubbles jüngste Probleme untersuchten, stellten fest, dass ein Problem in der Leistungssteuereinheit der primären Wissenschaft des Wissenschaftskommandos und des Datenverarbeitungscomputers wahrscheinlich die Unterbrechung der wissenschaftlichen Beobachtungen im letzten Monat verursacht hat.

Die Leistungssteuereinheit regelt die Spannung, die den Nutzlastcomputer des Hubbles speist, der die wissenschaftlichen Instrumente des Observatoriums steuert und koordiniert. Einer der ersten Schritte zur Fehlerbehebung, die von Hubbles Bodenteam versucht wurden, bestand darin, zu einem Backup-Nutzlastcomputer zu wechseln, aber der redundante Computer trat ebenfalls auf den gleichen Fehler.

Dies führte dazu, dass die Ingenieure die Ursache auf eine andere Komponente der Science Instrument Command and Data Handling Unit zurückführten.

Die Power Control Unit soll dafür sorgen, dass der Nutzlastrechner und seine Speichermodule konstant mit fünf Volt Strom versorgt werden. Eine sekundäre Schutzschaltung soll den Nutzlastcomputer anweisen, sich abzuschalten, wenn er feststellt, dass die Spannung zu niedrig oder zu hoch ist, so die NASA.

Die Ingenieure stellten fest, dass der Leistungsregler entweder die falsche Spannung an den Nutzlastcomputer lieferte oder die sekundäre Schutzschaltung ausgefallen war und in ihrem "Sperrzustand" feststeckte, sagte die NASA in einem online veröffentlichten Update.

Die NASA sagte, dass es keine Möglichkeit gibt, die Stromsteuereinheit aus der Ferne zurückzusetzen, daher beschlossen die Manager, auf die Backup-Seite der Science Instrument Command and Data Handling Unit zu wechseln, die die Backup-Stromsteuereinheit enthält.

Die Fluglotsen haben die Umstellung am Donnerstag abgeschlossen, und die NASA sagte am Freitag, dass die Teams den Backup-Nutzlastcomputer von Hubble eingeschaltet und mit Flugsoftware geladen haben. Dann konfigurierten sie den Backup-Computer in seinen normalen Betriebsmodus.

Das letzte Mal, dass die NASA eine ähnliche Umstellung auf Hubble durchgeführt hat, war 2008, nachdem ein wissenschaftlicher Datenformatierer versagt hatte. Die letzte Space-Shuttle-Wartungsmission nach Hubble ersetzte die gesamte Science Instrument Command and Data Handling Unit und installierte die derzeit verwendete Einheit.

„Ich war ziemlich besorgt“, sagte Thomas Zurbuchen, Leiter des Direktorats für Wissenschaftsmissionen der NASA, in einem Video, das er am Freitag twitterte. "Wir alle wussten, dass dies riskanter war, als wir es normalerweise tun."

Zurbuchen sagte am Freitag, dass Hubble sein Alter zeige, aber er ist optimistisch, dass das Observatorium noch nicht fertig ist.

"Es sagt uns: 'Schau, ich werde hier ein bisschen alt'", sagte er. „Trotzdem ist noch mehr Wissenschaft vor uns, und wir sind gespannt darauf.“

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