潮科技 | 服役28年，哈勃空间望远镜陀螺仪失效，已暂停科学观测

1990年4月24日，哈勃空间望远镜由发现号航天飞机（STS-31）发射升空，并于4月25日部署到轨道。

Credit：NASA

哈勃空间望远镜于1990年4月24日发射升空，原计划工作15年，现在已经工作了28年多。

哈勃空间望远镜在轨期间，一共进行了多次维护更新。哈勃空间望远镜共有六个陀螺仪（gyroscope），今天重点关注的就是它的陀螺仪。

哈勃空间望远镜的瞄准控制系统（Pointing Control System），由陀螺仪（Gyroscopes），反作用轮(reaction wheels)，和精密指向传感器（Fine Guidance Sensors）组成。  Credit：NASA

陀螺仪非常重要，因为它们可以测量哈勃空间望远镜的移动速度，并确保哈勃空间望远镜在观测中，能保持正确的指向。

2009年5月11日，STS-125发射升空。宇航员们为哈勃空间望远镜进行了更新维护。这是一张艺术效果图。 Credit：NASA

2009年，在对哈勃空间望远镜进行的第四次维修任务中（Servicing Mission 4），宇航员们全部更换了它的六个陀螺仪，其中有三个是增强型陀螺仪，因为在技术上得到了增强，预计使用寿命更久。

Credit：NASA

2018年10月5日，哈勃空间望远镜上的一个陀螺仪失效，这次这个陀螺仪的失效也在意料之中，因为其表现出“寿命终止”的行为大约一年了，先前另外两个同款的陀螺仪已经失效，这三个陀螺仪都不是增强型的。

哈勃运营团队开启了望远镜上的一个备用的增强型陀螺仪，然而这个陀螺仪没有达到预期效果，所以只剩下两个增强型陀螺仪在运行。

哈勃运营团队将望远镜置于安全模式，目前已暂停科学观测，并将哈勃空间望远镜的太阳能电池板指向了太阳，以确保哈勃空间望远镜所需的电力。

每个陀螺仪都被封装在一个速率传感器组件（Rate Sensor Assembly） Credit：NASA

每一个速度传感器单元（Rate Sensor Unit）中包含两个陀螺仪。 Credit：NASA

哈勃空间望远镜的陀螺仪非常精确，是世界上最好的气体轴承(gas-bearing)陀螺仪。目前NASA已成立了一个异常审查委员会，包含哈勃团队的专家，以及熟悉此类陀螺仪设计的行业专家，尽力恢复哈勃空间望远镜三陀螺仪的科学观测。

值得一提的是，哈勃空间站望远镜有3个陀螺仪正常工作时，就能最高效地进行观测，即便只有1个陀螺仪运转，哈勃望远镜仍可工作，但这时效率就会降低。

参考：

1：https://www.spacetelescope.org/about/general/gyroscopes/

2：https://www.spacetelescope.org/announcements/ann1811/

3：http://www.nasa.gov/pdf/206045main_GYROS_FS-2006-11-087_12_4.pdf

4：https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/update-on-the-hubble-space-telescope-safe-mode