​Die NASA identifiziert endlich die mögliche Ursache für das Problem mit dem Hubble-Computer

Jan 22, 2024

Von der NASA, 14. Juli 2021

Die NASA hat die mögliche Ursache für das Problem mit dem Nutzlastcomputer identifiziert, das kürzlich den wissenschaftlichen Betrieb des Hubble-Weltraumteleskops eingestellt hat.

NASAEstablished in 1958, the National Aeronautics and Space Administration (NASA) is an independent agency of the United States Federal Government that succeeded the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). It is responsible for the civilian space program, as well as aeronautics and aerospace research. Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity." Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion." NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond. It also works to advance the state of knowledge in a wide range of scientific fields, including Earth and space science, planetary science, astrophysics, and heliophysics, and it collaborates with private companies and international partners to achieve its goals." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">NASA has identified the possible cause of the payload computer problem that suspended Hubble Space TelescopeThe Hubble Space Telescope (often referred to as Hubble or HST) is one of NASA's Great Observatories and was launched into low Earth orbit in 1990. It is one of the largest and most versatile space telescopes in use and features a 2.4-meter mirror and four main instruments that observe in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. It was named after astronomer Edwin Hubble." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Wissenschaftlicher Betrieb des Hubble-Weltraumteleskops am 13. Juni. Das Teleskop selbst und die wissenschaftlichen Instrumente bleiben gesund und in einer sicheren Konfiguration.

Der Nutzlastcomputer befindet sich in der Einheit Science Instrument Command and Data Handling (SI C&DH). Es steuert, koordiniert und überwacht die wissenschaftlichen Instrumente von Hubble. Als der Nutzlastcomputer anhielt, wurden die wissenschaftlichen Instrumente von Hubble automatisch in eine sichere Konfiguration gebracht. Eine Reihe mehrtägiger Tests, zu denen auch Versuche gehörten, den Computer und den Backup-Computer neu zu starten und neu zu konfigurieren, verliefen nicht erfolgreich. Die bei diesen Aktivitäten gesammelten Informationen haben das Hubble-Team jedoch zu der Feststellung geführt, dass die mögliche Ursache des Problems in der Power Control Unit (PCU) liegt.

Die PCU befindet sich auch auf der SI C&DH-Einheit. Es sorgt für eine stabile Spannungsversorgung der Hardware des Nutzlastrechners. Die PCU enthält einen Leistungsregler, der den Nutzlastcomputer und seinen Speicher konstant mit fünf Volt Strom versorgt. Eine sekundäre Schutzschaltung erfasst die Spannungspegel, die den Leistungsregler verlassen. Wenn die Spannung unter oder über die zulässigen Werte fällt, teilt dieser Sekundärkreis dem Nutzlastcomputer mit, dass er den Betrieb einstellen soll. Die Analyse des Teams legt nahe, dass entweder der Spannungspegel des Reglers außerhalb des akzeptablen Bereichs liegt (wodurch die sekundäre Schutzschaltung ausgelöst wird) oder dass die sekundäre Schutzschaltung im Laufe der Zeit nachgelassen hat und in diesem Sperrzustand feststeckt.

Das Hubble-Weltraumteleskop wird am 25. April 1990 von der Raumfähre Discovery aus gestartet. Hubble vermeidet Verzerrungen der Atmosphäre und hat eine ungehinderte Sicht auf Planeten, Sterne und Galaxien, von denen einige mehr als 13,4 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Bildnachweis: NASA/Smithsonian Institution/Lockheed Corporation

Da keine Bodenbefehle in der Lage waren, die PCU zurückzusetzen, wird das Hubble-Team auf die Backup-Seite der SI C&DH-Einheit umschalten, die die Backup-PCU enthält. Alle Tests der Verfahren für den Wechsel und die damit verbundenen Überprüfungen wurden abgeschlossen, und das NASA-Management hat die Genehmigung zum Fortfahren erteilt. Die Umstellung beginnt am Donnerstag, dem 15. Juli, und bei Erfolg wird es mehrere Tage dauern, bis das Observatorium wieder vollständig in den normalen wissenschaftlichen Betrieb übergeht.

Das Team führte 2008 einen ähnlichen Wechsel durch, der es Hubble ermöglichte, den normalen wissenschaftlichen Betrieb fortzusetzen, nachdem ein Command Unit/Science Data Formatter (CU/SDF)-Modul, ein weiterer Teil des SI C&DH, ausgefallen war. Bei einem Wartungseinsatz im Jahr 2009 wurde dann die gesamte SI C&DH-Einheit, einschließlich des fehlerhaften CU/SDF-Moduls, durch die derzeit verwendete SI C&DH-Einheit ersetzt.

Hubble wurde 1990 gestartet und beobachtet seit über 31 Jahren das Universum. Es hat über 1,5 Millionen Beobachtungen des Universums durchgeführt und über 18.000 wissenschaftliche Arbeiten wurden mit seinen Daten veröffentlicht. Es hat zu einigen der bedeutendsten Entdeckungen unseres Kosmos beigetragen, darunter die beschleunigte Expansion des Universums, die Entwicklung von Galaxien im Laufe der Zeit und die ersten atmosphärischen Studien von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.