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    哈勃太空望遠鏡已經使用了31年,從6月13日起停止工作。截至6月25日,科學家尚未完全確定暫停的原因。

    美國宇航局稱,哈勃的有效載荷計算機于美國東部時間6月13日16: 00停止運行,計算機停止接收指示一切正常的“?;睢毙盘?。之后,電腦自動將所有科學儀器切換到安全模式。

    有效載荷計算機是美國國家航空航天局標準宇宙飛船計算機-1(NSSC-1)系統,建于20世紀80年代。它起著關鍵作用:它不僅可以控制和協調科學儀器,監測它們的健康和安全,還可以分析和操作它收集的數據。

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    哈勃望遠鏡

    6月14日,美國宇航局戈達德航天中心的控制中心工作人員重啟了有效載荷計算機,但很快遇到了同樣的問題。望遠鏡本身及其科學儀器仍然完好無損。初步跡象表明,計算機關機的原因是其內存模塊的性能下降。然而,當操作團隊試圖切換到備用內存模塊時,啟動備用模塊的指令未能完成。

    有效載荷計算機位于科學儀器指揮和數據處理(CDH)單元,可以保持所有科學儀器系統同步。它與數據管理單元一起處理、格式化和臨時存儲數據記錄器上的信息,并將數據傳輸到地面。

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    目前的設備是宇航員在2009年5月航天飛機任務STS-125中安裝的替代設備,因為最初的設備在2008年失敗。替換設備有一個CPU和四個獨立的內存模塊。

    哈勃太空望遠鏡上有兩臺有效載荷計算機,其中一臺處于待機狀態。當一臺計算機出現問題時,您可以切換到備用計算機。兩臺計算機都可以訪問和使用任一內存模塊。(有效負載計算機一次只使用一個內存模塊,其他三個內存模塊都是預留的。)

    兩臺有效載荷計算機的硬件主要包括:中央處理模塊(CPM),處理協調和控制科學儀器的命令;一個標準接口(stint ),作為CPM和計算機其他組件之間的通信橋梁;包含用于在硬件之間傳輸信號和數據的線路的通信總線;一個用于存儲儀器操作命令的活動存儲模塊,以及三個備用存儲模塊。

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    據6月22日消息,經過對電腦內存模塊的多次測試,調查人員發現內存錯誤只是一種癥狀,真正的原因可能是電腦硬件。運營團隊開始調查到底是STEVE硬件還是CPM本身。如果這臺電腦的問題無法解決,運營團隊將準備切換到備用電腦上的team和CPM的硬件。

    6月23日和24日進行了額外的測試,包括首次在太空中打開備用計算機。該計算機自2009年安裝在航天器上以來一直沒有通電,但在安裝前已經在地面進行了測試。

    額外測試的結果顯示,主有效負載計算機和備用有效負載計算機的這些硬件的許多組合都遇到了相同的錯誤。由于所有單個硬件元件都不太可能有問題,該團隊現在正在考慮CDH國際公司的其他硬件可能是罪魁禍首,包括控制單元(CU)和科學數據格式化單元(SDF)。CU用于格式化命令和數據,并將它們發送到特定的目的地,如科學儀器。SDF可以將來自科學儀器的科學數據格式化,然后傳輸到地面。

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    該團隊還在查看電源調節器,看看電壓供應是否正常。功率調節器可以確保穩定和恒定的電壓供應。如果電壓超過極限,可能會導致觀察到的問題。

    美國宇航局6月25日報道,下周(編者注:本周),該小組將繼續評估CDH號上的硬件,以確定是否有其他原因導致問題。如果運行團隊確定CU、SDF或電源調節器是可能的原因,他們將建議切換到備用CU、SDF模塊和備用電源調節器。

    哈勃太空望遠鏡,以天文學家埃德溫哈勃命名,是一個大型太空天文臺。自從1990年在發現號航天飛機上發射以來,它徹底改變了天文學。

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    哈勃太空望遠鏡運行在離地球表面340英里(約547公里)的軌道上,遠高于雨云、光污染和大氣扭曲,這使得它的視線特別清晰。哈勃的視野也很廣,從紫外線延伸到可見光(肉眼可見)和近紅外線。

    哈勃觀測到了一些迄今為止看到的最遠的恒星和星系,它在發現和描述宇宙中神秘的暗能量方面發揮了關鍵作用。到目前為止,哈勃已經進行了140多萬次觀測。發表了18,000多篇經同行評審的科學論文

    得益于五位宇航員的維護工作,哈勃望遠鏡不斷獲得新的尖端科學儀器,工作能力不斷提高。同時,維修工作也會對老化零件進行更換和升級,從而大大延長望遠鏡的使用壽命。

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    首先修復的是矯正導致圖像模糊的“球差”問題。1993年12月,航空航天

    員首次在軌道上拜訪這臺望遠鏡。

    1997年進行了第二次維修。不僅更換了故障和退化的部件,還安裝了新儀器,將哈勃的波長范圍擴展到近紅外成像和光譜學,使科學家能夠探測宇宙的最遙遠之處。比如,太空望遠鏡成像光譜儀(STIS)。

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    光譜儀能夠將望遠鏡收集的光分成光譜成分,以便分析其成分、溫度、運動狀況等化學或物理特性。而STIS能夠收集比哈勃以前的光譜儀多30倍的光譜數據和500倍的空間數據。STIS的最主要優勢之一是研究超大質量黑洞,它能夠通過研究星系中心周圍的恒星和氣體動力學來尋找大質量黑洞。

    1999年11月,由于哈勃望遠鏡六個陀螺儀中的第四個出現故障(哈勃望遠鏡至少需要三個穩定陀螺儀來進行科學研究),原本認為的預防性維修的任務變得更加緊迫。第三次維修任務分為兩次,第一次提供了新的陀螺儀等設備;第二次的維修中,宇航員更換了哈勃的太陽能電池板并安裝了高級勘測相機(ACS)。ACS能看到的波長范圍從可見光到遠紫外線,它可以在相同的時間內產生它所取代的相機10倍的科學成果。

    最后一次維修在2009年5月進行,宇航員安裝了兩種新的科學儀器——宇宙起源光譜儀(COS)和寬視場相機3(WFC3)。為了延長哈勃望遠鏡的壽命,還安裝了新電池、新陀螺儀、新科學計算機等。此外,還在望遠鏡底座上安裝了一個讓望遠鏡在退役時離軌的裝置。

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