سخت‌افزار بکاپ، تنها راه نجات تلسکوپ هابل

تلسکوپ فضایی هابل با قدمت 30 ساله خود، یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای بشری در علوم مدرن به شمار می‌رود که توانسته در این سال‌ها اطلاعات زیادی را در خصوص انبساط جهان در اختیار اخترشناسان و دانشمندان قرار دهد.
 
این تلسکوپ آغازگر انقلابی بزرگ در این عرصه بود و تا به امروز توانسته تصاویر کم‌نظیری را از فضا به زمین ارسال کند. اما اخیرا و به دلیل مشکلاتی که در سخت‌افزار این تلسکوپ (متعلق به دهه 1980 میلادی) گزارش شده، فعالیت آن متوقف شده است.
 
اگرچه در طی یک دهه اخیر، آپگریدها و اقداماتی به منظور تعمیر این قطعات صورت گرفته اما رفع مشکلاتی که اخیرا در این تلسکوپ به وجود آمده، دشوار است و متخصصان ناسا را به دردسر انداخته است. این مشکلات تقریبا یک ماه پیش شروع شد که در آن زمان، کامپیوتری که وظیفه کنترلا ابزارهای علمی هابل را برعهده داشت، از کار افتاد.
 
این ابزارها نیز به منظور جلوگیری از آسیب دیدن، به حالت خاموشی موقت درآمدند و در نتیجه دیگر فعالیت گردآوری داده‌ای صورت نمی‌گیرد. به دنبال بروز این مشکل،‌تیم متخصصان تلسکوپ هابل چندین راهکار را برای رفع آن امتحان کردند و در آخر، به این نتیجه رسیدند که مشکل مذکور مربوط به قطعه‌ای سخت‌‎افزاریست که در بخش «مدیریت دیتا و دستورات ابزارهای علمی» یا به عبارتی SI C&DH این تلسکوپ قرار دارد و وظیفه فرمت کردن و ارسال دستورات و اطلاعات به ابزارهای علمی‌تلسکوپ را برعهده دارد.
 
حال مهندسان ناسا برای رفع این مشکل، به این نتیجه رسیدند که می‌بایست به سخت‌افزار بکاپ (پتیبان) سوییچ کنند. در مواقعی که نواقصی از این دست رخ می‌دهد، بخش زیادی از سخت‌افزار هابل دارای یک نسخه ثانویه و بکاپ هستند که می‌توان با سوییچ کردن از آن‌ها استفاده کرد.
 
اما فرآیند سوییچ کردن از سخت‌افزار فعلی به سخت‌افزار بکاپ کار ساده‌ای نیست چراکه برای این کار می‌بایست تمامی‌بخش‌های سخت‌افزار خاموش شوند.
 
با این حال، متخصصان ناسا در طی چند روز اخیر تست‌ها و آزمایش‌های شبیه‌سازی‌ شده‌ای را برای سوییچ کردن به سخت‌افزار بکاپ انجام داده‌اند و این تیم اکنون آماده است تا این فرآیند را طی چند روز آینده روی تلسکوپ هابل پیاده کند.
 
ناسا در تازه‌ترین بیانیه مرتبط با تلسکوپ هابل از آمادگی تیم مهندسان این سازمان برای اجرای فرآیند سوییچ کردن به سخت‌افزار بکاپ و رفع مشکل این تلسکوپ خبر داد. اگر همه چیز طبق برنامه و درست پیش برود، احتمالا طی چند روز آینده شاهد شروع دوباره فعالیت تلسکوپ فضایی هابل خواهیم بود.

مشکل رایانه‌ای در تلسکوپ فضایی هابل و تلاش‌های بی‌نتیجه ناسا

 
 
تلسکوپ فضایی هابل با مشکل رایانه‌ای روبرو شده و در حال حاضر تمام مشاهدات نجومی به گفته ناسا متوقف شده‌اند. ناسا به مدت یک هفته برای رفع اشکال رایانه‌ای به وجود آمده در تلسکوپ خود تلاش کرده است.
 
از تاریخ ۲۳ خرداد سیستم تلسکوپ فضایی هابل با مشکل مواجه شده و تیم عملیاتی ناسا موفق به تنظیم مجدد یا بازگشت به حافظه پشتیبان آن نشده‌ است. همچنین تلاش‌های مکرر آن‌ها در روز پنجشنبه ۲۷ خرداد بدون نتیجه باقی مانده‌اند.
 
البته ناسا اعلام کرده که این تلسکوپ و ابزارهای علمی آن هنوز از سلامت خوبی برخوردارند، اگرچه اپراتورها برای احتیاط بیشتر، ابزارها را در حالت ایمن قرار داده‌اند.
 
از طرفی دیگر این اولین مشکل تلسکوپ هابل در سال جاری نیست. در ماه مارس نیز ناسا چندین روز را به دنبال خطای نرم‌افزاری به وجود آمده در رایانه اصلی هابل بود که در نهایت موفق شد آن را برطرف کند. همچنین کشف شد که سطح ولتاژ دوربین Wide Field Camera 3 این تلسکوپ طی دهه‌ها کاهش یافته است، تا جایی که اعضای تیم برای جلوگیری از مشکلات آینده مجبور به کاهش میزان ولتاژ آن شدند.
 
از عمر تلسکوپ فضایی هابل حدود ۳۰ سال می‌گذرد، به همین دلیل می‌توان گفت سن این تلسکوپ نیز ممکن است در آخرین اشکال به وجود آمده نقش داشته باشد. این تلسکوپ از کامپیوتر استاندارد فضاپیمای ناسا (NSSC-1) متعلق به دهه ۱۹۸۰ که شامل دو کامپیوتر و چهار ماژول حافظه CMOS 64K می‌‌شود، استفاده می‌کند.
 
ناسا قصد دارد جانشین هابل یعنی تلسکوپ فضایی جیمز وب را در ماه نوامبر (آبان - آذر) به فضا ارسال کند. این تلسکوپ از زمین بسیار دور خواهد بود و حدود ۱.۵ میلیون کیلومتر در مدار خورشید با زمین فاصله خواهد داشت. پرتاب آن طی تاخیرهای مکرر با استفاده از موشک‌های اروپایی «آریان» از «گویان فرانسه» انجام خواهد شد.
 
از تلسکوپ فضایی جیمز وب به عنوان جانشین هابل یاد می‌شود و اگر تلسکوپ فضایی قدیمی ناسا با همین سرعت با مشکل مواجه شود، جیمز وب تبدیل به تنها گزینه بشر خواهد شد.

ناسا با انتشار تصویری خیره‌کننده از یک ستاره ناپایدار، ۳۱ سالگی هابل را جشن گرفت

 
امروز سی و یکمین سالگرد آغاز به کار «تلسکوپ فضایی هابل» است و محققان برای جشن گرفتن این اتفاق تصویر یکی از مشهورترین ستاره‌های کهکشان را به ثبت رسانده‌اند. «AG Carinae» یکی از درخشان‌ترین ستاره‌های کهکشان راه شیری است که معادل ۱ میلیون خورشید نور ساطع می‌کند، ولی چون بین زمین و این ستاره ۲۰ هزار سال نوری فاصله و حجم عظیمی از گردوغبار وجود دارد، با چشم غیرمسلح به سختی می‌توان آن را مشاهده کرد.
 
این ستاره با تلسکوپ‌هایی مثل هابل به خوبی پیداست و مطالعه‌ آن نه تنها تصاویر جذابی در اختیار ما می‌گذارد، بلکه نشان می‌دهد که یک ستاره می‌تواند تا چه اندازه بزرگ شود. این تصویر از اطلاعات موجود در نور مرئی و طول موج‌های فرابنفش استفاده می‌کند، چون بررسی طول موج‌های فرابنفش به دانشمندان اجازه می‌دهد ساختارهای غباری پیرامون این ستاره را با جزئیات بیشتری ببینند.
 
از آن‌جایی که AG Carinae نور فوق‌العاده زیادی دارد، پس سوخت زیادی مصرف می‌کند و نسبتا ناپایدار است. پژوهشگران هابل می‌گویند این ستاره مستعد تکانه شدیدی است که اندازه‌اش را به بیش از حد معمول می‌رساند و لایه‌هایی از گاز را به فضا می‌فرستد. این فوران‌ها می‌توانند حجم عظیمی از ماده، تا ۱۰ برابر جرم خورشید را به بیرون پرتاب کنند. وقتی ۱۰ هزار سال پیش یکی از این تکانه‌ها به وجود آمد، پوسته‌ زیبایی از غبار و گاز شکل گرفت که ظاهر متمایز این ستاره را ایجاد کرد.
 
تصویری قدیمی‌تر از AG Carinae
ستاره‌هایی شبیه AG Carinae حداقل در مقیاس ستاره‌ای چندان دوام نمی‌آورند و عمرشان فقط چند میلیون سال است، چون به سرعت سوخت خود را مصرف می‌کنند و در جوانی از بین می‌روند. فاز تکانه‌ای این ستاره‌های پرنور با نام «متغیر آبی درخشان» شناخته می‌شود و مطالعه‌ آن‌ها شانس مشاهده ستاره‌ها در شرایط عجیب و حداکثری را به وجود می‌آورد.
 
«کرستین وایس»، کارشناس متغیرهای آبی درخشان در دانشگاه «رور» واقع در «بوخوم» آلمان در بیانیه‌ هابل گفته: «مطالعه‌ این نوع ستارگان را دوست دارم چون از ناپایداری آن‌ها شگفت‌زده می‌شوم. این ستاره‌ها رفتار عجیب و غریبی دارند.»

چین تا سه سال دیگر تلسکوپ فضایی قدرتمندی شبیه هابل خواهد داشت

 
 
چین احتمالا تا پایان ماه جاری میلادی اولین ماژول از ایستگاه فضایی خود را پرتاب می‌کند. این کشور همچنین در تکاپو است تا یک تلسکوپ بزرگ فضایی در ابعاد تلسکوپ هابل را طی چند سال آینده به فضا بفرستد.
 
به گزارش خبرگزاری «شینهوا»، «تلسکوپ ایستگاه فضایی چین» (CSST) قرار است در سال ۲۰۲۴ راه‌اندازی شود و به عنوان یک رصدخانه اپتیکال فضایی در اختیار دانشمندان چینی قرار بگیرد. این تلسکوپ که با نام مستعار «شونتیان» هم شناخته می‌شود، دارای یک لنز ۲ متری است و همین موضوع آن را همپایه‌ تلسکوپ فضایی هابل می‌کند. با این حال، میدان دید CSST حدود ۳۰۰ برابر هابل ۳۱ ساله است.
 
میدان دید عریض شونتیان به این تلسکوپ اجازه می‌دهد تا با کمک دوربین ۲.۵ میلیون پیکسلی خود ظرف ۱۰ سال تا ۴۰ درصد آسمان را رصد کند. نکته جالب این است که تلسکوپ چین در نزدیک ایستگاه فضایی این کشور به دور زمین خواهد چرخید و می‌تواند گهگاه به ایستگاه متصل شود تا رسیدگی‌های لازم برای آن انجام شود.
 
«ژو جیان‌پینگ»، طراح ارشد برنامه فضاپیماهای چین در ماه مارس در گفتگو با تلویزیون مرکزی این کشور گفته بود: «ما می‌خواهیم این تلسکوپ در نزدیکی مدار ایستگاه فضایی آینده‌مان گردش کند. بدین ترتیب کار تجدید سوخت و ارتقاهای درون مداری آسان می‌شود.»
 
این طرح و برنامه مزیتی اساسی برای CSST به حساب می‌آید، چون تلسکوپ هابل نیازمند ماموریت‌هایی ویژه برای تعمیر، ارتقا و تعویض قطعات و سیستم‌هایش است. در عین حال، چین مشغول ساخت چهار مرکز تحقیقاتی است تا با داده‌های دریافتی از این تلسکوپ کار کنند.
 
تلسکوپ شونتیان نور نزدیک فرابنفش و نور مرئی را رصد خواهد کرد. این تلسکوپ از دید اخترشناسی و کیهان‌شناسی چند هدف مختلف از جمله تحقیق درباره خواص ماده تاریک و انرژی تاریک، ساختار کیهان در مقیاس بالا و شکل‌گیری و تکامل کهکشان را دنبال می‌کند.
 
چین در تدارک انجام ۱۱ عملیات فضایی جدید در طول سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ است که چهار مورد آن‌ها سرنشین‌دار خواهند بود.