Hubble is weer in gebruik na de gyro-angst, en NASA overweegt nog steeds herstartopties

De Hubble-ruimtetelescoop hervatte vrijdag de wetenschappelijke waarnemingen nadat teams op de grond het grootste deel van de afgelopen drie weken de prestaties van een nauwkeurige gyroscoop hadden geëvalueerd, aldus NASA.

De luidruchtige gyroscoop is een belangrijk onderdeel van het signaleringssysteem van het observatorium. De gyroscopen van Hubble meten hoe snel het ruimtevaartuig draait, waardoor de telescoop zijn opening op verre kosmische wonderen kan richten.

Hubble blijft waardevolle wetenschappelijke gegevens leveren aan astronomen, bijna 34 jaar sinds de lancering aan boord van NASA’s Space Shuttle Discovery in 1990. Vijf andere shuttle-onderhoudsmissies hebben Hubble gerepareerd, zijn wetenschappelijke instrumenten bijgewerkt en hardware vervangen die verslechterd was door langdurig gebruik in de ruimte . Astronauten tijdens de laatste reparatiemissie van de shuttle in 2009 installeerden onder andere zes nieuwe gyroscopen op Hubble.

Bewegende delen breken soms

Gyroscopen zijn altijd een van de onderdelen van Hubble geweest die het meeste onderhoud vergen. Een wiel in elke gyroscoop roteert met een constante snelheid van 19.200 omwentelingen per minuut, en het wiel is op zijn beurt ingesloten in een cilinder die in een dikke vloeistof hangt, aldus NASA. De elektronica in elke gyroscoop detecteert zeer kleine bewegingen van de wielas, waardoor de centrale computer van Hubble informatie krijgt over de rotatiesnelheid van het ruimtevaartuig. Zeer dunne draden geleiden de signalen van de gyroscopen en deze draden kunnen na verloop van tijd verslechteren.

Drie van de zes gyroscopen die op Hubble waren geïnstalleerd, faalden in 2009, en drie andere zijn nog steeds in gebruik. De drie nog werkende gyroscopen zijn afhankelijk van een nieuwer ontwerp voor een langere levensduur, maar één van deze units heeft de afgelopen maanden tekenen van slijtage vertoond. Deze gyroscoop, Gyro 3 genaamd, heeft altijd “consequent luidruchtig gedrag” vertoond, zegt Pat Cross, Hubble-projectmanager bij NASA’s Goddard Space Flight Center.

Hubble heeft normaal gesproken drie gyroscopen nodig om normaal te kunnen functioneren, dus parkeerden de grondverkeersleiders Gyro 3 ongeveer zeven jaar totdat Hubble hem nodig had in 2018, toen een andere gyroscoop het begaf, waardoor er nog maar drie operationeel waren.

“In augustus zagen we problemen”, vertelde Cross deze week aan Ars. “Het leverde af en toe wat snelheidsinformatie op die niet overeenkwam met de waargenomen lichaamssnelheden van ruimtevaartuigen, maar het was van korte duur en we waren aan het bepalen hoe die prestatie was en hoe lang we het nog konden verdragen.”

De prestaties van de gyroscoop verslechterden in november toen deze onjuiste gegevens aan het controlesysteem van Hubble verstrekte. De gyroscoop voelde dat het ruimtevaartuig van richting veranderde terwijl het niet echt bewoog. “Dat heeft vervolgens bijgedragen aan een fout in de situatie die tot een soort afwijking heeft geleid”, zei Cross.

Een geautomatiseerd programma op Hubble ontdekte de fouten en zette het ruimtevaartuig vorige maand twee keer in de “veilige modus”. Hubble hervatte de wetenschappelijke waarnemingen elke keer snel, maar ging op 23 november weer in de veilige modus. Hubble-managers namen wat extra tijd om gegevens te verzamelen over de gezondheid van de gyroscoop. Ingenieurs gaven Hubble de opdracht heen en weer te bewegen, en de vermoedelijke gyroscoop leek consistent goed te werken.