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NASA可能已经找到哈勃望远镜有效载荷计算机问题的根源

2021-07-02 08:23 · 稿源: cnbeta

据外媒报道,修复哈勃太空望远镜的努力仍在继续,美国宇航局(NASA)发现了一小部分老化的硬件,这些硬件可能会阻止这个标志性的仪器重新启动。问题开始于6月中旬,在哈勃的有效载荷计算机出现问题后,哈勃将自己置于安全模式中。NASA表示,望远镜本身仍处于良好的健康状态。

安全模式,顾名思义,是一种保护状态,望远镜的仪器可以被锁定,防止它们被无意中损坏。问题是,当它们处于这种状态时,它们不会进行任何实际的实验或收集数据。

要做到这一点,有效载荷计算机需要发挥作用,但作为硬件,它并不完全是最先进的。事实上,NASA标准航天器计算机-1-或NSSC-1-的核心是在20世纪80年代建造的,并基于70年代的设计。在当时,它是一项尖端的努力,旨在使太空硬件标准化,并大大降低像Solar Maximum任务和Landsat-D任务这样的项目的成本。

现在,经过几周的测试,NASA认为它已经确定了这次最新“死机”的中心缺陷。“计算机问题的根源在于科学仪器指挥和数据处理(SI CDH)单元,即有效载荷计算机所在的地方,”NASA的哈勃团队解释说。“SI CDH上的一些硬件可能是罪魁祸首。”

不过,知道可能的原因和实际修复它是两个截然不同的问题。目前的重点是试图了解是命令单元/科学数据格式化器(CU/SDF)--负责发送和格式化命令和数据--还是电源控制单元内的电源调节器(用于确保对有效载荷计算机硬件的稳定电压供应)出现了问题。

解决任何一个问题都将是一个挑战。“如果这些系统之一被确定为可能的原因,团队必须完成一个更复杂的操作程序,以切换到备用单元,”NASA解释说。“这个程序将比团队上周执行的程序更复杂,风险也更大,因为它涉及到切换到备用有效载荷计算机硬件和内存模块。为了切换到备份CU/SDF或电源调节器,航天器上的其他几个硬件盒也必须被切换,因为它们与SI CDH单元的连接方式。”

为了了解这是否真的有必要--或者甚至可能有帮助--NASA计划事先进行新的模拟。这并不是第一次发生这样的切换,早在2008年,哈勃就在CU/SDF模块之间一路翻转,以便绕过一个损坏的单元。2009年的维修任务随后更换了整个SI CDH单元。

然而,随着航天飞机项目的退役,以及目前没有相应的准备工作,这种维修对哈勃来说根本不是一个选择。虽然NASA正在准备一个新的仪器——更强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜,但它最早也要到2021年晚些时候才会发射。因此,就目前而言,哈勃的命运取决于如何修复几十年前的技术,以免望远镜的运行不合时宜地结束。

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