この巨大な宇宙望遠鏡には謎のコンピューターの問題があります。 NASAのエンジニアがそれを解決しようとしている方法は次のとおりです

NASA のエンジニアは現在、コンピューターの障害を診断して修復しようとしています。 しかし、問題が現在私たちの頭上 547 キロメートルの宇宙を時速約 27,000 キロメートルの速度で周回しているバスほどの大きさの望遠鏡にある場合、これを行うのは簡単なことではありません。

数週間前、NASA の愛すべきハッブル宇宙望遠鏡は、31 年間のキャリアを通じて、遠くの星や銀河の魅力的な写真を私たちに数多く提供してきました。 心配な症状が現れ始めた.

望遠鏡のペイロード コンピューター。科学を制御および調整する中心システムの 1 つ 宇宙船に搭載された機器や科学・工学データを地上に送信するシステムが、予期せぬ形でやって来ました。 停止します。

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望遠鏡のペイロードコンピューターとメインコンピューターが 通常、NASA の技術者の間では「ハンドシェイク」として知られる「キープアライブ」信号を常にお互いに送信し、すべての接続が完了していることを示します。 順調です。

6 月 13 日、ハンドシェイクが失われ、メイン コンピューターが望遠鏡のすべての科学機器を自動的にセーフ モードにしました。 これは、太陽がソーラーパネルに当たり続けることを確認するために望遠鏡が予定された目標を指し続けているにもかかわらず、搭載されているすべての機器が待機状態であることを意味します。

一見したところ、この不具合は特に心配するようなものではなかった、と NASA の天体物理学部門ディレクターである Paul Hertz 氏は説明します。

「一般に、私たちのすべての宇宙望遠鏡では、通常の運用を妨げる異常が年に1、2回発生します。したがって、これまでに一度も発生したことがなかったわけではありません」とハーツ氏はZDNetに語った。 「何かがコンピューターの期待どおりに動作しないので、人間がループに入り、何が問題なのかを判断し、次に何をすべきかをコンピューターに伝えることができるように、私たちは一時停止します。」 

ハッブルは 1990 年に打ち上げられて以来、これまでに見たことのない最も遠い星や銀河を観察する使命を負った宇宙天文台として、 望遠鏡は地球に戻ったチームによって監視されており、システムを遠隔制御して健全性を確保しています。 安全性。

そして、地球ベースの IT 解決と同様の方法で、チームはペイロード コンピューターのオンとオフを切り替えることから始めましたが、すぐに同じ問題に遭遇しました。

次にエンジニアは、メモリ モジュールの劣化が問題の原因であると仮説を立て、利用可能な 3 つのバックアップ モジュールのうち 1 つのスイッチをオンにしました。 ここでも問題は解決せず、バックアップ モジュールを開始するコマンドが完了しませんでした。 このとき、NASA は作業を強化し、バックアップ ペイロード コンピューターの電源を入れることにしました。

これまで使用されてきたペイロード コンピューターとバックアップ システムは両方とも、2009 年のハッブル最後の整備ミッション中に宇宙飛行士によって設置されました。 言い換えれば、NASA のチームは、12 年間停止されていたバックアップ システムに賭けたということです。 物事を大局的に考えると、それは Blackberry Storm を生き返らせようとするようなものです。

しかし、宇宙はそのような地球上の時間枠とはあまり関係がありません。 「ハッブルは 31 年前のものなので、望遠鏡にあるシステムの多くも 31 年前のものです」とハーツ氏は言います。 「これらのコンピューターは、前回の整備ミッションで設置されて以来、実際にはハッブルにある最新のものです。」 

ハーツ氏によると、ペイロードコンピュータの交換はデリケートな作業であることに変わりはなく、ゴーサインを得る前に慎重に作成された手順といくつかのレベルのレビューが必要だという。

バックアップペイロードコンピューターが長年にわたって宇宙塵を蓄積しすぎたかどうかは、結局 NASA にとってはほとんど懸念されなかった。 切り替えが正常に実行されると、チームは以前とまったく同じ症状に直面しました。つまり、メモリへの書き込みまたはメモリからの読み取りコマンドが依然として実行されないということです。

つまり、問題は望遠鏡の別の場所にあるということです。 ハーツ氏によると、NASAは原因となる可能性のあるコンポーネントのリストを作成し、捜索を開始したという。 彼らは、30年以上前にハッブルの設計に取り組んだエンジニアの何人かをチームに呼び戻しました。

「それは探偵の仕事によく似ています」とハーツ氏は言う。 「手がかりの数が限られているので、すべての仮説を検討してどれが手がかりと一致するかを確認します。 そして、一致したら、システムにどのような質問をするべきか、どのような変更を加えることができるかを理解する必要があります。 それは仮説を区別するのに役立つように動作しますが、もちろん、天文台を危険にさらすことはありません。」 

NASAの技術者らは、考えられる候補者の中で、コマンドとデータを宇宙に送信するハッブルの司令部に特に疑問を抱いている。 科学機器とその科学データ フォーマッタ。機器からの科学データをフォーマットしてデータを送信します。 地面。

しかし、この問題は、さまざまなハードウェアに電圧を供給する電源レギュレータからも発生する可能性があります。

NASA のエンジニアにとって、今後数日、場合によっては数週間は試行錯誤の日々となりそうです – もちろん、物理的に実行できないシステム上で操作を実行しなければならないという追加の課題もあります。 触れた。

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「もしハッブルが研究室に座っていたら、私たちはただ中に入って、このコンポーネントとあのコンポーネントをチェックして、何が問題なのかをすぐに見つけるでしょう」とハーツ氏は言います。 「しかし、私たちがハッブルと通信できるのは無線を通じてのみであり、ハッブルにプログラムされたことを実行するように要求することしかできず、送信するようにプログラムされたデータを送信するように要求することしかできません。」 

ハッブルは、たとえば電圧がすべてのシステムに適切に分散されているかどうかに関する情報を送信するようにプログラムされてはいませんでした。 したがって、テストには時間がかかり、ある程度の創意工夫が必要になります。

問題はまったく別のところにあるのではないかと、むしろ詩的に推測する人もいるかもしれない。 今後数か月以内に、ハッブルには、私たち自身の太陽系の進化を研究するために、2021年10月に打ち上げられる予定の新しい天文台であるジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が宇宙で加わります。 望遠鏡は 31 年を経て、次世代の宇宙天文台のためのスペースを確保するために優雅に引退する時期が来たことを感知したのだろうか?

ハーツ氏によれば、絶対にそうではありません。 現在、ハッブルは合計 150 万件の観測を誇り、18,000 件の査読済み科学論文に貢献しています。 この望遠鏡は 60 億キロメートル以上を移動し、毎週約 150 ギガビットの生の科学データを送信します。

したがって、ハーツにとって、この天体望遠鏡は依然として世界で最も生産性の高い天体望遠鏡の 1 つであり、早期に引退する準備ができているわけではありません。

「科学的な生産性が続く限り、私たちはハッブルを運用し続けるつもりです」とハーツ氏は言う。 「私たちが解決できる問題のリストは非常に長く、そのリストのどこかに実際に問題があると確信しています。 私たちはそれを解明し、必要な修正を加えてハッブルを運行に戻します。」 

ハッブルはジェームズ・ウェッブ氏と協力して科学界への貢献を続けることが期待されている。 NASA が現在の問題を発見して解決できると仮定すると、古い望遠鏡が撤退する時期が来たと判断するまでには、まだしばらく時間がかかることが期待されます。