分享

哈勃望远镜在逐渐“坠落”!马斯克慷慨出手,或将挽救NASA神器

 姿势分子_ 2022-10-01 发布于辽宁

在它风光无限的同时,上一代史上最强望远镜——哈勃太空望远镜正蒸蒸日下。这台已经32岁的古老太空望远镜,虽然仍然在工作中,并且能够拍摄壮观的图像,但似乎离寿终正寝已经不远了。

去年的时候,哈勃望远镜就曾经出现过严重的故障,一度宕机了一个月的时间才被修复。后来在10月份,哈勃又出了毛病,令美国宇航局的工程师们头疼不已,所幸现在仍然在勉力支撑。

但最令他们担忧的还不是设备老化的问题,而是哈勃望远镜的轨道问题。目前,这台重达11吨的超级望远镜,正在不断降低轨道,靠近地球。换句话说,它正在逐渐“坠落”。

这听起来有点夸张,但根本上说就是这么回事。我们知道,哈勃最初运行于距离地表600公里的地方,所以叫太空望远镜。通常来说,我们将距离地表100公里的高度视为大气层和太空的分界线,也就是所谓的卡门线。

但是,这个数字只是人为定义的,大气在这个高度确实已经相当稀薄了,但绝不是一点没有。即便是在哈勃望远镜的高度,仍然有极其稀薄的大气,可以给哈勃望远镜提供阻力。

如果你还记得高中物理的圆周运动就知道,线速度降低就会伴随轨道的降低。以我们的空间站为例,在400公里的高空中,也需要按时抬升轨道,防止坠入大气层。然而哈勃没有这样的功能,它没有机载推进器,这就导致它只能“随波逐流”,随着时间的推移逐渐衰减轨道,目前距离地表大约540公里。

那么,它为什么能够在32年的时间里还没有重新坠入大气层呢?答案很简单,那就是在这么多年的时间里,美国宇航局利用航天飞机进行过五次太空维护。这几次维护不仅可以给哈勃更新观测设备,还可以辅助抬升轨道,使其回到原本的高度,这也是美国宇航局敢不给它安装推进器的原因之一。

问题在于,在接下来的时间里,航天飞机出现了一次又一次的事故。1986年,挑战者号航天飞机在美国佛罗里达州上空解体,导致7名宇航员遇难。2003年,美国宇航局的哥伦比亚号航天飞机也在空中爆炸,再一次断送了7名宇航员的性命。

美国宇航局害怕了。早该退役的航天飞机,为了空间站的任务延长了寿命,最终酿成了悲剧。他们退缩了,不敢再用航天飞机了。在经历了大量的内心斗争之后,美国宇航局在2009年最后一次通过航天飞机对哈勃进行维护,至今已经过去13年了。

没有了航天飞机的帮助,哈勃只能任由自己衰减轨道。根据哈勃太空望远镜项目经理Patrick Crouse的说法,按照目前的情况来看,哈勃虽然还能在太空中逗留10年以上,但有50%的几率在2037年的时候脱离轨道,告别自己的职业生涯。

尽管有了韦布望远镜,美国宇航局还是舍不得放弃哈勃的,毕竟哈勃依然是最强大的望远镜之一,具有极强的观测能力,保持着世界领先的地位。就在今年,哈勃望远镜刚刚观测到了人类已知距离地球最遥远的恒星,那就是位于129亿光年以外的恒星Earendel。如果能够延长哈勃的寿命,它还能带来更多惊人的发现。

可是,美国宇航局是不敢拿宇航员的生命做赌注的,航天飞机是不可能再次升空了,这该怎么办呢?

几个月前,他们收到了一条好消息:科技狂人埃隆·马斯克的Space X公司主动联系了美国宇航局,希望能够通过他们的商业宇航员进入太空,维护哈勃望远镜,延长其寿命。最让美国宇航局高兴的是,他们自己不需要花一分钱,马斯克愿意提供无偿服务。

为什么马斯克突然这么大方呢?除了他和美国宇航局长期保持密切合作之外,还有一个原因,那就是有“北极星计划”的赞助。

所谓的北极星计划,指的是另一家私人载人航天企业,其领导者叫Jared Isaacman,这位老哥对于太空非常感兴趣,去年刚刚乘坐Space X公司的载人龙飞船体验了一次太空之旅。

Crouse指出:如果这个项目真的可以抬升哈勃的轨道,回到距离地表600公里的地方,那么使其寿命延长15~20年是轻而易举的事。

但这不意味着这个项目马上就可以成行,因为其中的挑战还是非常多的。首先一点就是:载人龙飞船没有机械臂,无法完成这项任务,这是他们首先要攻克的难关。

因此,目前美国宇航局还没有立项,只是同意进行该任务的可行性研究,周期约为6个月。在这个阶段,美国宇航局是不需要花钱的,但如果真的在未来执行维护任务,或许就要支付费用了。

据Space X公司方面的说法,他们将考虑对龙飞船进行改造,使其适应哈勃维护任务。这项任务未必需要宇航员亲自进入太空进行操作,并且在可行性研究期间就会尝试一次不载人的任务,甚至可能会利用龙飞船以外的航天器。

如果双方无法实现这样的合作,那么美国宇航局也不会让哈勃运行到十几年后出现不受控坠落的情况。目前他们已经有计划,在20年代末发射一个推进器,在太空中推动哈勃,使其受控离轨,防止出现意外。

希望这次研究能够取得成功,挽救这台强大的望远镜。

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多