美国宇航局完成私人维修任务后，哈勃进入单陀螺运行模式

美国宇航局 (NASA) 将通过切换到航天器依靠单个陀螺仪运行的模式来延长哈勃太空望远镜的使用寿命，目前美国宇航局拒绝了重新启动或修复它的商业提议。

该机构于 6 月 4 日宣布，用于控制望远镜指向的三个剩余陀螺仪中有一个发生故障，无法恢复。自从该陀螺仪于 5 月 24 日发生故障以来，该望远镜一直处于停用状态，此前该陀螺仪曾多次发生故障，但后来又恢复使用。

美国宇航局天体物理学部门主任马克·克兰平在与记者的电话中表示：“在完成一系列测试并仔细考虑了我们的选择后，我们决定让哈勃望远镜只使用其剩下的三个陀螺仪中的一个来运行。”

鉴于还有两台陀螺仪在运行，NASA 正在实施 20 多年前制定的计划，进入只使用一台陀螺仪的运行模式，关闭另一台陀螺仪作为备用。官员们表示，这将使哈勃望远镜能够继续运行到 2030 年代。

进入单陀螺模式（预计在 6 月中旬投入使用）确实存在缺点。戈达德太空飞行中心哈勃望远镜项目经理帕特里克·克劳斯 (Patrick Crouse) 表示，由于哈勃望远镜从一个目标转到另一个目标需要更长的时间，因此在安排观测时效率会降低。他估计观测次数将从每周 85 次减少 12% 至 74 次。

由于单陀螺仪模式的禁区较大，因此安排靠近太阳的观测的灵活性也会降低。哈勃将无法观测比火星更近的移动物体，例如月球或近地小行星，尽管克劳斯表示，这些物体仅占近年来哈勃观测的 1% 左右。

负责哈勃科学操作的太空望远镜科学研究所在2016 年进行了一项研究，估计单陀螺模式下望远镜的整体“科学生产力”会降低 25%。克兰平表示他不熟悉这项研究，但他强调哈勃仍然能够进行广泛的科学研究。“我个人并不认为这会严重限制它进行重要科学研究的能力。”

官员们乐观地认为，采用单陀螺模式将使哈勃望远镜最迟能使用到 2030 年代中期，届时，如果不采取任何措施重新启动其轨道或进行受控再入，航天器目前预计将会重新进入大气层。

剩下的两个陀螺仪是 2009 年最后一次航天飞机维修任务中安装的“增强型”陀螺仪，设计使用寿命是标准陀螺仪额定使用寿命 50,000 小时的五倍。其中一个陀螺仪已运行 142,000 小时，另一个陀螺仪已运行近 90,000 小时。这两个陀螺仪都没有出现任何重大问题，不像故障陀螺仪长期存在问题。

克劳斯表示，一项工程分析得出的结论是，到 2030 年代中期，哈勃望远镜至少有 70% 的机会拥有至少一个可以正常工作的陀螺仪。其他航天器系统及其仪器也运行良好。“我们并不认为哈勃望远镜已经走到了尽头，”他总结道。

克兰平表示，改为使用单陀螺仪运行不会影响NASA 为节省哈勃和钱德拉 X 射线天文台成本而做出的持续努力。NASA 于 3 月宣布，将开展所谓的“运营模式变革审查”，以研究如何削减两台望远镜的某些运营成本，从而降低其年度成本，哈勃望远镜的年度成本约为 9500 万美元。

“我不认为这会改变审查结果，”他说。审查已经完成，目前正在由 NASA 进行分析。他预计将在今年夏天晚些时候提供审查的最新进展及其对哈勃和钱德拉的影响。

目前没有私人服务任务

哈勃望远镜陀螺仪故障问题曾引发人们讨论，将派遣私人任务前往该太空望远镜，以提升其轨道并可能对其进行修复。2022 年 9 月，NASA 宣布与 SPACEX 签署了一项太空法案协议，以研究使用龙飞船进行的哈勃再助推任务，并可选择进行安装新陀螺仪等维修。该审查已于一年多前完成，但 NASA 和 SPACEX 均未提供有关结果或后续步骤的详细信息。

克兰平表示，NASA 在评估了这项研究和其他概念后，不会进行商业维修任务。“我们目前的立场是，在探索了目前的商业能力后，我们不会立即进行重新启动，”他说。

他说，他担心私人任务可能会损坏望远镜。“我们的评估还提出了一些考虑因素，包括过早损失科学成果和一些技术挑战等潜在风险，”他说。他提出的这些风险的一个例子是哈勃望远镜的镜子可能受到推进器羽流等挥发物的污染。

克兰平表示，NASA/SPACEX 的研究并未提出支持或反对执行该任务的建议，该研究仅着眼于升级的“概念性概念”，例如安装新的陀螺仪，并未涉及技术细节。“目前，我们正在退后一步。”

然而，他没有排除在稍后重新考虑私人重新启动或维修任务的可能性。“虽然重新启动是未来的一个选择，但我们认为我们需要做一些额外的工作来确定长期科学回报是否会超过短期科学风险。”