Il telescopio spaziale Hubble della NASA è tornato in attività, esplorare l'universo vicino e lontano. Gli strumenti scientifici sono tornati alla piena operatività, a seguito del recupero da un'anomalia del computer che ha sospeso le osservazioni del telescopio per più di un mese.

Le osservazioni scientifiche sono riprese nel pomeriggio di sabato, 17 luglio. Gli obiettivi del telescopio lo scorso fine settimana includevano le insolite galassie mostrate nelle immagini sopra.

"Sono entusiasta di vedere che Hubble ha di nuovo gli occhi sull'universo, ancora una volta catturando il tipo di immagini che ci hanno incuriosito e ispirato per decenni, " ha dichiarato l'amministratore della NASA Bill Nelson. "Questo è un momento per celebrare il successo di una squadra veramente dedita alla missione. Attraverso i loro sforzi, Hubble continuerà il suo 32° anno di scoperte, e continueremo a imparare dalla visione trasformativa dell'osservatorio".

Queste istantanee, da un programma condotto da Julianne Dalcanton dell'Università di Washington a Seattle, presentano una galassia con insoliti bracci a spirale estesi e il primo sguardo ad alta risoluzione su un'intrigante coppia di galassie in collisione. Altri obiettivi iniziali per Hubble includevano ammassi globulari e aurore sul pianeta gigante Giove.

Il computer di Hubble, che controlla e coordina gli strumenti scientifici di bordo dell'Osservatorio, arrestato improvvisamente il 13 giugno. Quando il computer principale non è riuscito a ricevere un segnale dal computer del carico utile, ha automaticamente messo gli strumenti scientifici di Hubble in modalità provvisoria. Ciò significava che il telescopio non avrebbe più fatto scienza mentre gli specialisti della missione analizzavano la situazione.

Il team di Hubble si è mosso rapidamente per indagare su cosa affliggesse l'osservatorio, che orbita a circa 340 miglia (547 chilometri) sopra la Terra. Lavorando dal controllo missione presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, così come da remoto a causa delle restrizioni COVID-19, gli ingegneri hanno collaborato per capire la causa del problema.

Questioni complicate, Hubble è stato lanciato nel 1990 e osserva l'universo da oltre 31 anni. Per riparare un telescopio costruito negli anni '80, il team ha dovuto attingere alle conoscenze del personale di tutta la sua lunga storia.

Gli ex alunni di Hubble sono tornati per supportare l'attuale team nello sforzo di recupero, prestando decenni di esperienza di missione. Personale in pensione che ha contribuito a costruire il telescopio, Per esempio, conosceva i dettagli dell'unità Science Instrument e Command &Data Handling, dove risiede il computer del payload:competenze critiche per determinare i passaggi successivi per il ripristino. Altri ex membri del team hanno dato una mano perlustrando i documenti originali di Hubble, portare alla luce documenti vecchi di 30-40 anni che avrebbero aiutato il team a tracciare un percorso in avanti.

"Questo è uno dei vantaggi di un programma in corso da oltre 30 anni:l'incredibile quantità di esperienza e competenza, " disse Nzinga Tull, Responsabile della risposta alle anomalie dei sistemi Hubble presso Goddard. "È stato umiliante e stimolante impegnarsi sia con il team attuale che con coloro che sono passati ad altri progetti. C'è così tanta dedizione per i loro compagni di squadra di Hubble, l'osservatorio, e la scienza per cui Hubble è famoso."

Insieme, i membri del team vecchi e nuovi si sono fatti strada attraverso l'elenco dei probabili colpevoli, cercando di isolare il problema per assicurarsi di avere un inventario completo per il futuro di cui l'hardware è ancora funzionante.

All'inizio, il team pensava che il problema più probabile fosse un modulo di memoria degradante, ma il passaggio ai moduli di backup non è riuscito a risolvere il problema. Il team ha quindi progettato ed eseguito i test, che ha comportato l'accensione del computer di backup di Hubble per la prima volta nello spazio, per determinare se altri due componenti potrebbero essere responsabili:l'hardware dell'interfaccia standard, che collega le comunicazioni tra il modulo di elaborazione centrale del computer e altri componenti, o il modulo di elaborazione centrale stesso. L'accensione del computer di backup non ha funzionato, però, eliminando queste possibilità, anche.

Il team è poi passato a esplorare se fosse colpa di altro hardware, compreso l'unità di comando/Science Data Formatter e l'unità di controllo dell'alimentazione, che è progettato per garantire un'alimentazione di tensione costante all'hardware del computer del carico utile. Però, sarebbe più complicato affrontare uno di questi problemi, e più rischioso per il telescopio in generale. Passare alle unità di backup di questi componenti richiederebbe anche la commutazione di diverse altre scatole hardware.

"L'interruttore ha richiesto 15 ore di comando della navicella spaziale da terra. Il computer principale doveva essere spento, e un computer di backup in modalità provvisoria ha preso temporaneamente il controllo della navicella. Dovevano essere accese anche diverse scatole che non erano mai state accese prima nello spazio, e altro hardware avevano bisogno di cambiare le loro interfacce, " ha detto Jim Jeletic, Hubble vice project manager presso Goddard. "Non c'era motivo di credere che tutto questo non avrebbe funzionato, ma è compito della squadra essere nervosi e pensare a tutto ciò che potrebbe andare storto e come possiamo compensare. Il team ha meticolosamente pianificato e testato ogni piccolo passo sul campo per assicurarsi di averlo fatto bene".

La squadra ha proceduto con attenzione e sistematicamente da lì. Nelle due settimane successive, più di 50 persone hanno lavorato per recensire, aggiornare, e controllare le procedure per passare all'hardware di backup, testandoli su un simulatore ad alta fedeltà e tenendo una revisione formale del piano proposto.

Contemporaneamente, il team ha analizzato i dati dei test precedenti, e i loro risultati hanno indicato l'unità di controllo dell'alimentazione come possibile causa del problema. Il 15 luglio hanno effettuato il passaggio pianificato al lato di backup dell'unità Science Instrument e Command &Data Handling, che contiene l'unità di controllo dell'alimentazione di backup.

La vittoria è arrivata intorno alle 23:30. EDT 15 luglio, when the team determined the switch was successful. The science instruments were then brought to operational status, and Hubble began taking scientific data once again on July 17. Most observations missed while science operations were suspended will be rescheduled.

This is not the first time Hubble has had to rely on backup hardware. Il team ha effettuato un cambio simile nel 2008, returning Hubble to normal operations after another part of the Science Instrument and Command &Data Handling (SI C&DH) unit failed. Hubble's final servicing mission in 2009—a much-needed tune-up championed by former U.S. Senator Barbara Mikulski—then replaced the entire SI C&DH unit, greatly extending Hubble's operational lifetime.

Since that servicing mission, Hubble has taken more than 600, 000 observations, bringing its lifetime total to more than 1.5 million. Those observations continue to change our understanding of the universe.

"Hubble is in good hands. The Hubble team has once again shown its resiliency and prowess in addressing the inevitable anomalies that arise from operating the world's most famous telescope in the harshness of space, " said Kenneth Sembach, director of the Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, which conducts Hubble science operations. "I am impressed by the team's dedication and common purpose over the past month to return Hubble to service. Now that Hubble is once again providing unprecedented views of the universe, I fully expect it will continue to astound us with many more scientific discoveries ahead."

Hubble has contributed to some of the most significant discoveries of our cosmos, compresa l'espansione accelerata dell'universo, l'evoluzione delle galassie nel tempo, e i primi studi atmosferici di pianeti oltre il nostro sistema solare. Its mission was to spend at least 15 years probing the farthest and faintest reaches of the cosmos, and it continues to far exceed this goal.

"The sheer volume of record-breaking science Hubble has delivered is staggering, " ha detto Thomas Zurbuchen, associate administrator of NASA's Science Mission Directorate. "We have so much to learn from this next chapter of Hubble's life – on its own, and together with the capabilities of other NASA observatories. I couldn't be more excited about what the Hubble team has achieved over the past few weeks. They've met the challenges of this process head on, ensuring that Hubble's days of exploration are far from over."