Προβλήματα με διαστημικά τηλεσκόπια της NASA

Καλλιτεχνική απεικόνιση του διαστημικού τηλεσκοπίου «Τσάντρα» ακτίνων-Χ

Προβλήματα λόγω φθοράς των γυροσκοπίων τους παρουσιάστηκαν σε δύο διαστημικά τηλεσκόπια της NASA, το περίφημο «Χαμπλ» και το «Τσάντρα», ένα τηλεσκόπιο που «βλέπει» στην περιοχή ακτίνων-Χ του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Το «Χαμπλ», ηλικίας 28 ετών, έχει δώσει καταπληκτικές φωτογραφίες αστερισμών, νεφελωμάτων και άλλων ουράνιων σωμάτων στο ορατό τμήμα του φάσματος (αυτό που βλέπει και το ανθρώπινο μάτι). Λόγω της μεγάλης αστρονομικής αξίας του, την περίοδο πριν από την κατάργηση των Διαστημικών Λεωφορείων η αμερικανική διαστημική υπηρεσία είχε κάνει τέσσερις αποστολές συντήρησης και αναβάθμισής του. Στην τελευταία, το 2009, εγκαταστάθηκαν 6 νέα γυροσκόπια σε αντικατάσταση εκείνων που είχαν φθαρεί, με αποτέλεσμα το τηλεσκόπιο να κερδίσει 9 ακόμη χρόνια ζωής (η αρχική του διάρκεια ζωής προβλεπόταν να είναι 15 χρόνια).
Τα γυροσκόπια, τροφοδοτούμενα με ηλεκτρική ενέργεια από τις ηλιακές κυψέλες, μετρούν την ταχύτητα περιστροφής του τηλεσκοπίου και του επιτρέπουν να αλλάζει κατεύθυνση παρατήρησης χωρίς να χρησιμοποιούνται χημικά καύσιμα και στη συνέχεια να διατηρεί με απόλυτη ακρίβεια αυτήν την κατεύθυνση για όση ώρα χρειάζεται. Το «Χαμπλ» χρησιμοποιούσε τα τελευταία τρία γυροσκόπια που παρέμεναν σε λειτουργία (επειδή αποτελούνται κατά βάση από μηχανικά μέρη και περιστρέφονται συνεχώς φθείρονται με το χρόνο). Αυτός είναι ο αριθμός γυροσκοπίων που χρειάζεται για να είναι σε πλήρη λειτουργικότητα. Στις 5 Οκτώβρη το τηλεσκόπιο μπήκε αυτόματα σε κατάσταση ασφαλείας, διακόπτοντας τις αστρονομικές παρατηρήσεις, όταν ένα από τα 3 γυροσκόπια βγήκε εκτός λειτουργίας.

Το παλαίμαχο διαστημικό τηλεσκόπιο «Χαμπλ»

Προσπαθώντας να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα οι χειριστές του τηλεσκοπίου έθεσαν σε λειτουργία ένα γυροσκόπιο ανάγκης. Αυτό λειτούργησε μεν αλλά δίνει λαθεμένες μετρήσεις που είναι τάξεις μεγέθους (πολλαπλάσια του 10) μεγαλύτερες από τις πραγματικές. Οι επιστήμονες ίσως καταφέρουν να επαναρυθμίσουν το σύστημα, ώστε το γυροσκόπιο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις μεγάλης κλίμακας αλλαγές κατεύθυνσης παρατήρησης του τηλεσκοπίου, αλλά στις μικροαλλαγές οι ενδείξεις του γυροσκοπίου είναι πάνω από το μέγιστο της κλίμακάς του, με αποτέλεσμα να μη δίνει ουσιαστικά καμία μέτρηση. Αν τα καταφέρουν, το «Χαμπλ» θα ξαναμπεί σε κανονική λειτουργία με τρία γυροσκόπια. Αλλιώς θα εφαρμόσουν ένα εναλλακτικό σχέδιο λειτουργίας με ένα μόνο από τα δύο εναπομένοντα πλήρως λειτουργικά γυροσκόπια, ώστε να μεγιστοποιήσουν τη διάρκεια ζωής του «Χαμπλ», έστω και με κάποιες αβαρίες στις δυνατότητες αστρονομικής παρατήρησης.
Σε κατάσταση λειτουργίας ασφαλείας είχε τεθεί αυτόματα και το τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ «Τσάντρα» στις 10 Οκτώβρη. Στην κατάσταση αυτή το τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί εναλλακτικά (backup) συστήματα και στρέφεται έτσι που οι ηλιακές κυψέλες του να δέχονται τη μέγιστη ακτινοβολία από τον Ηλιο, για να εξασφαλιστεί ότι δεν θα μείνει από ενέργεια. Οι χειριστές του δεν άργησαν να καταλάβουν ότι το πρόβλημα ήταν μια σύντομη βλάβη διάρκειας 3 δευτερολέπτων σε ένα από τα γυροσκόπιά του. Η λάθος ένδειξη που έδωσε έκανε τον υπολογιστή του τηλεσκοπίου να υπολογίσει μια εμφανώς λαθεμένη ταχύτητα περιστροφής του τηλεσκοπίου, πυροδοτώντας την κατάσταση ασφαλείας. Χρησιμοποιώντας άλλο διαθέσιμο γυροσκόπιο στη θέση εκείνου που παρουσίασε το πρόβλημα, το τηλεσκόπιο τέθηκε ξανά σε κανονική λειτουργία. Το «Τσάντρα» είναι ηλικίας 19 ετών, με αρχικά προβλεπόμενη διάρκεια ζωής τα 5 χρόνια.