El telescopio espacial Hubble de la NASA está de vuelta en el negocio, explorando el universo cercano y lejano. Los instrumentos científicos han vuelto a funcionar por completo después de recuperarse de una anomalía informática que suspendió las observaciones del telescopio durante más de un mes.

Las observaciones científicas se reanudaron en la tarde del sábado 17 de julio. Los objetivos del telescopio el fin de semana pasado incluyeron las galaxias inusuales que se muestran en las imágenes a continuación.

«Estoy encantado de ver que los ojos de Hubble están una vez más en el universo, capturando una vez más el tipo de imágenes que nos han intrigado e inspirado durante décadas», dijo el administrador de la NASA Bill Nelson. “Es el momento de celebrar el éxito de un equipo que está verdaderamente dedicado a la misión. A través de sus esfuerzos, Hubble continuará su 32º año de descubrimiento y continuaremos aprendiendo de la visión transformadora del observatorio.

Estas instantáneas, de un programa dirigido por Julianne Dalcanton en la Universidad de Washington en Seattle, muestran una galaxia con brazos espirales extendidos inusuales y el primer vistazo de alta resolución de un intrigante par de galaxias en colisión. Los otros objetivos iniciales del Hubble incluían cúmulos de estrellas globulares y auroras en el planeta gigante Júpiter.

La computadora de carga útil del Hubble, que controla y coordina los instrumentos científicos a bordo del observatorio, se apagó repentinamente el 13 de junio. Cuando la computadora principal no recibió una señal de la computadora de carga útil, automáticamente puso los instrumentos científicos del Hubble en modo seguro. Esto significaba que el telescopio ya no haría ciencia mientras los especialistas de la misión analizaban la situación.

El equipo del Hubble se movió rápidamente para investigar qué estaba afectando al observatorio, que orbita a unos 547 kilómetros sobre la Tierra. Trabajando desde el control de la misión en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, así como de forma remota debido a las restricciones de COVID-19, los ingenieros colaboraron para determinar la causa del problema.

Para complicar las cosas, Hubble se lanzó en 1990 y ha estado observando el universo durante más de 31 años. Para reparar un telescopio construido en la década de 1980, el equipo tuvo que aprovechar el conocimiento del personal de su larga historia.

Los ex alumnos de Hubble han regresado para apoyar al equipo actual en el esfuerzo de recuperación, prestando décadas de experiencia en misiones. El personal jubilado que ayudó a construir el telescopio, por ejemplo, conocía los entresijos de la unidad de Instrumentos Científicos y de Comando y Manejo de Datos, donde reside la computadora de carga útil: experiencia esencial para determinar los siguientes pasos. Otros ex miembros del equipo echaron una mano al revisar los documentos originales del Hubble, revelando documentos de 30 a 40 años de antigüedad que ayudarían al equipo a trazar el rumbo hacia adelante.

El 13 de junio de 2021, la computadora de carga útil del telescopio espacial Hubble se apagó inesperadamente. Sin embargo, el equipo de Hubble identificó metódicamente la posible causa y cómo compensarla. Crédito: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA

«Esa es una de las ventajas de un programa que existe desde hace más de 30 años: la increíble cantidad de experiencia y conocimientos», dijo Nzinga Tull, gerente de respuesta a anomalías de Hubble Systems en Goddard. “Ha sido una lección de humildad e inspiración involucrarme tanto con el equipo actual como con aquellos que han pasado a otros proyectos. Hay tanta dedicación a sus compañeros de equipo de Hubble, el observatorio y la ciencia por la que Hubble es famoso.

Juntos, los miembros nuevos y antiguos del equipo revisaron la lista de posibles culpables, buscando aislar el problema para asegurarse de tener un inventario completo para el futuro del hardware que todavía está funcionando.

Al principio, el equipo pensó que el problema más probable era un módulo de memoria degradado, pero cambiar a módulos de respaldo no resolvió el problema. Luego, el equipo diseñó y realizó pruebas, que involucraron encender la computadora de carga útil en espera del Hubble por primera vez en el espacio, para determinar si otros dos componentes podrían ser responsables: el hardware de la interfaz estándar, que conecta las comunicaciones entre el módulo de procesamiento central de la computadora. y otros componentes. , o el propio módulo de procesamiento central. Sin embargo, la activación de la computadora de respaldo no funcionó, lo que también eliminó estas posibilidades.

Luego, el equipo se dispuso a determinar si había otro hardware involucrado, incluido el controlador / entrenador de datos científicos y la unidad de control de energía, que está diseñada para proporcionar un suministro de voltaje constante al hardware de la computadora de carga útil. Sin embargo, sería más complicado lidiar con cualquiera de estos problemas y más riesgoso para el telescopio en general. El cambio a unidades de respaldo de estos componentes también requeriría cambiar varios otros gabinetes de hardware.

Nzinga Tull, gerente de Respuesta ante anomalías de los sistemas Hubble en el Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, trabaja en la sala de control el 15 de julio para restaurar el Hubble a las operaciones científicas completas. Crédito: NASA GSFC / Rebecca Roth

“El cambio requirió 15 horas de control de la nave espacial desde tierra. La computadora principal tuvo que ser apagada, y una computadora de reserva en modo seguro se hizo cargo temporalmente de la nave espacial. También era necesario encender varios gabinetes que nunca antes se habían encendido en el espacio, y otro hardware requería cambiar sus interfaces ”, dijo Jim Jeletic, Asistente de Gerente de Proyectos de Hubble en Goddard. “No había ninguna razón para creer que todo esto no funcionaría, pero es trabajo del equipo estar nervioso y pensar en cualquier cosa que pueda salir mal y cómo podemos compensarlo. El equipo planeó y probó meticulosamente cada pequeño paso en el campo para asegurarse de que lo hicieran bien. «

El equipo procedió cuidadosa y sistemáticamente a partir de ahí. Durante las siguientes dos semanas, más de 50 personas trabajaron para revisar, actualizar y monitorear los procedimientos de cambio de hardware de respaldo, probándolos en un simulador de alta fidelidad y realizar una revisión formal del plan propuesto.

Simultáneamente, el equipo analizó datos de sus pruebas anteriores y sus resultados indicaron que la unidad de control de potencia era la posible causa del problema. El 15 de julio, realizaron el cambio previsto al lado de emergencia de la Unidad de Instrumentación y Control Científico y Procesamiento de Datos, que contiene la unidad de control de energía de emergencia.

La victoria se produjo alrededor de las 11:30 p.m.EDT del 15 de julio, cuando el equipo determinó que el cambio fue exitoso. Luego, los instrumentos científicos se pusieron en funcionamiento y el Hubble reanudó la recopilación de datos científicos el 17 de julio. La mayoría de las observaciones perdidas durante la suspensión de las operaciones científicas se reprogramarán.

Esta no es la primera vez que Hubble ha tenido que depender del hardware de respaldo. El equipo hizo un cambio similar en 2008, devolviendo al Hubble a las operaciones normales después de que fallara otra parte de la unidad Science Instrument and Command & Data Handling (SI C&DH). La última misión de servicio de Hubble en 2009, un enfoque muy necesario defendido por la ex senadora estadounidense Barbara Mikulski, luego reemplazó toda la unidad SI C&DH, extendiendo drásticamente la vida útil operativa del Hubble.

Desde esa misión de mantenimiento, Hubble ha realizado más de 600.000 observaciones, lo que eleva su vida útil total a más de 1,5 millones. Estas observaciones continúan cambiando nuestra comprensión del universo.

Los miembros del equipo de operaciones del Hubble trabajan en la sala de control el 15 de julio para restaurar el Hubble a las operaciones científicas. Crédito: NASA GSFC / Rebecca Roth

“Hubble está en buenas manos. El equipo de Hubble ha demostrado una vez más su capacidad de recuperación y destreza para hacer frente a las anomalías inevitables que resultan del uso del telescopio más famoso del mundo en la dureza del espacio ”, dijo Kenneth Sembach, director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. Maryland. , que lidera las operaciones científicas del Hubble. “Estoy impresionado con la dedicación del equipo y el objetivo común durante el mes pasado para que Hubble vuelva a funcionar. Ahora que el Hubble ofrece nuevamente vistas sin precedentes del universo, espero que continúe sorprendiéndonos con muchos más descubrimientos científicos por venir. «

Hubble ha contribuido a algunos de los más importantes descubrimientos de nuestro cosmos, incluida la expansión acelerada del universo, la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo y los primeros estudios atmosféricos de planetas más allá de nuestro sistema solar. Su misión era pasar al menos 15 años explorando los confines más lejanos y lejanos del cosmos, y sigue superando con creces ese objetivo.

“El volumen de registros científicos que ha entregado el Hubble es asombroso”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. “Tenemos mucho que aprender de este próximo capítulo en la vida del Hubble, solos y con las capacidades de otros observatorios de la NASA. No podría estar más emocionado por lo que el equipo de Hubble ha logrado en las últimas semanas. Han enfrentado los desafíos de este proceso de frente, asegurando que los días de exploración de Hubble estén lejos de terminar.