July 29, 2021

Hobbled Hubble-Teleskop erwacht auf seinem Backup-System wieder zum Leben : NPR

Bilder des Adlernebels zeigen die Fähigkeit des Hubble-Weltraumteleskops, Bilder sowohl im sichtbaren (links) als auch im infraroten (rechts) Licht aufzunehmen. Die NASA feiert den erfolgreichen Neustart des Nutzlastcomputers des Teleskops und öffnet damit die Tür zu weiteren Beobachtungen.

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Bilder des Adlernebels zeigen die Fähigkeit des Hubble-Weltraumteleskops, Bilder sowohl im sichtbaren (links) als auch im infraroten (rechts) Licht aufzunehmen. Die NASA feiert den erfolgreichen Neustart des Nutzlastcomputers des Teleskops und öffnet damit die Tür zu weiteren Beobachtungen.

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Das Hubble-Weltraumteleskop nimmt seinen Betrieb mehr als einen Monat nach dem Abschalten seines ursprünglichen Nutzlastcomputers wieder auf. Die NASA sagt, sie habe erfolgreich auf ihren Backup-Computer umgestellt – und während der Prozess, das System wieder online zu bringen, langsam ist, hat die Agentur damit begonnen, wissenschaftliche Instrumente aus dem „abgesicherten Modus“ zu bringen.

“Im Kontrollzentrum gab es Jubel”, sagte am Donnerstagabend James Jeletic, stellvertretender Projektmanager von Hubble, NPR, als bekannt wurde, dass die NASA es geschafft hatte, den Nutzlastcomputer wiederherzustellen.

Hubble wird wahrscheinlich an diesem Wochenende die wissenschaftliche Arbeit wieder aufnehmen

“Die Erleichterung ist groß”, sagte Jeletic.

„Wir haben geglaubt, dass das alles funktionieren würde, aber wissen Sie, Sie haben es mit dem Raumfahrtgeschäft zu tun und alle möglichen Überraschungen können auf Sie zukommen. Aber wir haben keine Überraschungen erlebt.“

Wann das Teleskop seit dem Neustart seine ersten atemberaubenden Bilder zur Erde zurückbeamen wird, dürfte kurz sein.

“Die ersten Beobachtungen werden hoffentlich am Wochenende gemacht”, sagte Jeletic. Unter Berücksichtigung der Zeit, die für den Empfang und die Verarbeitung der Daten benötigt wird, prognostizierte er: “Sie würden wahrscheinlich Anfang nächster Woche die ersten Bilder sehen.”

Beheben eines technischen Problems im Orbit

Die Erleichterung und Freude kommt mehr als einen Monat, nachdem das Weltraumteleskop am 13. Juni aufgehört hat, Bilder und andere Daten zu sammeln, als der Nutzlastcomputer, der seine wissenschaftlichen Instrumente steuert, plötzlich herunterfährt (der Computer, der das Hubble-Raumschiff betreibt, blieb online).

Wochenlang arbeiteten NASA-Wissenschaftler an möglichen Lösungen, um den Nutzlastcomputer zurückzubringen, aber keine dieser Ideen funktionierte.

Erste Systemtests hatten Mühe, das Problem zu isolieren – ein Prozess, der durch die Hunderte von Kilometern kompliziert wurde, die das Hubble-Team vom Computer und anderen Komponenten trennten. Aber da jeder Systemfehler hartnäckig blieb, kam das Team zu der Überzeugung, dass nur ein Fehler für so weit verbreitete Probleme verantwortlich sein würde: die Power Control Unit, die Strom an die gesamte Hardware sendet.

Um das Problem zu lösen, studierte das Team Schaltpläne der ursprünglichen Konstruktionen, die Jahrzehnte zurückreichen.

“Wir hatten sogar Leute, die aus dem Ruhestand kamen, die Experten in diesen Bereichen auf Hubble waren, um uns zu helfen”, sagte Jeletic.

Der erfolgreiche Neustart des Systems, fügte er hinzu, “hat den Leuten, die das Raumschiff vor 40 Jahren entworfen haben, viel zu sagen.”

Backup-Systeme bleiben bestehen

Hubbles wissenschaftliche Nutzlast läuft auf seinem Backup-Computersystem, sagte er, weil das Team es bereits so eingerichtet hatte, dass es während der Arbeit an dem Ausfall auf sekundären Einheiten läuft. Sie haben sich dafür entschieden, auf dem Backup-System zu bleiben, sagte Jeletic, um den Neustartprozess zu vereinfachen.

Hubble trägt Backups aller seiner Komponenten, die Teil der ursprünglichen Pläne der Ingenieure sind, mit solchen Problemen fertig zu werden. Ab sofort ist es nur noch eine Leistungssteuereinheit. Aber das Hubble-Team glaubt auch, dass es die Möglichkeit gibt, dass sich das Aggregat im Laufe der Zeit einfach selbst repariert.

Jeletic skizziert zwei Möglichkeiten, die passieren könnten, und sagt, dass das Gerät möglicherweise einfach eine Weile kalt bleiben muss, damit der Strom abfließen kann. Es besteht auch die Möglichkeit, dass es aufgrund von “Schaltungsdrift” fehlgeschlagen ist, sagte er und erklärte, dass die Schaltung möglicherweise aus ihrer Betriebseinstellung herausgedriftet ist – und dass sie möglicherweise einfach zurückdriftet.

Exotische Wissenschaft verlässt sich auf einen 25-MHz-Computerchip

Der erfolgreiche Neustart ist nur das jüngste Comeback für Hubble, das ursprünglich für nur 15 Dienstjahre geplant war. Es wurde im April 1990 in die Umlaufbahn gebracht, nachdem es mit der Raumfähre Discovery mitgefahren war.

Hubbles Hauptbordcomputer ist ein Intel 486-Computer, dessen 25 MHz-Geschwindigkeit die beste verfügbare (und für die Raumfahrt bewertete) Geschwindigkeit war, als Astronauten das System um die Jahrhundertwende aufrüsteten.

“Es hat ungefähr zwei Megabyte Speicher”, sagte Jeletic. “Sie können das also mit Ihrem neuesten iPhone vergleichen. Es ist sehr, sehr primitiv für das, was Sie heute am Handgelenk tragen, aber es ist mehr als genug für das, was wir tun müssen.”

Diese Komponenten, die auf dem heutigen Computermarkt als altmodisch oder einfach veraltet gelten würden, sind dafür verantwortlich, mehr als 1,5 Millionen Beobachtungen von Nebeln, Galaxien und Sternhaufen zurück zur Erdoberfläche zu schicken. Und jetzt wird diese Arbeit fortgesetzt.

„Heute nutzen wir nur etwa 60 bis 70 % seines Speichers und seiner Kapazität, um all die Dinge zu tun, die Hubble tut“, sagte Jeletic.

Aber Hubble befindet sich jetzt in einer Situation, mit der sich viele Smartphone-Benutzer identifizieren könnten: Während technischer Support weiterhin verfügbar ist, wurde der Hardware-Support eingestellt, seit die NASA ihre letzte Wartungsmission im Jahr 2009 abgeschlossen hat.