在7月1日發射後不久,歐洲空間觀測站歐幾里得開始執行微小的、意想不到的旋轉。這個問題在望遠鏡自動指向系統的初始測試中顯現出來。如果不加以解決,它可能會嚴重影響歐幾里得的科學任務,並導致其宇宙地圖出現空白。
現在,歐洲航天局 (ESA) 表示,它已透過更新望遠鏡的某些軟體解決了該問題。當機載指向系統將宇宙噪聲誤認為天空黑暗區域中的微弱恆星,並指示航天器在拍攝照片時重新定向自身時,問題就出現了。
位於荷蘭諾德韋克的歐幾里得專案經理朱塞佩·拉卡表示,更新後的指向系統執行速度將比計劃稍慢。因此,原計劃持續六年的主要任務可能會延長至多六個月。歐空局表示,其科學目標不應受到影響。
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繪製宇宙地圖
歐幾里得旨在透過繪製 15 億個星系在 3D 中的位置,對宇宙進行深入調查,超越銀河系中的恆星。但是,要做到這一點,它通常必須拍攝一些天空最黑暗的區域,這些區域只有非常微弱的恆星。歐幾里得必須使用那些恆星的已知位置(此前由另一個歐空局任務蓋亞繪製)來找到正確的區域,並連續調整其位置,在超過 10 分鐘的時間內保持極高的精度。
該系統的初步測試表明,在某些情況下,望遠鏡的指向不穩定。相反,它會晃動,產生一些恆星似乎沿著微小的環形軌跡移動的測試影像。
歐空局表示,歐幾里得團隊及其主要工業承包商泰雷茲·阿萊尼亞空間公司能夠迅速診斷出問題。指向系統使用望遠鏡內部的輔助感測器,定期對視場進行 2 秒的曝光。然後,它將看到的恆星與蓋亞星表中的恆星進行匹配,以確保它們位於預期的位置。但泰雷茲·阿萊尼亞空間公司位於義大利都靈的物理學家喬瓦尼·博斯科解釋說,感測器還會拾取來自高能粒子的噪聲,例如宇宙射線,這些射線不斷地從各個方向傾瀉到探測器上。在 100 毫秒內,機載軟體必須過濾掉噪聲並挑選出真正的恆星。
拉卡說,這並不總是按計劃進行。“有時它的恆星太少,而且它變得困惑。它失去了引導星,然後自動開始再次尋找它們。”
博斯科與位於義大利佛羅倫薩的分包商萊昂納多的團隊合作,透過改進演算法過濾宇宙噪聲的方式來解決問題。歐空局現已測試該系統,並於 10 月 5 日宣佈該系統正在按計劃執行。
雜散光
早期成像測試中發現的另一個問題是,儘管望遠鏡受到遮陽罩的保護幷包裹在多層隔熱層中,但似乎有少量雜散光進入望遠鏡。拉卡說,這個問題可能是由一個伸出航天器一側的推進器引起的,該推進器沒有受到遮陽罩的保護。當望遠鏡以某些角度定向時,陽光會從推進器上 1 平方釐米的區域反射出去——這是唯一一個沒有塗成黑色的部分——並從遮陽罩背面反射到望遠鏡側面。歐幾里得的超靈敏相機可以檢測到一小部分光線。任務團隊發現,只需將探測器的方向調整 2.5 度,問題就消失了。
拉卡說,任務現在可以恢復其計劃的除錯階段,並預計它將能夠在 11 月的某個時候開始其科學工作。
荷蘭萊頓大學的天文學家、蓋亞科學團隊的高階成員安東尼·布朗說:“當我聽到這些問題以及他們正在嘗試的解決方案時,對我來說,這聽起來會奏效。” 不過,他補充說,每當太空任務中的問題能夠被克服時,“這總是一種巨大的解脫。”
本文經許可轉載,並於 2023 年 10 月 6 日首次發表。
