O Telescópio Espacial Hubble encontrou vários giroscópios ao longo de sua extensa permanência de 34 anos no espaço. Durante a expedição de manutenção mais recente em 2009, os astronautas realizaram a tarefa de substituir os giroscópios, elevando a contagem para seis (compreendendo três unidades ativas e três peças de reposição). No entanto, a longevidade desses componentes é limitada, conforme evidenciado por um incidente recente em que o HST passou para o modo seguro devido a flutuações de energia em um de seus giroscópios.
Consequentemente, a NASA iniciou uma suspensão temporária das atividades científicas do telescópio para investigar as irregularidades e potencialmente criar uma solução. Atualmente, com um giroscópio apresentando defeitos, apenas dois giroscópios estão totalmente funcionais, o que fica aquém do status operacional ideal que exige três giroscópios. Consequentemente, os engenheiros estão diligentemente empenhados em compreender o problema subjacente e estão se esforçando para desenvolver uma estratégia de resolução remota. No entanto, alguns anos atrás, os engenheiros desenvolveram com sucesso um método para realizar operações científicas mesmo com um giroscópio solitário em operação. A ativação do modo de segurança do HST em 23 de abril de 2024 foi acionada por leituras errôneas do giroscópio problemático, que já havia causado um episódio semelhante em novembro.
Os giroscópios desempenham um papel fundamental no Sistema de Controle de Apontamento do Hubble, junto com três sensores de orientação fina, rodas de reação e giroscópios. Esse sistema complexo permite que o Hubble rastreie estrelas com precisão, facilitando sua navegação pela esfera celestial e garantindo um alinhamento preciso com os alvos designados. Para funcionar de forma ideal, o Hubble deve manter o foco em um alvo dentro de um limite de desvio de no máximo 7/1000 de um segundo de arco, equivalente à largura de um cabelo humano visto a uma milha de distância.
Antecipando cenários em que a espaçonave pode enfrentar uma deficiência nos giroscópios operacionais, a equipe do Hubble elaborou um plano de contingência, introduzindo um modo de dois giroscópios que compensa a ausência de um giroscópio aproveitando sensores alternativos. Apesar de sua eficiência reduzida, o modo de dois giroscópios permite que o Hubble persista na aquisição de dados científicos inovadores. A NASA elucidou que a deterioração dos giroscópios do Hubble ao longo do tempo decorre principalmente do desgaste de delicados fios de metal, conhecidos como cabos flexíveis, responsáveis por transmitir energia e dados para fora do mecanismo. Esses cabos flexíveis atravessam um fluido denso contido no giroscópio, sucumbindo gradualmente à corrosão e à potencial deformação ou quebra.
Ao longo de sua extensa história, o Hubble encontrou a falha de oito dos 22 giroscópios devido à corrosão dos cabos flexíveis. Notavelmente, em 1999, ocorreu um evento significativo de falha do giroscópio, com quatro dos seis giroscópios funcionando mal, culminando na falha final apenas um mês antes de uma missão de manutenção programada destinada a substituí-los e outros aprimoramentos do telescópio. Consequentemente, o Hubble ficou em modo de segurança, aguardando a chegada do ônibus espacial e dos astronautas para ações corretivas.
Os engenheiros criaram um modo de dois giroscópios em resposta ao cancelamento temporário da missão final planejada de manutenção do Hubble após o trágico desastre do ônibus espacial Columbia. O restabelecimento da missão ocorreu após protestos significativos de cientistas e do público em geral, levando a NASA a encontrar maneiras de mitigar os riscos associados ao voo do ônibus espacial. Por fim, a Missão de Manutenção 4, realizada em 2009, viu a substituição de todos os seis giroscópios pela última vez.
Em antecipação a um futuro sem nenhuma missão de manutenção, o observatório foi proativamente transferido para um modo de dois giroscópios para estender sua vida útil operacional. Esse período também viu o desenvolvimento de um modo de um giroscópio como um plano de contingência para prolongar ainda mais a vida útil do Telescópio Espacial Hubble, se necessário.
De acordo com Ken Sembach, diretor do Space Telescope Science Institute, os esforços para lidar com as possíveis limitações impostas pelos giroscópios começaram cedo. Em uma conversa que remonta a 2015, conforme documentado no livro “Incredible Stories From Space”, Sembach destacou a importância de criar um modo de giroscópio reduzido para aumentar sua longevidade. A implementação desse modo se mostrou crucial, pois alterou a percepção dos giroscópios de serem restrições significativas aos recursos gerenciáveis, estendendo significativamente a duração da missão além das expectativas iniciais.
Embora as distinções operacionais entre os modos de dois giroscópios e um giroscópio sejam mínimas, optar pelo último permite a conservação de um giroscópio como backup. Atualmente, três dos seis giroscópios a bordo do Telescópio Espacial Hubble sofreram falhas nos cabos flexíveis, tornando-os inoperacionais. A NASA ainda não confirmou se essas falhas se devem apenas a problemas de flexão ou se outros fatores estão em jogo. No caso de uma falha no giroscópio, a equipe está preparada para mudar para o modo de um giroscópio como uma opção alternativa.
As garantias da NASA sugerem que todos os instrumentos científicos estão funcionando perfeitamente, abrindo caminho para o Hubble continuar suas descobertas e colaborações pioneiras com outros observatórios até a década atual e possivelmente além.
Desde seu lançamento em 1990, o Telescópio Espacial Hubble comemorou seu 34º aniversário, superando as expectativas ao continuar sendo um observatório produtivo e de classe mundial. O sucesso duradouro do HST no avanço da pesquisa astronômica ao longo de três décadas ressalta a importância de sustentar suas operações pelo maior tempo possível.
Fonte:
https://www.universetoday.com/166780/uh-oh-hubbles-having-gyro-problems-again/
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