Da più di 30 anni l’Hubble Space Telescope (HST) della National Aeronautics and Space Administration (NASA) è in orbita bassa terrestre, dalla quale osserva l’Universo nelle bande del visibile e dell’infrarosso. Nonostante alcune missioni di riparazione e aggiornamento effettuate nel corso degli anni, l’osservatorio comincia a mostrare sempre più spesso delle interruzioni nella produzione di dati scientifici.
Hubble è entrato in safe mode tre volte tra il 19 e il 23 novembre 2023. Sia per la prima (19 novembre) che per la seconda volta (21 novembre) gli ingegneri e tecnici della NASA sono riusciti a riprendere la normale attività in meno di un giorno, mentre per la terza si è dovuto aspettare fino all’8 dicembre.
La causa dei problemi è stata individuata nelle letture errate fornite da uno dei tre giroscopi di cui il satellite è dotato e per trovare una soluzione sono stati effettuati diversi test per verificare le performance del giroscopio stesso. Hubble comunque, se necessario, può operare senza problemi con un solo giroscopio: ne vengono utilizzati tre per massimizzare l’efficienza e quindi il ritorno scientifico.
L’8 dicembre 2023, dopo aver analizzato i risultati dei test, il team dedicato alla risoluzione dei problemi ha dato il via libera alla ripresa delle operazioni scientifiche, utilizzando tutti e tre i giroscopi. La raccomandazione fornita è stata di utilizzare quello che aveva causato i problemi in una configurazione a maggior precisione durante le osservazioni scientifiche. Ad oggi sono riprese solo le operazioni della Wide Field Camera 3 (WFC-3) e della Advanced Camera for Surveys (ACS), mentre il Cosmic Origins Spectrograph (COS) dovrebbe venire riattivato nel corso di dicembre.
I giroscopi sono strumenti necessari per il corretto orientamento del telescopio, anche se non gli unici: misurano la velocità con cui Hubble si sposta da un obiettivo a un altro e aiutano a mantenere la linea di osservazione più ferma possibile. La precisione raggiunta nel puntamento è di 7 millesimi di arcosecondo, e in termini pratici è come mantenere fissa l’osservazione su un oggetto grande come un capello umano da oltre 1,5 km. Gli altri elementi coinvolti nel mantenimento dell’assetto in orbita sono un sensore per individuare la posizione relativa del Sole rispetto ad Hubble, dei magnetometri per capire la posizione rispetto al campo magnetico terrestre e un sensore di guida fine per individuare alcune stelle fisse da usare come riferimento.
I motivi per cui i giroscopi possono dare problemi sono legati all’usura di sottili cavi metallici, chiamati flex lead, che portano corrente e dati da e verso lo strumento. I flex leads sono immersi in un fluido viscoso e con il passare degli anni possono corrodersi e in seguito piegarsi o rompersi.
Nonostante questi problemi sempre più frequenti, NASA nel comunicato ha detto di essere fiduciosa che Hubble resisterà anche nei prossimi anni e addirittura spera di poterlo utilizzare oltre il 2030, quando avrà raggiunto più di 40 anni di operatività. Non vengono citati i piani di innalzamento dell’orbita discussi con SpaceX e i rappresentanti del programma Polaris, ma le complesse operazioni di manutenzione effettuate nel corso degli anni hanno permesso di estendere significativamente la vita utile del telescopio: nell’ultima, effettuata nel maggio 2009, ha incluso anche la sostituzione di tutti e sei i giroscopi.
Fonte: NASA – HST gyroscopes fact sheet, NASA – Operating Hubble with Only One Gyroscope, NASA – NASA’s Hubble Space Telescope Returns to Science Operations.
