UH oh. El Hubble vuelve a tener problemas con el giroscopio

El Telescopio Espacial Hubble ha visto su cuota de giroscopios durante sus 34 años de historia en el espacio. Los astronautas reemplazaron los giroscopios durante la última misión de mantenimiento en 2009, reduciéndolos a seis (tres con tres de repuesto), pero su vida útil es limitada. La semana pasada, el HST entró en modo seguro porque uno de los giroscopios experimentó fluctuaciones de potencia. La NASA suspendió hoy las operaciones científicas en el telescopio para estudiar las fluctuaciones y tal vez encontrar una solución.

Como este giroscopio está experimentando problemas, solo dos de ellos permanecen en pleno funcionamiento. El HST funciona mejor con tres giroscopios, por lo que los ingenieros están trabajando para comprender el problema y, con suerte, encontrar una manera de solucionarlo de forma remota. Sin embargo, hace varios años, los ingenieros encontraron una manera de realizar operaciones científicas con un solo giroscopio.

HST entró en modo seguro el 23 de abril de 2024 cuando el giroscopio envió lecturas erróneas. Este giroscopio en particular también provocó que el Hubble entrara en modo seguro en noviembre pasado después de arrojar lecturas erróneas similares. Los giroscopios son parte del sistema de control de orientación del Hubble, que incluye tres sensores de guía fina, ruedas de reacción y giroscopios. Esto permite al Hubble rastrear estrellas con una precisión increíble, ayudando al telescopio a encontrar su camino mientras escanea el cielo, mientras mantiene al Hubble centrado en sus objetivos.

Para funcionar correctamente, el Hubble debe poder permanecer enfocado en un objetivo sin desviarse más de 7/1000 de segundo de arco, o aproximadamente el ancho de un cabello humano cuando se ve desde una distancia de una milla.

El equipo del Hubble creó un plan de contingencia para cuando la nave espacial pudiera volver a encontrarse con menos de tres giroscopios en funcionamiento. El equipo desarrolló un modo de giroscopio dual que reemplaza un giroscopio faltante con otros sensores. Aunque menos eficiente, el modo de dos giroscopios permite al Hubble continuar recopilando datos científicos innovadores.

La NASA dijo que los giroscopios del Hubble fallan con el tiempo, generalmente debido al «desgaste» de alambres metálicos delgados (menos del ancho de un cabello humano), llamados cables flexibles, que transportan energía y datos fuera del mecanismo. Los cables flexibles del Hubble pasan a través de un fluido espeso dentro del giroscopio. Con el tiempo, los cables flexibles comienzan a corroerse y pueden doblarse o romperse físicamente.

En sus 34 años de historia, el Hubble ha visto fallar ocho de 22 giroscopios debido a un cable flexible corroído. Por ejemplo, en 1999, cuatro de seis giroscopios habían fallado, y el último falló aproximadamente un mes antes de que se programara una misión de mantenimiento para reemplazarlos (y realizar otras mejoras al telescopio). Esto significaba que el Hubble estaba en modo seguro esperando la llegada del transbordador espacial y los astronautas.

Los ingenieros desarrollaron un modo de giroscopio dual cuando la última misión de mantenimiento planificada para el Hubble fue cancelada (temporalmente) tras el desastre del transbordador espacial Columbia. La misión fue restablecida después de las protestas de los científicos y del público, por lo que la NASA encontró una manera de mitigar los riesgos de volar el transbordador espacial. La Misión de Servicio 4 reemplazó los seis giroscopios por última vez en 2009.

Sin embargo, aunque se pensaba que no se llevarían a cabo futuras misiones de mantenimiento, el observatorio se puso proactivamente en modo de giroscopio dual para extender su vida útil. Mientras tanto, el equipo también diseñó un modo monogiroscopio, que podría extender aún más la vida útil del Hubble si fuera necesario.

«Sabíamos que los giroscopios serían un factor limitante, por lo que comenzamos a trabajar en un modo de giroscopio reducido para extender su vida útil», me dijo el director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Ken Sembach, en 2015 para mi libro. «Historias increíbles desde el espacio». “Resultó que necesitábamos ese modo giroscópico reducido, y ahora no lo necesitan. [as big of a] factor limitante para el Hubble porque ahora sabemos cómo utilizar los recursos del giroscopio de una nueva manera. Esto añadió una vida útil más larga a la misión que no pensábamos que tendríamos.

Aunque la diferencia entre el modo de dos giroscopios y el modo de un giroscopio es insignificante, el modo de un giroscopio ofrece la posibilidad de colocar uno de los giroscopios restantes en reserva. Actualmente, tres de los seis giroscopios a bordo del Hubble han experimentado fallas en el cable flexible y ya no funcionan. La NASA no ha anunciado si las lecturas erróneas se deben a una falla del cable flexible u otro problema. Si este giroscopio falla, el equipo invocará un giroscopio.

La NASA dijo que todos los instrumentos científicos están en buenas condiciones y que esperan que el Hubble «continúe haciendo descubrimientos innovadores, trabajando con otros observatorios a lo largo de esta década y quizás en la próxima».

El Hubble se lanzó en 1990 y recientemente celebró su 34º aniversario. Si bien todos esperaban que el HST revolucionara la astronomía, no creo que nadie esperara que siguiera siendo un observatorio tan productivo y de talla mundial, incluso más de treinta años después de su lanzamiento. ¡Pero por favor, sigamos el mayor tiempo posible!