Scott Hubbard, en rådgivende professor i luftfart og astronautik, forklarer, hvordan NASA muligvis bringer planetjagt-rumfartøjet tilbage online.
NASA-embedsmænd meddelte onsdag den 15. maj, at Kepler-rumteleskopet - agenturets primære instrument til at detektere planeter ud over vores solsystem - havde lidt en kritisk fiasko og snart kunne lukkes permanent.
Scott Hubbard, en konsulentprofessor i luftfart og astronautik ved Stanford's School of Engineering, fungerede som direktør for NASA Ames Research Center i store dele af byggeriet i Kepler-rumteleskopet. Han arbejdede også med projektet sammen med William Borucki, Kepler videnskabs vigtigste efterforsker på Ames og drivkraften bag indsatsen i de årtier, der førte til en formel godkendelse af missionen.
Kepler-rumfartøjets fotodetektor-array registrerer mere end 100.000 stjerner ad gangen, sagde Hubbard, og for at opdage eksoplaneter (planeter, der kredser rundt om stjerner uden for vores solsystem), må teleskopet forblive ekstremt stabilt, så stjernerne ikke vandrer hen over optik. En serie på fire gyroskoplignende reaktionshjul hvirver inden i teleskopet for at holde blikket. Mindst tre skal fungere for at holde Kepler stabil. Den ene mislykkedes for omkring et år siden og blev lukket, og forskere fra NASA meddelte onsdag den 15. maj, at et andet hjul ikke længere var i drift, og at Kepler havde sat pause i driften.
Kunstnerens sammensætning af Kepler-rumfartøjet. Kredit: NASA
I en samtale med Stanford News Service forklarede Hubbard de mulige måder, hvorpå NASA kunne bringe rumfartøjet tilbage online, og hvad planetjægere vil gøre næste, hvis det ikke er muligt.
Hvor stort tab vil det være, hvis Kepler-rumteleskopet ikke kan repareres?
Kepler-missionens videnskabelige afkast har været svimlende og har ændret vores syn på universet, idet vi nu tror, at der er planeter næsten overalt.
Det vil være meget trist, hvis det ikke kan fortsætte længere, men skatteyderne fik deres penge værd. Kepler har indtil videre opdaget mere end 2.700 kandidateksoplaneter, der kredser om fjerne stjerner, herunder mange jordstørrelsesplaneter, der er inden for deres stjernes beboelige zone, hvor vand kunne eksistere i flydende form.
Kepler har gjort det, som programlederne sagde, at det ville gøre, og det er for at give os en opgørelse over ekstrasolære planeter. Den afsluttede sin primære observationsfase og var gået ind i sin udvidede videnskabsfase. Vi er allerede i sovetogperioden - der er stadig et og et halvt år værd med data i rørledningen, som forskere vil analysere for at identificere andre kandidatplaneter, og der vil fortsat være Kepler-videnskabelige opdagelser i ganske lang tid.
Hvordan kan NASA-ingeniører gå i gang med at få Kepler funktionel igen?
Der er to mulige måder at redde rumfartøjet, som jeg er opmærksom på. Den ene er, at de kunne prøve at vende tilbage på reaktionshjulet, som de lukkede for et år siden. Det satte metal på metal, og friktionen forstyrrede dens funktion, så du kunne se, om det smøremiddel, der er derinde, har siddet stille, har omdistribueret sig selv, og måske vil det fungere.
Det andet skema, og dette er aldrig blevet prøvet, involverer anvendelse af thrustere og soltrykket, der udøves på solcellepanelerne, for at prøve at fungere som et tredje reaktionshjul og give yderligere pegestabilitet. Jeg har ikke undersøgt det, men mit indtryk er, at det ville kræve meget mere operationelle kommandoer til rumfartøjet.
Hvis ingen af disse indstillinger fungerer, er Kepler stadig et fantastisk ruminstrument. Kunne den udføre andre typer eksperimenter?
Folk har spurgt om at bruge det til at finde objekter i nærheden af Jorden eller asteroider. Kepler bærer et fotometer, ikke et kamera, der ser på stjernernes lysstyrke, og dens optik bevæger sig bevidst fra lys fra stjerner for at skabe en dejlig spredning af lys på detektoren, som ikke er ideel til at opdage asteroider.
Hvorvidt det kunne fungere som en detektor for asteroider er ikke noget, der skal undersøges, men da det ikke var bygget som et kamera, vil jeg sige, at jeg er skeptisk. Når det er sagt, bestemt mellem Ames Research Center og Jet Propulsion Laboratory, har de de bedste mennesker i verden, der arbejder på det.
Hvad er det næste for eksoplanetjægere?
Som jeg sagde tidligere, er der stadig et og et halvt værd data i pipeline til analyse for at identificere kandidatplaneter, så der er stadig opdagelser, der skal gøres.
Det er dog vigtigt at gøre det klart, at en mission som Kepler i den oprindelige kø af missioner, der havde til formål at finde liv andetsteds, var en undersøgelsesmission for at fastlægge den statistiske frekvens for, om disse planeter er sjældne eller almindelige. Den levede så længe som sin primære mission og var meget succesrig i løbet af den tid med at nå dette mål. Det har banet vejen for yderligere missioner, såsom TESS - Transiting Exoplanet Survey Satellite - og TPF - Terrestrial Planet Finder - som vil fortsætte søgningen efter jordlignende exoplaneter i den nærmeste fremtid.
via Stanford