Le télescope spatial Hubble de la NASA est de retour en action pour explorer l’univers proche et lointain. Les instruments scientifiques sont de retour pleinement opérationnels, après s’être remis d’un problème informatique qui a suspendu les observations du télescope pendant plus d’un mois.
Les observations scientifiques ont repris dans l’après-midi du samedi 17 juillet. Les cibles du télescope du week-end dernier comprenaient les galaxies inhabituelles montrées dans les images ci-dessous.
« Je suis ravi de voir que Hubble a reconsidéré l’univers, capturant une fois de plus le genre d’images qui nous ont intrigués et inspirés pendant des décennies », a déclaré Bill Nelson, administrateur de la NASA. « C’est un moment pour célébrer le succès d’une équipe vraiment dévouée à la mission. Grâce à leurs efforts, Hubble poursuivra sa 32e année de découverte, et nous continuerons à apprendre de la vision transformatrice de l’observatoire. »
Ces instantanés, issus d’un programme dirigé par Julian Dalcanton de l’Université de Washington à Seattle, montrent une galaxie avec des bras spiraux inhabituellement étendus et le premier aperçu à haute résolution d’une paire intrigante de galaxies en collision. Les autres cibles principales du télescope Hubble comprenaient des amas d’étoiles globulaires et des aurores boréales sur la planète géante Jupiter.
Ces images, issues d’un programme dirigé par Julian Dalcanton de l’Université de Washington à Seattle, montrent le retour de Hubble à des opérations scientifiques complètes. [Left] ARP-MADORE2115-273 est un exemple rarement observé d’une paire de galaxies en interaction dans l’hémisphère sud. [Right] ARP-MADORE0002-503 est une grande galaxie spirale avec des bras spiraux exceptionnellement étendus. Alors que la plupart des galaxies à disques ont un nombre pair de bras spiraux, cette galaxie en a trois. Crédit : Science : NASA, ESA, STScI, Julianne Dalcanton (UW) Traitement d’images : Alyssa Pagan (STScI)
L’ordinateur de charge utile de Hubble, qui contrôle et coordonne les instruments scientifiques à bord de l’observatoire, s’est soudainement arrêté le 13 juin. Lorsque l’ordinateur principal n’a pas reçu de signal de l’ordinateur de charge utile, il a automatiquement mis les instruments scientifiques Hubble en mode sans échec. Cela signifie que le télescope ne fait plus de science pendant que les spécialistes de la mission analysent la situation.
L’équipe de Hubble s’est rapidement déplacée pour enquêter sur ce qui était arrivé à l’observatoire, qui orbite à environ 547 kilomètres au-dessus de la Terre. Travaillant depuis le centre de contrôle de mission du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, ainsi qu’à distance en raison des restrictions COVID-19, les ingénieurs ont collaboré pour découvrir la cause du problème.
Pour compliquer davantage les choses, Hubble a été lancé en 1990 et observe l’univers depuis plus de 31 ans. Pour réparer un télescope construit dans les années 1980, l’équipe a dû s’appuyer sur les connaissances du personnel tout au long de sa longue histoire.
Les anciens de Hubble sont revenus pour soutenir l’équipe actuelle dans les efforts de rétablissement et ont prêté des décennies d’expérience à la mission. Par exemple, les employés à la retraite qui ont aidé à construire le télescope connaissaient les entrées et les casseroles de l’instrument scientifique, de l’unité de commande et de traitement des données, où se trouve l’ordinateur de la charge utile, une expérience essentielle pour déterminer les prochaines étapes de récupération. D’autres anciens membres de l’équipe ont prêté main-forte en recherchant les documents originaux de Hubble, en découvrant des documents vieux de 30 à 40 ans qui devraient aider l’équipe à tracer la voie à suivre.
Le 13 juin 2021, l’ordinateur de la charge utile du télescope spatial Hubble s’arrête de manière inattendue. Cependant, l’équipe Hubble a systématiquement identifié la cause probable et comment y remédier. Crédit : Goddard Space Flight Center de la NASA
« C’est l’un des avantages d’un programme qui fonctionne depuis plus de 30 ans : une quantité incroyable d’expertise et d’expérience », a déclaré Nzinga Tal, directeur de Hubble’s Anomaly Systems Response chez Goddard. « Cela a été humiliant et inspirant de s’engager à la fois avec l’équipe actuelle et avec ceux qui sont passés à d’autres projets. Il y a tellement de dévouement envers leurs coéquipiers de Hubble et l’observatoire et la science pour lesquels Hubble est connu. »
Les nouveaux et les anciens membres de l’équipe ont travaillé ensemble sur une liste de coupables potentiels, cherchant à isoler le problème pour s’assurer qu’ils disposaient d’un stock complet du futur sur lequel les appareils fonctionnaient toujours.
Au début, l’équipe pensait que le problème le plus probable était la détérioration des modules de mémoire, mais le passage aux modules de sauvegarde n’a pas permis de résoudre le problème. L’équipe a ensuite conçu et réalisé des tests, qui comprenaient l’alimentation de l’ordinateur de charge utile de secours du télescope Hubble pour la première fois dans l’espace, afin de déterminer si deux autres composants pouvaient être responsables : le dispositif d’interface standard, qui relie les communications entre le processeur de l’ordinateur et d’autres composants, ou le centre d’unité de traitement lui-même. Cependant, le démarrage de l’ordinateur de sauvegarde n’a pas fonctionné, éliminant également ces possibilités.
L’équipe a ensuite cherché à déterminer si d’autres appareils étaient en cause, notamment l’unité de commande/coordinateur de la science des données et le contrôleur d’alimentation, conçus pour assurer une alimentation constante en tension aux ordinateurs. Cependant, il serait plus complexe de traiter l’un ou l’autre de ces problèmes, et ce serait plus dangereux pour le télescope en général. Le passage à ces modules de sauvegarde de composants nécessitera également le changement de nombreux autres boîtiers matériels.
Nzinga Tull, responsable de la réponse aux anomalies des systèmes Hubble au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, travaille dans la salle de contrôle le 15 juillet pour ramener Hubble à des opérations scientifiques complètes. Crédit : NASA GSFC / Rebecca Roth
« Le commutateur a nécessité 15 heures de conduite d’un vaisseau spatial depuis la Terre. L’ordinateur principal a dû être éteint et un ordinateur de secours en mode sans échec a temporairement pris le contrôle du vaisseau spatial. Plusieurs des boîtiers ont également dû être allumés », a déclaré Jim Gilletick. , directeur adjoint du projet Hubble à Goddard. Ils n’avaient jamais été exécutés dans l’espace auparavant, et d’autres appareils devaient changer leurs interfaces. » » Il n’y avait aucune raison de penser que tout cela ne fonctionnerait pas, mais le travail de l’équipe est d’être nerveux et de penser à tout ce qui pourrait mal tourner et comment nous pouvons compenser cela. L’équipe a méticuleusement planifié et testé chaque petite étape sur le terrain pour s’assurer qu’elle a bien fait les choses. »
L’équipe a soigneusement et méthodiquement procédé à partir de là. Au cours des deux semaines suivantes, plus de 50 personnes ont travaillé à l’examen, à la mise à jour et à la vérification des procédures de basculement vers des périphériques de sauvegarde, et à leur test sur Simulation HD et un examen formel du plan proposé.
Dans le même temps, l’équipe a analysé les données de leurs tests précédents et leurs résultats ont indiqué que le contrôleur de puissance était la cause probable du problème. Le 15 juillet, ils ont effectué le basculement prévu vers l’unité de sauvegarde et de commande et de traitement des données Science Instrument, qui contient l’unité de contrôle de l’alimentation de secours.
La victoire est survenue vers 23 h 30 HNE le 15 juillet, lorsque l’équipe a décidé que le changement était un succès. Ensuite, les instruments scientifiques ont été mis en service et Hubble a recommencé à collecter des données scientifiques le 17 juillet. La plupart des observations perdues pendant la suspension des opérations scientifiques seront reprogrammées.
Ce n’est pas la première fois que Hubble doit s’appuyer sur du matériel de sauvegarde. L’équipe a effectué un changement similaire en 2008, ramenant Hubble à des opérations normales après l’échec d’une autre partie du module Science Instrument and Command & Data Handling (SI C&DH). La dernière mission de maintenance du télescope Hubble en 2009 – un réglage indispensable défendu par l’ancienne sénatrice américaine Barbara Mikulsky – a ensuite remplacé l’ensemble de l’unité SI C&DH, prolongeant considérablement la durée de vie opérationnelle de Hubble.
Depuis cette mission de service, Hubble a effectué plus de 600 000 observations, portant sa durée de vie totale à plus de 1,5 million. Ces observations continuent de changer notre compréhension de l’univers.
Des membres de l’équipe des opérations de Hubble travaillent dans la salle de contrôle le 15 juillet pour ramener Hubble aux opérations scientifiques. Crédit : NASA GSFC / Rebecca Roth
« Hubble est entre de bonnes mains. L’équipe Hubble a une fois de plus démontré sa flexibilité et son ingéniosité pour résoudre les inévitables anomalies qui surviennent lors de l’utilisation du télescope le plus célèbre au monde dans les rigueurs de l’espace », a déclaré Kenneth Simbach, directeur du Space Telescope Science Institute. (STScI) à Baltimore, Maryland… qui mène les opérations scientifiques de Hubble. » « Je suis impressionné par le dévouement de l’équipe et son objectif commun au cours du mois dernier de remettre Hubble en service. Maintenant que Hubble a de nouveau fourni des vues sans précédent de l’univers, je m’attends à ce qu’il continue de nous étonner avec de nombreuses futures découvertes scientifiques. »
Hubble a contribué à certains des plus Découvertes importantes de notre univers, y compris l’accélération de l’expansion de l’univers, l’évolution des galaxies au fil du temps et les premières études des atmosphères des planètes en dehors de notre système solaire. Sa mission a été de passer au moins 15 ans à explorer les régions les plus éloignées et les plus faibles de l’univers, et elle va encore bien au-delà de cet objectif.
« Le volume de science record présenté par Hubble est stupéfiant », a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA. « Nous avons beaucoup à apprendre du prochain chapitre de la vie de Hubble – à lui seul, avec les capacités d’autres observatoires de la NASA. Je ne pourrais pas être plus enthousiasmé par ce que l’équipe Hubble a réalisé au cours des dernières semaines. Ils ont a fait face aux défis de ce processus de première main, s’assurant que les jours d’exploration de Hubble ne sont pas encore terminés. »
