美国 - 艾赫巴里通讯社
哈勃望远镜轨道衰减严重，若无紧急助推可能于2028年重返大气层
一项新发布的哈勃空间望远镜高度图表，鲜明地揭示了其轨道加速衰减的状况，为人类最具标志性的科学仪器之一的未来描绘了一幅令人担忧的图景。天文学家乔纳森·麦克道威尔分享的数据显示，哈勃正以一种可能导致其比预期更早重返大气层的速度向地球下落，若无关键的轨道提升任务成功完成，这一时间点可能最早在2028年。
哈勃于1990年由“发现号”航天飞机搭载发射升空，三十多年来，它彻底改变了我们对宇宙的认知。其令人惊叹的图像揭示了遥远的星系、星云和恒星育儿所，为全球天文学家提供了宝贵的数据。尽管年事已高且在太空中运行面临不可避免的挑战，哈勃仍在继续运行，将其精密仪器指向天体目标。然而，其设计并未包含用于提升轨道的自带推进系统，随着太阳活动影响下的轨道阻力日益增大，这一能力变得越来越关键。
另请阅读
麦克道威尔的图表突显了哈勃高度的急剧下降。该望远镜最初的轨道高度超过600公里，现在运行高度已远低于500公里。近年来这种更快的下降速度，至少部分归因于太阳活动的增加。在强烈的太阳辐射期间，太阳会释放更多能量，导致地球高层大气膨胀。这种膨胀增加了哈勃轨道高度处的空气密度，导致更大的阻力，进而造成高度损失。
该情况的紧迫性也通过NASA拯救“下一次”观测台（Swift observatory）的并行努力得到了强调。已有21年历史的“Swift”探测器，近期因其轨道高度降至400公里以下而被迫暂停运行。NASA计划在今年晚些时候为“Swift”执行一次轨道提升任务，以延长其运行寿命。与另一个老化的天文台同时面临的挑战，凸显了维护这些关键太空资产所涉及复杂的工程和财务考量。
提升哈勃轨道运行的可能性此前已被讨论过。2022年，一位与太空飞行倡议相关的知名人士Jared Isaacman据报道提出了一个提升哈勃轨道的任务。然而，该提议最终被否决。哈勃与“Swift”之间的一个关键区别在于它们的设计理念。哈勃被明确设计为由航天飞机在轨道上进行维护和捕获。最后一次维护任务留下了一个对接适配器，这是为未来用于维护或回收的飞行器访问而特意预留的。
除了轨道衰减，哈勃还面临其他重大挑战。前宇航员、NASA科学任务理事会退休的副局长John Grunsfeld博士曾将哈勃描述为面临“千刀万剐而死”。他指出该天文台的预算停滞不前，按通货膨胀调整后，多年来实际资金减少了约30%。这种财务限制可能会限制必要维修、升级的范围以及规划如轨道提升等应急任务的能力。
更复杂的是，哈勃的指向系统也已受到损害。望远镜依靠陀螺仪来精确定向。它设计了六个这样的设备，但其中三个已经故障。第四个陀螺仪也显示出退化迹象。2024年，哈勃切换到单陀螺仪模式运行，这证明了延长其寿命的工程智慧。然而，这种配置的鲁棒性较差，并可能限制其操作能力。
相关新闻
乔纳森·麦克道威尔的分析，暗示最早可能在2028年重返大气层，这起到了关键的警示作用。他绘制的轨道轨迹表明，哈勃已走在向大气层下降的道路上。如果没有专门的轨道提升任务，失去这个宝贵科学资产的风险与日俱增。现在的问题是，是否有足够的政治意愿和财政资源能够及时调动起来，以确保哈勃在轨道上的未来，保证它能在未来岁月里继续启发和提供信息。
