专栏

这个概念图描绘了如何利用太阳压来平衡美国宇航局的开普勒太空船,保持望远镜足够稳定,继续寻找遥远恒星周围的过境行星

图片来源:NASA Ames / W Stenzel开普勒任务和Ball Aerospace工程师相信他们已经想出如何让开普勒太空船再次运转

通过操纵航天器使太阳压力均匀地分布在航天器的表面上,他们相信太阳可以作为控制指向的“第三轮”

你可能以为美国宇航局的开普勒太空船已经完工了

好吧,再想一想

重新定位的开普勒太空望远镜可能很快就会再次开始寻找天空

一个名为K2的新任务概念将继续开普勒寻找其他世界,并为观测星团,年轻和年老恒星,活跃星系和超新星提供新的机会

5月,开普勒太空船失去了四个类似陀螺仪的反应轮中的第二个,用于精确指向航天器,结束了原始任务的新数据收集

航天器需要三个功能轮来保持精确指向,以检测小型地球大小的系外行星的信号,这些系外行星是我们太阳系外的行星,像我们的太阳一样绕着恒星运行,这就是所谓的可居住区 - 距离恒星,其中行星的表面温度可能适合液态水

由于第二个反作用轮失效,航天器无法再精确地指向任务的原始视野

罪魁祸首就是我们自己的太阳

为开普勒提供能量需求的身体也会在太阳光子撞击太空船时施加的压力推动宇宙飞船

没有第三个轮子来帮助抵消太阳压力,航天器的超精确定位能力无法在所有方向上进行控制

然而,开普勒任务和Ball Aerospace工程师已经开发出一种通过操纵航天器来恢复指向稳定性的创新方法,以便太阳压力均匀地分布在航天器的表面上

为了达到这种稳定水平,航天器的方向必须几乎与其围绕太阳的轨道路径平行,太阳略微偏离黄道,即地球的轨道平面

黄道面定义了天空带,其中有黄道十二宫的星座

这种利用太阳作为“第三轮”来控制指向的技术目前正在航天器上进行测试,早期的结果已经出现

在10月下旬的指向性能测试中,空间望远镜的全帧图像是拍摄的视图显示了射手座的一部分

在30分钟的时间内收集来自遥远星场的光子,产生的图像质量在主要任务图像质量的5%之内,其使用四个反作用轮来控制指向稳定性

正在进行额外的测试,以证明能够在数天和数周内保持这种指向控制水平

为了捕捉遥远行星穿过其主星的表面并暂时阻挡开普勒收集的星光量的指示符,航天器必须在这些较长时期内保持指向稳定

“这个'第二光'图像提供了成功的第一步,可能会导致开普勒太空望远镜的新观测和持续发现,”加利福尼亚州莫菲特球场美国宇航局艾姆斯研究中心的开普勒副项目经理查理索贝克说

K2任务概念已提交给NASA总部

决定进行2014年高级审查 - 对运营任务进行两年一次的评估 - 并预计将于2013年底推出K2预算

开普勒的最初任务仍在进行,以全面处理所收集的大量数据,是确定像太阳港一样的恒星占有小行星的大小和地球表面温度的百分比

四年来,太空望远镜同时并持续监测超过150,000颗恒星的亮度,每30分钟记录一次测量

开普勒收集的一年多的数据仍有待全面审查和分析

资料来源:艾美斯研究中心Michele Johnson; NASA图片:NASA Ames / W Stenzel