У телескопа «Кеплер» заканчивается топливо. Финал уже близок



    Космический телескоп «Кеплер» дал ученым очень многое — он отправил на Землю огромное количество фотографий и данных телеметрии. «Кеплер» помог обнаружить экзопланеты, причем не одну и не две, а тысячи. Находится аппарат на расстоянии около 140 млн километров от Земли. В этом году исполняется девять лет пребывания телескопа в космосе, и, к сожалению, резервы топлива, необходимого для правильного позиционирования аппарата в пространстве не бесконечны — оно заканчивается. Развязка наступит скоро — всего через несколько месяцев.

    Это очень серьезная проблема, хотя и не единственная, несколько серьезнейших технических сбоев случалось в прошлом. В 2013 году у телескопа вышел из строя очередной маховик, что снизило возможности системы по ориентации в пространстве. Тогда ученые, в очередной раз выйдя на сеанс связи с аппаратом, обнаружили, что он переключился в безопасный режим из-за проблем с наведением. Аппарат был ориентирован солнечными панелями к Солнцу и слегка вращался вокруг своей оси.

    5 лет назад «Кеплеру» пришлось потратить большое количество топлива для реактивных двигателей. Несколько позже ученым удалось найти выход из положения и сделать устройство снова пригодным для наблюдения за глубинами космического пространства. Причем миссия была рассчитана на завершение в конце 2012 года, после чего ее решили продлить еще на 4 года, а потом — еще.

    В 2012 году один из руководителей научной программы телескопа «Кеплер» заявил: «Специфика работы Кеплера такова, что он постоянно присылает новую информацию. У нас есть огромный набор данных, которые только предстоит проанализировать. Поэтому мы ожидаем, что поток открытий с телескопа в ближайшие годы не иссякнет». И ученый был абсолютно прав — аппарат прислал столько данных, что их хватит еще на многие годы изучения.

    С начала работы он обнаружил 2245 экзопланет и более двух тысяч кандидатов в экзопланеты, которые еще предстоит проверять. Возможно, устройство сможет сделать еще немало интересных открытий, но из-за отсутствия топлива систему нельзя будет полноценно использовать. После поломки маховика ученые смогли найти выход, и сделали так, что «Кеплер» стал менять поле зрение каждые три месяца. В одно и то же место телескоп уже не мог «смотреть» столько, сколько необходимо было ученым.

    Новая миссия получила название К2, «Кеплер» научили ориентироваться по давлению солнечного света, что вдохнуло в аппарат, если так можно выразиться, новую жизнь. С самого начала старта К2 специалисты предположили, что циклов наблюдения удастся провести не более десяти. Но оценки специалистов оказались достаточно консервативными, и устройство проработало намного дольше.

    В настоящее время идет уже 17-й цикл наблюдения. Работа будет продолжаться столько, сколько позволят резервы топлива. Оно необходимо для обеспечения возможности ориентации телескопа в пространстве. Но проблема в том, что неясно, сколько же топлива на основе гидразина осталось в баках. Изначально топлива было почти 12 кг при массе самого устройства в 1052 кг.



    Фактически, топливо может закончиться в любой момент, и заправиться не выйдет — никаких АЗС поблизости нет. Эксплуатировать систему до самого конца команда проекта собирается потому, что в любой момент может быть сделано очередное открытие. «Никто не знает, какие могут быть сделаны открытия в ходе изучения последнего переданного на Землю пакета данных», — говорит представитель проекта.

    У «Кеплера» есть замена — это научная миссия TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Этот телескоп планируют отправить с Земли в космос уже в апреле этого года. Ракета с телескопом стартует 16 апреля. Изучать TESS будет самые яркие звезды, которые находятся не дальше 300 световых лет от Земли. Изучать их будут с целью обнаружения каменистых экзопланет, которые попадают в обитаемую зону. Всего планируется обследовать около 500 тысяч звезд спектральных классов G, M, R ярче 12 величины. Кроме того, будут изучены 1000 ближайших красных карликов, которые разбросаны по всему звездному небу.

    Ученые рассчитывают на то, что им удастся обнаружить несколько тысяч транзитных экзопланет размером с Землю и орбитальным периодом до 2 месяцев. Далее эти объекты продолжат изучать при помощи спектрометра ESPRESSO на VLT, а также при помощи телескопа Джеймса Уэбба.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 38
      +1

      Хорошо поработал, старичок.
      Мы тебя не забудем.

        +5
        Пусть роскосмос попросят, на фрегате гидразинчику подлить.
          +4
          Не смешно.
            +5
            Когда слёз уже не осталось, остаётся только посмеяться.
            0
            Спокуха, уже выехали.
            image
            0
            Была же программа «летающая АЗС» — Restore-L Spacecraft Bus, Mission Extension Vehicle
            geektimes.ru/post/279680
            но нет… и ионника на кеплере тоже нет
              +1
              Далеко. Кеплер находится в точке либрации, расстояние до него примерно равно расстоянию до Солнца. Там рядом нет никаких аппаратов.

              Хорошо поработала машинка. И сейчас пора уже на покой. Мы будем тебя помнить.
                0
                А он там никому не помешает в будущем? Не нужно предпринимать каких-то специальных действий для «консервации» или полного завершения миссии?
                Не знаю, уронить там куда-нибудь, или спалить в подходящей атмосфере.
                  +1
                  Положение тел в точках Лагранжа L4 и L5 устойчиво. После окончания топлива телескоп будет там находится условно вечно.
                    0
                    Вот меня это точно так же озадачивает — как быть, когда захотим туда же разместить что-то новое? Место то не резиновое… или я таки ошибаюсь?
                      +4
                      Вероятно ± пару сотен километров пристоянии 140млн клилометров от земли, не играет никакой роли.
                  0
                  Ионный тягач бы прицепить… Но, наверное, по стоимости новый телескоп всё же будет проще.
                    0
                    Тягачи можно делать серийно = дёшево.
                    +2
                    До Кеплера около 151 млн. км.
                      –1

                      И чего? Главное из гравитационной ямы Земли выбраться, а до любой точки её орбиты вокруг Солнца добраться достаточно недорого по затратам дельты, хоть и небыстро.

                        +3
                        недорого по затратам дельты
                        Сколько это «недорого» в миллионах долларов? И как долго потом проработает Кеплер, учитывая, что на нём уже кончился водород для охлаждения и вышло из строя большинство оборудования, и заканчивается ресурс резервных агрегатов?
                          +1
                          У солнца тоже есть своя, гораздо большая гравитационная яма.
                        0
                        Если бы маховики работали, то и топливо расходовать не требовалось бы. И ионник ему там не нужен, точка Лагранжа — не ГСО.
                          +1
                          Если бы маховики работали, то и топливо расходовать не требовалось бы

                          Расходовать его требовалось бы гораздо меньше, но не полностью — маховики необходимо разгружать.
                        0
                        Отправить топливо туда проще, чем новый телескоп. Разработать теле-робота для выполнения работы, дозаправить. Если запускали тонну телескопа, то 400кг робота с 200 кг топлива (на несколько заправок) точно можно дослать.
                          +5
                          Можно было бы дослать топливо, но что сделать с давно уже кончившимся водородом системы охлаждения, или маховиками точной стабилизации? Кеплер уже отработал намного больше времени, чем первоначально предполагалось, многие системы уже работают на резервных комплектах, и прочее. Короче, проще сделать новый телескоп целиком.
                            0
                            Водород — это не про кеплера, он изначально на годы работы был рассчитан.
                            Никто не запрещает вместе с топливом и блок маховиков послать. Хотя конечно по деньгам это пока слишком много…
                              +1
                              Водород — это не про кеплера, он изначально на годы работы был рассчитан.
                              Вообще-то именно про Кеплер. Твёрдый водород в системе охлаждения матрицы телескопа.

                              Блок маховиков послать — можно. Обеспечить его совместную работу с Кеплером — нет. Он просто для этого физически не приспособлен, нет шины для подачи питания и управления на этот блок.
                                0

                                Твердый охладитель, но не водород…
                                https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_(spacecraft)#Camera


                                The focal plane of the spacecraft's camera is made out of forty-two 50 × 25 mm (2 × 1 in) CCDs at 2200×1024 pixels each, possessing a total resolution of 94.6 megapixels… The array is cooled by heat pipes connected to an external radiator.[41]

                                https://www.nasa.gov/pdf/314125main_Kepler_presskit_2-19_smfile.pdf#page=21


                                Kepler is also protected by an “active” thermal control system that consists of heat pipes, thermally conductive adhesives, heaters and temperature sensors. Propane and ammonia flowing through pipes embedded in the spacecraft’s exterior panels cool the focal plane. Various parts of the spacecraft that need to be heated in order to operate are equipped with controlled heaters but insulated to avoid heating the photometer.
                                  0
                                  Увы, вероятно вы правы, а я ошибался, во всяком случае я нигде не нашёл ссылки. Я видел её незадолго до того, как я писал об этом. Но с вашей ссылкой на документ НАСА не поспоришь.
                                  0
                                  Блок маховиков послать — можно. Обеспечить его совместную работу с Кеплером — нет. Он просто для этого физически не приспособлен, нет шины для подачи питания и управления на этот блок.
                                  Так и не надо общей шины, и тем и другим управлять независимо.
                                  Собственно, от блока ориентации ничего и не надо кроме удержания аппарата в постоянной ориентации. Это не Хаббл который то туда то сюда.
                                    +1
                                    Но смысла всё равно нет, так как из-за деградации электроники скоро начнутся отказы служебных систем и канала передачи данных.
                                      0
                                      Ну кто его знает, когда там отказы начнутся.
                                      Некоторые аппараты десятками лет работают.
                                        0
                                        Они уже давно начались. И это как раз аппарат, проработавший десять лет, в соответствии с ресурсом. Аппарат, с ресурсом в два раза большим, будет стоить минимум в десять раз больше, и всё равно к концу ресурса устареет морально. Это же не ровер, который может переехать в другое интересное место и посмотреть что там и как. Так что надо просто отправлять новый аппарат, с новыми приборами, а массив собранных данных обрабатывать уже с применением новых алгоритмов и новых компьютеров.
                              +9
                              думаю не проще. Туда надо долететь, умудриться попасть но не разбить, заправить то, что к заправке в вакууме не предназначено и восстановить положение. Причем стыковаться придется уже с мертвым аппаратом.
                              Если запилить новый телескоп, то весь этот марлезонский балет не нужен. Сам телескоп при этом будет много лучше, т.к. новые недеградировавшие компоненты, да и в целом техника не стоит на месте.
                                0
                                Заправлять необязательно, можно просто жёстко пристыковать модуль который всё равно с движком.
                              +2

                              И как залить в него топливо, если топливная система не поддерживает дозаправку?

                                –2
                                а как его на земле заправляли?
                                  +4

                                  Прикрутили уже заправленный баллон при сборке? А потом сверху ещё кучу оборудования. Никто не предполагал что менять его может понадобиться

                                  –1

                                  В принципе, задача аналогичная хищению из нефтепровода. Подлететь, приварить шаровый кран к баку, через него просверлить стенку, сверло вытащить и сразу кран закрыть. Но вот странно, что количество оставшегося гидразина неизвестно — там же должна быть разделительная мембрана, неужели нет датчика изгиба?

                                    +4
                                    вы слабо себе представляете условия работы в космосе да и расположение бака может быть таким что надо половину спутника разобрать, это вам не автомобиль, взял ключ 10 на 13 и давай гайки откручивать ;)
                                    и потом приварить, из чего сделан бак? алюминий? титан? это еще и баллон с какимнить аргоном тащить надо? а если при сварке окалина внутри бака попадет и забъет трубку то еще одну миссию надо на замену трубки посылать?
                                    ==
                                    даже на земле, например старые корабли проще утилизировать и построить новый чем ремонтировать, вот тут та-же история
                                      +1
                                      Аргон не надо, там натурально вакуум :) Никакой окалины 100%.
                                      Но на самом деле и без аргона нет у нас таких технологий, чтобы слетать, приварить, залить и все это с первой попытки.
                                  0
                                  Наверное нельзя его остатки топлива использовать для обратного полёта на околоземную орбиту для дозаправки и последующей отправки назад на позицию. Иначе наверное так и сделали бы?

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                  Самое читаемое