飛行軌道過高維修成本高昂
通常情況下,一個東西壞了,“修”是我們的第一選擇,但是,為什么面對“開普勒”,科學(xué)家選擇的不是維修而是放棄呢?
龐之浩說,對于在軌飛行的航天器來講,軟件出現(xiàn)問題比較好解決,可以通過無線測控系統(tǒng)重新安裝、升級、啟動軟件;對于硬件出現(xiàn)的問題,目前主要維修方法有兩種:一是啟用備份部件,二是用航天飛機對近地軌道航天器進行在軌維修或?qū)募Щ氐孛婢S修,然而現(xiàn)在這兩種方法都無法用于維修“開普勒”。
“首先,‘開普勒’已沒有備用飛輪可用,重啟也失靈。其次,一般來說,當(dāng)太空望遠鏡出現(xiàn)問題時,是通過航天飛機將人送入外太空,對其進行修理和維護。但是負責(zé)‘開普勒’維修的航天飛機已于2011年退役。即使不退役,由于‘開普勒’位于距地面6500萬公里的太陽軌道上,距離地球很遠,用航天飛機進行維修,所帶來的成本花費會很高。所以,與其承擔(dān)對‘開普勒’的巨額維修費用,還不如重新研制新的太空望遠鏡。” 龐之浩說。
——同類對比—— “哈勃”延年益壽緣于不斷維修升級
說起“開普勒”就不得不讓人想起另外一個大名鼎鼎的太空望遠鏡——哈勃太空望遠鏡。“哈勃”于1990年4月開始服役,至今已有10多年,仍在堅守崗位。同為太空望遠鏡,為什么“開普勒”較之“哈勃”短壽了這么多呢?
龐之浩表示,航天器的壽命與成本、功能、用途等許多因素相關(guān)。
1990年4月24日上天的哈勃太空望遠鏡耗資近25億美元,原設(shè)計壽命是10年,后由于其成本很高,成果豐碩,又運行在航天飛機可以在軌維修的近地軌道,所以美國先后5次用航天飛機對其進行了在軌維修,使其得以延年益壽,功能不斷升級。而2009年3月6日上天的“開普勒”耗資近6億美元,除了在成本花費上遠遠低于“哈勃”,設(shè)計壽命較之于“哈勃”也明顯降低。
面對“開普勒”的“退役”,很多天文愛好者會覺得遺憾,但吳鑫基卻表示,對于“開普勒”的“退休”,不需要遺憾。“開普勒太空望遠鏡原來的設(shè)計壽命是3年半,到2012年11月已經(jīng)到期,而且還超期服役了幾個月。更重要的是它已經(jīng)圓滿地完成了預(yù)定的探測任務(wù),開創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn)了很多類似地球的行星和類似太陽系那樣的多行星系統(tǒng)。不負眾望地完成了自己的使命,可以說是功成身退。”
——未來歸宿—— 等待評估結(jié)果或?qū)⒗^續(xù)發(fā)揮余熱
雖說開普勒太空望遠鏡即將面臨“退休”,但是科學(xué)家們?nèi)韵M馨l(fā)揮一些余熱。吳鑫基說:“即使‘開普勒’結(jié)束了搜尋太陽系外類地行星的主要任務(wù),但它仍可能被用于其他科研工作。” 盡管這臺太空望遠鏡已經(jīng)不可能再像以前那樣完全正常的工作,但是鑒于其積累的科學(xué)數(shù)據(jù),科學(xué)家們預(yù)計對這些數(shù)據(jù)的分析將在未來帶來更多的新發(fā)現(xiàn)。
8月2日,開普勒太空望遠鏡的科研團隊發(fā)布公告,向整個科學(xué)界征求“開普勒”在目前狀態(tài)下仍然可以進行的有價值的科學(xué)任務(wù)的意見和方案。工程師將嘗試利用現(xiàn)存的2個飛輪和剩余的燃料為開展其他類型的科學(xué)任務(wù)做準備,工程師對“開普勒”的評估將于今年年底完成。屆時,美國航空航天局將根據(jù)工程師的評估結(jié)果,最終確定“開普勒”下一步將會執(zhí)行的科學(xué)項目規(guī)劃。
同時,美國也正在研發(fā)新一代系外行星觀測衛(wèi)星,計劃于2017年發(fā)射升空 “掩星系外行星巡天衛(wèi)星”,它將擁有比“開普勒”強大得多的觀測能力。吳鑫基說:“憑借當(dāng)下快速發(fā)展的科技水平,未來一定會研發(fā)出比‘開普勒’更好的太空望遠鏡,從而替代‘開普勒’幫助人類探索未知的太空。”