De Hubble-ruimtetelescoop hervatte vrijdag de wetenschappelijke waarnemingen nadat grondteams het grootste deel van de afgelopen drie weken de prestaties van een kieskeurige gyroscoop hadden beoordeeld, aldus NASA.

De lastige gyroscoop is een cruciaal onderdeel van het aanwijssysteem van het observatorium. De gyroscopen van Hubble meten hoe snel het ruimtevaartuig draait, waardoor de telescoop zijn opening op verre kosmische wonderen kan richten.

Bijna 34 jaar na de lancering aan boord van NASA’s House Shuttle Discovery in 1990 levert Hubble nog steeds waardevolle wetenschappelijke gegevens voor astronomen. Nog vijf shuttle-onderhoudsmissies repareerden Hubble, verbeterden zijn wetenschappelijke instrumenten en vervingen {hardware} die was aangetast door langdurig gebruik in de ruimte. Astronauten op de laatste reparatievlucht van de shuttle in 2009 installeerden onder andere zes nieuwe gyroscopen op Hubble.

Bewegende delen breken soms

De gyros zijn lange tijd een van de onderdelen van Hubble geweest die het meeste onderhoud vergen. Een wiel in elke gyro draait met een constante snelheid van 19.200 omwentelingen per minuut, en het wiel is op zijn beurt verzegeld in een cilinder die in een dikke vloeistof hangt, aldus NASA. De elektronica in elke gyro detecteert zeer kleine bewegingen van de as van het wiel, waardoor de centrale pc van Hubble informatie krijgt over de draaisnelheid van het ruimtevaartuig. Haardunne draden geleiden signalen van de gyroscopen en deze draden kunnen na verloop van tijd verslechteren.

Drie van de zes gyroscopen die in 2009 op Hubble zijn geïnstalleerd, zijn mislukt en drie andere blijven operationeel. De drie nog functionerende gyroscopen zijn gebaseerd op een nieuwer ontwerp voor een langere levensduur, maar één van deze items heeft de afgelopen maanden tekenen van slijtage vertoond. Deze gyroscoop, genaamd Gyro 3, heeft altijd ‘consequent luidruchtig gedrag’ vertoond, zegt Pat Crouse, Hubble-projectmanager bij NASA’s Goddard House Flight Middle.

Hubble heeft normaal gesproken drie gyroscopen nodig om normaal te kunnen functioneren, dus hebben grondverkeersleiders Gyro 3 ongeveer zeven jaar lang stilgelegd totdat Hubble hem in 2018 nodig had, toen een andere gyroscoop het begaf, waardoor er nog maar drie van de apparaten werkten.

“In augustus zagen we problemen”, vertelde Crouse deze week aan Ars. “Het zou sporadisch enige snelheidsinformatie opleveren die niet constant was met de waargenomen lichaamssnelheden van ruimtevaartuigen, maar het was van korte duur en we karakteriseerden hoe die prestaties waren en hoeveel we konden tolereren.”

De prestaties van de gyro verslechterden in november toen deze het controlesysteem van Hubble met onjuiste gegevens voedde. De gyroscoop voelde dat het ruimtevaartuig van richting veranderde terwijl het in werkelijkheid niet bewoog. “Dat heeft dus bijgedragen aan een fout in de houding die een beetje afleiding veroorzaakte”, zei Crouse.

Geautomatiseerde software program op Hubble heeft de fouten gedetecteerd en het ruimtevaartuig vorige maand twee keer in de “veilige modus” gezet. Hubble hervatte elke keer snel de wetenschappelijke observaties, maar ging op 23 november weer in de veilige modus. Hubble-managers namen wat further tijd om gegevens te verzamelen over de gezondheid van de gyro. Ingenieurs gaven Hubble het bevel heen en weer te bewegen, en de verdachte gyro leek consequent goed te werken.