El Hubble está de vuelta y ya tenemos nuevas imágenes

El telescopio espacial Hubble de la NASA está de vuelta a la tarea, explorando el universo de cerca y de lejos. Los instrumentos científicos han vuelto a funcionar plenamente, tras la recuperación de una anomalía informática que suspendió las observaciones del telescopio durante más de un mes.

Las observaciones científicas se reiniciaron la tarde del sábado 17 de julio. Los objetivos del telescopio para fin de semana pasado se centraron en galaxias inusuales que se muestran en las imágenes de arriba.

“Estoy emocionado de ver que el Hubble ha vuelto a poner el ojo en el universo, capturando una vez más el tipo de imágenes que nos han intrigado e inspirado durante décadas”, dijo el administrador de la NASA Bill Nelson. “Este es un momento para celebrar el éxito de un equipo verdaderamente dedicado a la misión. A través de sus esfuerzos, Hubble continuará su 32 ° año de descubrimiento y continuaremos aprendiendo de la visión transformadora del observatorio”.

Estas instantáneas, de un programa dirigido por Julianne Dalcanton de la Universidad de Washington en Seattle, muestran una galaxia con brazos espirales extendidos y el primer vistazo de alta resolución a un intrigante par de galaxias en colisión. Otros objetivos iniciales del Hubble incluían cúmulos de estrellas globulares y auroras en el planeta gigante Júpiter.

El ordenador de carga útil del Hubble, que controla y coordina los instrumentos científicos a bordo del observatorio, se detuvo repentinamente el 13 de junio. Cuando el ordenador principal no pudo recibir una señal del ordenador de carga útil, colocó automáticamente los instrumentos científicos de Hubble en modo seguro. Eso significaba que el telescopio ya no haría ciencia mientras los especialistas de la misión analizaban la situación.

El equipo del Hubble intervino rápidamente para investigar qué afligía al observatorio, que orbita a unos 547 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Trabajando desde el control de la misión en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, así como de forma remota debido a las restricciones de COVID-19, los ingenieros colaboraron para descubrir la causa del problema.

Uno de los aspectos que complica las cosas es que el Hubble se lanzó en 1990 y ha estado observando el universo durante más de 31 años. Para reparar un telescopio construido en la década de 1980, el equipo tuvo que basarse en el conocimiento del personal de toda su dilatada historia.

Los “ex alumnos” del Hubble regresaron para apoyar al equipo actual en la recuperación, prestando décadas de experiencia de misiones. El personal jubilado que ayudó a construir el telescopio, por ejemplo, conocía los entresijos de la unidad Science Instrument and Command & Data Handling, donde reside el ordenador de carga útil, imprescindible para determinar los pasos para la recuperación. Otros ex miembros del equipo revisaron la documentación original del Hubble, y sacaron a la luz documentos de entre 30 y 40 años de antigüedad, que ayudaron al equipo a trazar un plan a seguir.

El 13 de junio de 2021, el ordenador de carga útil del telescopio espacial Hubble se detuvo inesperadamente. Sin embargo, el equipo del Hubble identificó metódicamente la posible causa y cómo compensarla.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA.

“Ese es uno de los beneficios de un programa que se ha estado ejecutando durante más de 30 años: la increíble cantidad de experiencia y conocimientos”, dijo Nzinga Tull, gerente de respuesta ante anomalías de los sistemas del Hubble en Goddard. “Ha sido una lección de humildad e inspiración relacionarme tanto con el equipo actual como con aquellos que han pasado a otros proyectos. Hay mucha dedicación a los compañeros de equipo del Hubble, al observatorio y a la ciencia por la que el Hubble es famoso”.

Juntos, los miembros del equipo, nuevos y antiguos, se abrieron camino a través de la lista de posibles fallos, buscando aislar el problema para asegurarse de tener un inventario completo de qué hardware todavía estaba funcionando.

Al principio, el equipo pensó que el problema más probable residía en un módulo de memoria degradado, pero al cambiar a módulos de respaldo el problema seguía sin resolverse. Luego, el equipo diseñó y ejecutó pruebas, que involucraron encender el ordenador de carga útil de respaldo del Hubble por primera vez en el espacio, para determinar si otros dos componentes podrían ser responsables: el hardware de interfaz estándar, que une las comunicaciones entre el módulo de procesamiento central del ordenador y otros componentes, o el propio módulo de procesamiento central. Sin embargo, encender el ordenador de respaldo no funcionó, lo que también eliminó estas posibilidades.

Luego, el equipo pasó a explorar si otro hardware sería el que fallaba, incluida la Command Unit/Science Data Formatter y la Power Control Unit, que está diseñada para garantizar un suministro de voltaje constante al hardware del ordenador de carga útil. Sin embargo, sería más complicado abordar cualquiera de estos problemas y más arriesgado para el telescopio en general. El cambio a las unidades de respaldo de estos componentes también requeriría cambiar varias otras cajas de hardware.

Nzinga Tull, gerente de respuesta ante anomalías de los sistemas del Hubble en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, trabaja en la sala de control el 15 de julio para restaurar el Hubble a las operaciones científicas completas.
Créditos: NASA GSFC/Rebecca Roth.

“El cambio requirió 15 horas de comandando a naves espaciales desde tierra. El ordenador principal tuvo que ser apagado, y un ordenador de respaldo en modo seguro se hizo cargo temporalmente de la nave espacial. También se tuvieron que encender varias cajas que nunca antes se habían encendido en el espacio, y otro hardware necesitaba que se cambiaran sus interfaces”, dijo Jim Jeletic, subdirector de proyectos de Hubble en Goddard. “No había ninguna razón para creer que todo esto no funcionara, pero es trabajo del equipo el estar nervioso y pensar en todo lo que podría salir mal y cómo podríamos compensarlo. El equipo planeó y probó meticulosamente cada pequeño paso desde tierra para asegurarse de que lo hicieran bien”.

El equipo procedió cuidadosa y sistemáticamente a partir de ahí. Durante las siguientes dos semanas, más de 50 personas trabajaron para revisar, actualizar y examinar los procedimientos para cambiar al hardware de respaldo, probándolos en un simulador de alta fidelidad y llevando a cabo una revisión formal del plan propuesto.

Simultáneamente, el equipo analizó los datos de sus pruebas anteriores y sus hallazgos señalaron a la Power Control Unit como la posible causa del problema. El 15 de julio, hicieron el cambio planeado al respaldo de la unidad Science Instrument and Command & Data Handling, que contiene la unidad de control de energía de respaldo.

El respiro llegó alrededor de las 11:30 p.m. EDT del 15 de julio, cuando el equipo determinó que el cambio fue exitoso. Luego, los instrumentos científicos se pusieron en estado operativo y el Hubble volvió a tomar datos científicos de nuevo el 17 de julio. La mayoría de las observaciones que se perdieron mientras estaban suspendidas las operaciones científicas, se reprogramarán.

Esta no es la primera vez que Hubble ha tenido que depender del hardware de respaldo. El equipo realizó un cambio similar en 2008, devolviendo al Hubble a las operaciones normales después de que fallara otra parte de la unidad Science Instrument and Command & Data Handling (SI C&DH). La misión de servicio final de Hubble en 2009, una puesta a punto muy necesaria promovida por la ex senadora de los Estados Unidos Barbara Mikulski, reemplazó toda la unidad SI C&DH, extendiendo en gran medida la vida operativa del Hubble.

Desde esa misión de servicio, el Hubble ha realizado más de 600.000 observaciones, lo que eleva su vida útil total a más de 1,5 millones. Esas observaciones continúan cambiando nuestra comprensión del universo.

Los miembros del equipo de operaciones del Hubble trabajando en la sala de control el 15 de julio para restaurar el Hubble a las operaciones científicas.
Créditos: NASA GSFC/Rebecca Roth.

“El Hubble está en buenas manos. El equipo del Hubble ha demostrado una vez más su capacidad de recuperación y destreza para abordar las inevitables anomalías que surgen al operar el telescopio más famoso del mundo en la dureza del espacio”, dijo Kenneth Sembach, director del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland, que realiza operaciones científicas del Hubble. “Estoy impresionado por la dedicación del equipo y el propósito común durante el mes pasado para devolver el Hubble al servicio. Ahora que el Hubble una vez más ofrece vistas sin precedentes del universo, espero que continúe asombrándonos con muchos más descubrimientos científicos”.

Hubble ha contribuido a algunos de los descubrimientos más importantes de nuestro cosmos, incluida la expansión acelerada del universo, la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo y los primeros estudios atmosféricos de planetas más allá de nuestro sistema solar. Su misión era pasar al menos 15 años explorando los confines más lejanos del cosmos, y sigue superando con creces este objetivo.

“El enorme volumen de ciencia que con el que el Hubble bate récords es asombroso”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate de la NASA. “Tenemos mucho que aprender de este próximo capítulo de la vida del Hubble, por sí solo y junto con las capacidades de otros observatorios de la NASA. No podría estar más emocionado por lo que el equipo de Hubble ha logrado durante las últimas semanas. Han enfrentado cara a cara los desafíos de este proceso, asegurando que los días de exploración de Hubble estén lejos de terminar”.

Versión en inglés de esta noticia

Edición: R. Castro.