La première image capturée par Hubble après son retour à la science le 27 octobre, 2018, montre un champ de galaxies dans la constellation de Pégase. Les observations ont été réalisées avec la Wide Field Camera 3 pour étudier sur le terrain des galaxies très éloignées. Crédit :NASA, ESA et A. Shapley (UCLA)
Au petit matin du 27 octobre, le télescope spatial Hubble a ciblé un champ de galaxies non loin du Grand Carré dans la constellation de Pégase. Le champ contenait des galaxies en formation d'étoiles jusqu'à 11 milliards d'années-lumière. Avec la cible en ligne de mire, La caméra grand champ 3 de Hubble a enregistré une image. C'était la première image capturée par le télescope depuis qu'il a fermé les yeux sur l'univers trois semaines plus tôt, et c'était le résultat de toute une équipe d'ingénieurs et d'experts travaillant sans relâche pour que le télescope explore à nouveau le cosmos.
"Cela a été une saga incroyable, construit sur les efforts héroïques de l'équipe Hubble, ", a déclaré Jennifer Wiseman, scientifique principale du projet Hubble au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Grâce à ce travail, le télescope spatial Hubble est de retour à sa pleine capacité scientifique qui profitera à la communauté astronomique et au public pour les années à venir. »
Le vendredi soir, 5 octobre l'observatoire en orbite s'était mis en "mode sans échec" après la panne d'un de ses gyroscopes (ou "gyros"). Hubble a arrêté de faire des observations scientifiques, orienté ses panneaux solaires vers le Soleil, et attendit d'autres instructions du sol.
C'était le début d'un week-end de vacances de trois jours lorsque les membres de l'équipe d'exploitation du vaisseau spatial ont commencé à recevoir des messages texte sur leur téléphone, les alertant que quelque chose n'allait pas avec Hubble. En moins d'une heure, plus d'une douzaine de membres de l'équipe s'étaient réunis dans la salle de contrôle de Goddard pour évaluer la situation. Après avoir relancé sans succès le gyroscope défaillant, ils ont activé un gyroscope de secours sur le vaisseau spatial. Cependant, le gyroscope a rapidement commencé à signaler des taux de rotation incroyablement élevés - environ 450 degrés par heure, quand Hubble tournait en fait à moins d'un degré par heure.
"C'est quelque chose que nous n'avons jamais vu auparavant sur aucun autre gyroscope - des taux aussi élevés, " a déclaré Dave Haskins, Responsable des opérations de la mission de Hubble chez Goddard.
Hubble a six gyroscopes à bord, et il en utilise généralement trois à la fois pour collecter le plus de données scientifiques. Cependant, deux de ses six gyroscopes avaient déjà échoué. C'était le dernier gyroscope de secours de Hubble. L'équipe des opérations devait soit trouver comment le faire fonctionner, ou se tourner vers un "mode monogyre" précédemment développé et testé, " qui a fait ses preuves mais limiterait l'efficacité de Hubble et la quantité de ciel que le télescope pourrait observer à un moment donné de l'année - quelque chose que l'équipe des opérations et les astronomes veulent éviter jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'autre choix.
Alors qu'ils décidaient quoi faire ensuite, les membres de l'équipe sont restés dans le centre de contrôle en permanence pour surveiller la santé et la sécurité du vaisseau spatial. Parce que le centre de contrôle de Hubble était passé aux opérations automatisées en 2011, il n'y avait plus de personnes en place pour surveiller Hubble 24 heures sur 24.
"L'équipe s'est rassemblée pour travailler 24 heures sur 24, quelque chose que nous n'avons pas fait depuis des années, ", a déclaré Haskins. Les membres de l'équipe sont intervenus pour se relayer :plusieurs ingénieurs système de Hubble, d'autres qui aident à effectuer des tests et des vérifications des systèmes au sol de Hubble et certains qui faisaient partie du personnel de la salle de contrôle de Hubble mais ne l'avaient pas fait depuis longtemps. "Cela fait des années qu'ils n'ont pas été sur console pour faire ce genre de travail posté. Pour moi, c'était fluide. Cela montre la polyvalence de l'équipe."
Pendant ce temps, pendant le week-end férié, Le chef de projet de Hubble, Pat Crouse, était occupé à recruter une équipe d'experts à Goddard et dans tout le pays pour analyser le comportement inhabituel du gyroscope de secours et déterminer s'il pouvait être corrigé. Ce comité d'examen des anomalies s'est réuni pour la première fois ce mardi, 9 octobre et a contribué à de précieuses informations tout au long du rétablissement de Hubble.
Il a fallu des semaines de réflexion créative, des tests continus et des revers mineurs pour résoudre le problème du gyroscope qui se comporte mal. Les membres de l'équipe des opérations et du comité d'examen soupçonnaient qu'il pourrait y avoir une sorte d'obstruction dans le gyroscope affectant ses lectures. Tenter de déloger un tel blocage, l'équipe a essayé à plusieurs reprises de faire basculer le gyroscope entre différents modes de fonctionnement et de faire tourner le vaisseau spatial de manière importante. En réponse, les taux de rotation extrêmement élevés du gyroscope ont progressivement diminué jusqu'à ce qu'ils soient proches de la normale.
Encouragé mais prudent, l'équipe a téléchargé de nouvelles sauvegardes logicielles sur Hubble pour protéger le télescope au cas où le gyroscope signalerait à nouveau des taux excessivement élevés, puis a envoyé le télescope à travers quelques manœuvres pratiques pour simuler de vraies observations scientifiques. Ils ont surveillé de près pour s'assurer que tout sur le vaisseau spatial fonctionnait correctement. Ça faisait.
"Au début, nous ne savions pas si nous serions capables de résoudre ce problème ou non, " Le directeur adjoint des opérations de la mission de Hubble, Mike Myslinski, dit à propos des taux de gyroscope élevés.
En arrière-plan, d'autres membres de l'équipe de Goddard et du Space Telescope Science Institute avaient commencé à se préparer au cas où Hubble devrait passer à l'utilisation d'un seul gyroscope, avec l'autre gyroscope de travail tenu en réserve comme sauvegarde. Heureusement, les résultats de leurs efforts n'étaient pas nécessaires cette fois, mais leur travail n'était pas pour rien. "Nous savons que nous devrons un jour aller à un seul gyroscope, et nous voulons être aussi préparés que possible pour cela, " Myslinski a déclaré. "Nous avions toujours dit qu'une fois que nous aurions atteint trois gyroscopes, nous ferions autant de travail initial que possible pour la science à un gyroscope. Ce jour est venu."
Pour l'instant, cependant, Hubble est de retour à l'exploration de l'univers avec trois gyroscopes fonctionnels, grâce au travail acharné d'une multitude de personnes sur le terrain.
"Many team members made personal sacrifices to work long shifts and off-shifts to ensure the health and safety of the observatory, while identifying a path forward that was both safe and effective, " Crouse said of the efforts to return to science. "The recovery of the gyro is not only vital for the life expectancy of the observatory, but Hubble is most productive in three-gyro mode, and extending this historic period of productivity is a main objective for the mission. Hubble will continue to make amazing discoveries when it is time to operate in one-gyro mode, but due to the tremendous effort and determination of the mission team, now is not the time."
