[新闻] 科研悲剧:Hitomi 望远镜意外

楼主: conbanwa (吱吱山的奶彈洨妹)   2016-05-04 12:39:45
1.媒体来源:
余海峯 David | 物理喵 phycat
2.完整新闻标题:
科研悲剧:Hitomi 望远镜意外
3.完整新闻内文:
上月发生了一宗非常不幸的天文消息。
日本宇宙航空开发机构 (JAXA) 的太空望远镜 ASTRO-H Hitomi 于 2016 年 2 月 17 号
升空进入近地轨道。Hitomi 是 JAXA 与美国太空总署 (NASA) 及欧洲太空总署 (ESA) 合
作的太空任务,其目标是于 X 射线与伽玛射线波段观测宇宙,本可望为高能量天体物理
学研究带来新突破。然而,Hitomi 进行观测任务短短一个月后,于 3 月 28 号与地面控
制中心完全失去联络。
与 Hitomi 失去联系之后,跟据多方在地面追踪 Hitmoi 的影像显示,在 Hitomi 的轨道
上发现了约五块不明物,有可能是从 Hitomi 分离出来的碎片。
发现碎片,很自然会联想到外物撞击。数以万计的太空垃圾无声无息地环绕地球运行,尽
管有专门网络监察太空垃圾的轨道,有漏网之鱼亦非不可能。不过,跟据 JAXA 初步估计
,是次意外是由一连串电脑和人为错误引发的。
除了太空望远镜和许多科研模组外,在 Hitomi 卫星上亦有很多负责望远镜轨道和方向调
整的模组,其中之一是称为惯性参考装置 (Inertial Reference Unit) 的元件,负责监
控望远镜的自转。JAXA 指出 Hitomi 在 3 月 25 号完成一项活跃星系核 (active
galactic nucleus) 的观测后,进行了一次方向调整。在自转之后,惯性参考装置会计算
望远镜是否已经停止转动,这涉及基本的积分运算。有写电脑程式的人都会有类似经验:
由电脑进行的积分运算都会有误差,因为电脑无法对一个数学方程作无限小的切割。就好
像用很多长方形去近似一个平滑的斜坡,会“起角”。因此,Hitomi 上有一个追星仪
(Star Tracker),透过观察背景星空就可以知道望远镜本身的转动,是观星的基本知识
。电脑如果发现追星仪和惯性参考装置得出的结果不一致,就会强制使用准确度非常高的
追星仪的数据调整望远镜。
是次意外的起因是惯性参考装置的计算有每小时 21.7 度的误差。本来这个误差可以由追
星仪发现,但不幸地在 3 月 25 号的这一次,追星仪没有发挥作用。因此,电脑就误以
为望远镜仍然在自转,于是指示了飞行装置作出反方向的自转,用来抵消这个不存在的误
差。结果导致 Hitomi 以每小时约 20 度的转速自转而无人发觉。
由于这个自转,卫星的反作用飞轮 (Reaction Wheels) 里开始累积剩余的动量。负责调
节卫星高度和防滚动的装置磁力起转器 (Magnetorquer) 开始发挥作用,希望保持卫星的
稳定。但是由于 Hitomi 自转太快,磁力起转器不能有效地令它回复稳定。JAXA 指出,
在世界标准时间 3 月 25 号 20:49 到 26 号 01:04,Hitomi 的转矩已经达到 112 Nm
的数值,而 Hitomi 可抵受的极限为 120 Nm。
在这个时间,Hitomi 卫星自动进入安全模式,令卫星强制使用太阳感应器 (Sun
Sensor) 的数据,并发动喷射器调整其高度和方向等等,使其太阳能电池阵能够对准太阳
充电。不幸的是,Hitomi 在 2 月 28 号进行过一次可展光学台 (Extensible Optical
Bench) 的展开,并在程序进行过程中升级了喷射器的设定。可是,这次升级错误计算了
卫星展开可展光学台后的重心。最后,处于安全模式的 Hitomi 反而因为喷射器的喷射调
整,加速了它的死亡。
JAXA 估计 Hitomi 在 3 月 26 号 01:37 因为过度自转加速令某些零件从卫星本体分离
出来。JAXA 相信,分离了的零件包括可展光学台以及部分太阳能电池。Hitomi 不回应地
面的原因就是能源耗尽。
从 3 月 26 号到 3 月 28 号,Hitomi 曾向地面发出三次短暂讯号。28 号至今,地面再
无接收过任何来自 Hitomi 的讯号。
Hitomi 是新一代高能量太空望远镜,其任务主要为研究宇宙的结构和在极端环境下的物
理,包括研究黑洞如何形成、星系团如何演化、宇宙如何及产生了多少重元素、高密度和
磁场下的物理、黑洞附近的时空如何扭曲、宇宙射线如何及在哪里产生等等。
这次 Hitomi 意外,绝对是科学界的悲剧。希望科学界能够汲取教训,改进未来的卫星,
代替 Hitomi 延续研究宇宙的任务。
4.完整新闻连结 (或短网址):
https://phycat.wordpress.com/2016/04/27/hitomi-accident/#comment-253
5.备注:
延伸阅读
Hitomi 失去联络的新闻
http://goo.gl/KjxjVl
bug上太空出错 我也希望我可以写个有BUG的code送上去
推文别歪啊
作者: a19930904 (叉帅叉强)   2016-05-04 12:40:00
..........射 惹
作者: yesqqe   2016-05-04 12:40:00
超大
作者: jipq6175 (LUMPY)   2016-05-04 12:40:00
Tanaka
作者: estupid (For What)   2016-05-04 12:41:00
太大我不行 我指的是望远镜口径
作者: Mar1boro (兽‧禽)   2016-05-04 12:41:00
很大
作者: JokeJoJo (就可揪揪)   2016-05-04 12:41:00
太大不实用
作者: wwvvkai (We do not sow)   2016-05-04 12:42:00
巨乳星人
作者: bboyallcome (没有关系)   2016-05-04 12:42:00
田中 out
作者: nagisaK (na)   2016-05-04 12:42:00
....就这样坏了 之前美国望远镜也是镜片装歪
作者: ctes940008 (蛤!我只是小兵!?)   2016-05-04 12:42:00
掰掰,钱喷了
作者: homerunball   2016-05-04 12:43:00
yamasaki 凹斗
作者: nagisaK (na)   2016-05-04 12:43:00
不过后来有派人上去调回来我记得
作者: ienari (jimmy)   2016-05-04 12:43:00
Hitomiチャン ><
作者: zzro   2016-05-04 12:44:00
ㄆ 竟然喷装 日本好糗
作者: nakayamayyt (中山)   2016-05-04 12:46:00
巨乳
作者: victoryuy (Victor)   2016-05-04 12:47:00
哈博望远镜是镜片加工误差 变近视
作者: mmiyamoto (台中任我行)   2016-05-04 12:47:00
赞 够大 腰够细 很喷
作者: pinkowa (pinkowa)   2016-05-04 12:48:00
日本人 软件能力弱
作者: amethystboy (紫晶男)   2016-05-04 12:48:00
起角形容的不错
作者: rexrex2   2016-05-04 12:49:00
真的是吗?不是外星人的关系?!
作者: ralfeistein (无名的ㄈㄓ王)   2016-05-04 12:51:00
看标题以为是hitomo
作者: impact999 (尘埃)   2016-05-04 12:51:00
你说不歪就不歪喔 哼
作者: feliz5566 (快乐56)   2016-05-04 12:52:00
超大
作者: Zawar379 (露草)   2016-05-04 12:52:00
作者: JudgmentLin (奶油马搜)   2016-05-04 12:54:00
超乳
作者: oidkk (啧啧)   2016-05-04 13:09:00
太大了
作者: yuinghoooo (KiXeon)   2016-05-04 13:12:00
日本也懂爆炸
作者: lulocke (( *‵ω′)人(бвб ))   2016-05-04 13:13:00
都只有plan B 没有 plan C
作者: zyxwvoklove ( )   2016-05-04 13:18:00
认真说 日本天文计划以astro-a开始 然后b依此类推
作者: JerryLian (我在萤幕的后面)   2016-05-04 13:28:00
鼻屎大的原因 让天文学发展受到干扰
作者: edward4904 (Rynn)   2016-05-04 13:29:00
她 我可以
作者: mainline (OCISLY)   2016-05-04 13:47:00
Hitomi真是大庇悲剧 X-Ray望远镜更衰 不计小型的 第一发射失败 第二7天漏氦变摆饰 第三Hitomi一个月解体鉴于上回7天 这回有默默趁早先展开观察 万幸是留有一笔观测资料慰籍
作者: holygoner   2016-05-04 13:57:00
太大了
作者: mainline (OCISLY)   2016-05-04 13:59:00
若往后时程没变 需等ESA 2028年才有高能X光望远镜 设计Hitomi最重要X光calorimeter的教授说需5000万美兼3-5年才能制造出新的仪器

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