自2009年3月部署以來,開普勒太空望遠鏡一直是外行星搜尋者的福音。截至2018年3月8日,共有3743顆系外行星被確認,其中2649顆是由開普勒望遠鏡發(fā)現(xiàn)的。
與此同時,該望遠鏡也遭遇了技術挑戰(zhàn)。這包括兩個反作用輪的失效,這嚴重阻礙了望遠鏡執(zhí)行其初始任務的能力。
然而,開普勒團隊通過使用少量的推進器燃料來補償失敗的反作用輪,能夠將望遠鏡返回到穩(wěn)定的結構中。
不幸的是,在進行了近四年的K2觀測運動之后,開普勒望遠鏡現(xiàn)在正在耗盡燃料。根據(jù)其剩余的燃料和消耗率,NASA估計望遠鏡的任務將在幾個月后結束。
多年來,開普勒太空望遠鏡一直在使用中轉法(又稱凌日光度法)在遙遠的恒星周圍尋找行星。
這包括對亮度周期性下降的監(jiān)測恒星,這是由行星在恒星前面經過(即凌日)造成的。在所有用于搜尋系外行星的方法中,運輸方法被認為是最可靠的,總共有2900項發(fā)現(xiàn)。
首先,開普勒任務的持續(xù)時間超過了所有人的預期。自從K2運動開始以來,望遠鏡就被要求每三個月更換一次視野,進行一次新的觀測活動。
根據(jù)他們最初的估計,開普勒團隊認為他們有足夠的燃料來進行10次以上的運動。然而,特派團已經完成了16場戰(zhàn)役,球隊才17日開始。
作為開普勒太空望遠鏡任務的系統(tǒng)工程師,Charlie Sobeck在最近的NASA新聞發(fā)布會上解釋道:
“我們目前的估計是,開普勒的燃料箱將在幾個月內枯竭——但我們對它的性能感到驚訝!”因此,盡管我們預計飛行業(yè)務將很快結束,但只要燃料允許,我們就準備繼續(xù)。
“開普勒團隊計劃在剩余的時間里收集盡可能多的科學數(shù)據(jù),并在燃料動力推進器丟失之前將其發(fā)回地球,這意味著我們不能將航天器用于數(shù)據(jù)傳輸。”我們甚至計劃用最后一點燃料來做最后的校準數(shù)據(jù),如果有機會的話。
因此,盡管任務即將結束,科學團隊希望盡可能多地收集科學數(shù)據(jù),并在那之前將其發(fā)回地球。
他們也希望利用望遠鏡的最后一點燃料收集一些最終的校準數(shù)據(jù),如果機會出現(xiàn)的話。由于他們不能給飛船加油,他們希望停止收集數(shù)據(jù),這樣他們就可以使用最后的燃料,把飛船帶回地球,把它帶回家。
索貝克說:“如果沒有氣體壓力表,我們就一直在監(jiān)測宇宙飛船是否有低燃料的警告信號,比如燃料箱的壓力下降和推進器的性能變化。”
但最終,我們只有一個估計——不是精確的知識。這些測量幫助我們決定我們可以輕松地收集科學數(shù)據(jù)的時間。
這是許多NASA任務的標準做法,在那里有足夠的燃料進行最后一次機動。
例如,卡西尼號的任務必須要保留燃料,以便降落到土星的大氣層中,這樣它就能避免與它的衛(wèi)星相撞并污染潛在的生命環(huán)境。
衛(wèi)星還定期進行最后的演習,以確保它們不會撞到其他衛(wèi)星或落到地球上。
雖然像開普勒太空望遠鏡這樣的深空任務不存在撞擊地球或污染敏感環(huán)境的危險,但這一最終策略的目的是確??茖W團隊能夠從航天器中擠壓出每一滴數(shù)據(jù)。
所以在任務結束之前,我們可以期待這個備受崇敬的行星獵人會給我們帶來一些驚喜!
在未來的幾年里,下一代望遠鏡將會在太空中搭載開普勒和其他太空望遠鏡的位置。這些望遠鏡包括正在進行的太陽系外行星測量衛(wèi)星(TESS),該衛(wèi)星將在2018年4月發(fā)射后不久進行交通調查。
到2019年,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)也將進入太空,并利用其強大的紅外儀器協(xié)助搜尋系外行星。
因此,當我們即將告別開普勒任務時,它的遺產將繼續(xù)存在。事實上,系外行星發(fā)現(xiàn)的日子才剛剛開始!
請繼續(xù)關注開普勒和K2科學中心的最新進展。