Telescópio Espacial Hubble em apuros

São quase três décadas de operação do telescópio espacial Hubble da NASA (Hubble Space Telescope – HST). Neste período, o maior telescópio em órbita tem revelado imagens surpreendentes do Universo. Ele passou por alguns problemas desde que foi lançado em 1990. Defeitos no espelho obrigaram os técnicos a colocar uma espécie de óculos corretor, em 1993. Mais quatro missões foram enviadas ao HST para trocar painéis solares, sensores, câmeras e computadores de bordo. No último fim de semana, o Hubble entrou em modo de segurança, isto é, parou de funcionar normalmente. Seus giroscópios pararam de funcionar.

O que é um Giroscópio?

Giroscópio é dispositivo que consiste de uma massa em rotação com o mínimo de atrito. Nestas condições, a direção do eixo de rotação se mantém orientado no espaço. Isto é devido ao princípio chamado de conservação do momento angular. Você pode sentir este princípio em ação ao andar de bicicleta. Ao inclinar o plano da roda, surge uma força que tenta restaurar a direção do eixo, assim, você faz uma curva sem girar o guidão da bicicleta. Giroscópios são usados para orientar e estabilizar o movimento de navios, aviões e foguetes há muito tempo.

Sugestão de link sobre momento angular (mais links no fim do post): Física Universitária

Posicionamento dos sistemas mecânicos de apontamento do Hubble.

Os giroscópios do HST

Os giroscópios do HST usam rolamentos a gás nitrogênio em cilindros vedados com fluido lubrificante. São seis sensores muito sensíveis agrupados em três grupos de dois, que  permitem o sistema de orientação do HST detectar mudanças mínimas na direção do instrumento. Juntamente com sensores de estrelas, os giroscópios fornecem informações para que o telescópio possa girar e apontar um astro qualquer com grande precisão. Ele faz isso usando atuadores: outras massas em rotação reguláveis chamadas de rodas de reação. O HST tem quatro delas. Com três rodas é o suficiente para apontar o telescópio: a quarta funciona como back up. O telescópio espacial Kepler perdeu, recentemente, dois destes atuadores e, por isso, teve sua capacidade de apontamento prejudicada.

Sugestão de vídeo sobre como funcionam estes atuadores: The Cubli: a cube that can jump up, balance, and ‘walk’

Missão do Space Shuttle Atlantis, em 2009: astronautas trocando as rodas de reação (cilindros negros nas mãos dos astronautas).

Como estão as coisas?

Em 2009, os astronautas da missão STS-125 do ônibus espacial Atlantis trocaram todos os seis giroscópios. Desde então,nenhuma outra missão de manutenção foi enviada ao HST. O Hubble, após alguns upgrades, pode funcionar com até dois giroscópios inoperantes. Neste fim de semana, outro par de giroscópios deu pane. O satélite entrou em modo de segurança: isto significa que aguarda comandos para voltar a funcionar normalmente. Sem este sistema de apontamento funcionando, não há como apontar o telescópio e nem saber para onde ele está apontado. Já havia planos de aposentar o Hubble, mas não agora. Aguardamos notícias deste veterano do espaço.

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Mais links sobre momento angular, bicicletas e giroscópios: