欧洲经验丰富的伽马射线太空望远镜差点被带电粒子撞击致死

　　上个月，欧洲航天局(ESA)差点失去一架经验丰富的太空望远镜，当时一个带电粒子损坏了一个反应轮，该反应轮使其太阳能电池阵列指向太阳。

　　欧空局在周一(10月18日)发布的一份声明中透露，这一事件导致了与时间的赛跑，因为地面控制人员只有三个小时的电池时间来找到解决方案，然后飞船完全断电。

　　自2002年以来，伽马射线空间望远镜Integral一直在天空中搜寻高能X射线和伽马射线的来源:宇宙中能量最大的辐射类型，由脉冲星和中子星等密度大但仍鲜为人知的物体产生。但是在9月22日，地面控制人员突然意识到有些不对劲，因为从4.4吨(4公吨)的天文台传来了不完整的数据。不久之后，飞船自动切换到所谓的安全模式，在此期间，包括科学仪器在内的所有非必要系统都将关闭。

　　Integral任务的运营经理理查德·索思沃斯在声明中说:“Integral传来的数据起伏不定，由于它在旋转，数据会在短时间内传来。"这使得分析更加困难。"

　　该团队很快确定，旋转的航天器发出的起伏不定的数据是由于Integral的三个反应轮中的一个失去了。反作用轮通过旋转来控制卫星的姿态，对抗影响轨道上航天器的力:重力、大气阻力、太阳风压力和不均匀冷却。随着它的三个反应轮中的一个突然出故障，Integral开始旋转，它的太阳能电池板失去了照明。

　　拥有19年历史的Integral是欧空局使用时间最长的空间望远镜，它已经经历了技术问题，这意味着最初设计用于在这种情况下启动的备用系统不起作用。

　　“电池正在放电，因为当电池板短暂地面向太阳时，充电时间很短。”索斯沃思补充道。

　　地面团队试图重置受影响的轮子的功能，但 Integral 航天器每 21 分钟不断摇晃和旋转，比其最大运行速度快五倍。

　　随着航天器电池的快速耗尽，操作员决定首先关闭额外的系统，以争取一些时间来解决旋转问题。最终，该团队设法通过调整反作用轮的转速来找到一种降低旋转速度的方法。

　　欧空局任务运营部天文任务部门负责人安德烈亚斯鲁道夫在声明中说：“我们为让航天器摆脱这种‘濒临死亡’的经历而感到非常欣慰。”

　　但是究竟是什么导致了那个反作用轮？航天局表示，故障是由工程师所谓的单事件扰动引起的，当带电粒子撞击敏感的电子元件时会发生这种情况。此类事件通常是由太阳风（一种从太阳发出的带电粒子流）引起的。此类事故经常是由太阳耀斑和日冕物质抛射引起的，即来自太阳上层大气（日冕）的强大磁化等离子体爆发。

　　奇怪的是，这件事发生在太阳相当安静的时候。

　　“这次罢工发生在没有观察到相关太空天气活动的一天。”欧空局太空天气负责人 Juha-Pekka Luntama 在声明中说。“根据与飞行控制团队同事的讨论，该异常现象似乎是由地球周围辐射带中捕获的带电粒子引发的。”

　　范艾伦辐射带是我们星球周围的两个环形区域，来自太阳风的带电粒子被困在地球磁场中。辐射带延伸在400至36000英里(640至58000公里)的高度之间，由于其高水平的带电粒子，辐射带是轨道卫星的已知威胁。

　　在最初的紧急情况之后的几天里，当天文台再次开始旋转时，积分航天器控制器不得不重复稳定程序。

　　欧空局在声明中说，次要问题可能是由一个被地球暂时蒙蔽的恒星跟踪器引起的。恒星追踪器是通过监测恒星的位置来帮助卫星保持其位置的照相机。

　　欧空局在声明中说，该航天器自9月27日以来一直保持稳定，所有系统于10月1日再次开启。该航天器目前正在进行观测活动，重点是猎户座中的大质量恒星。