Après plus d’un mois de tests, les ingénieurs de la NASA ont finalement diagnostiqué la source du problème sur Hubble, le télescope géant de 31 ans qui orbite actuellement dans l’espace à près de 600 kilomètres de la Terre.

Le 13 juin, Hubble a automatiquement mis en veille tous ses instruments scientifiques par mesure de sécurité, suite à la défaillance de l’ordinateur de charge utile du télescope. Cet ordinateur est l’un des systèmes centraux qui contrôle et coordonne les instruments à bord du vaisseau spatial et transmet les données scientifiques et techniques au sol.

Hubble hors service depuis un mois

Cela signifie que depuis un mois, les instruments de Hubble sont hors service et que le télescope n’enregistre aucune donnée. Hubble a été lancé en 1990 pour observer les étoiles et les galaxies de l’univers. En temps normal, il transmet environ 150 gigabits de données scientifiques brutes chaque semaine.

Les ingénieurs de la NASA ont donc travaillé à un rythme soutenu pour restaurer les instruments du télescope, mais identifier à distance la source exacte du problème s’est avéré difficile.

L’ordinateur de la charge utile se trouve dans une unité spécifique de Hubble, appelée module de commande et de traitement des données des instruments scientifiques. Celui-ci est responsable de la synchronisation de tous les systèmes scientifiques de Hubble, ainsi que du traitement, du formatage, du stockage et de la transmission des données à l’équipe de la NASA basée sur Terre.

Problème d’alimentation

Les ingénieurs ont rapidement déterminé que le problème n’était pas directement lié à l’ordinateur de la charge utile, mais qu’il était plutôt causé par un autre composant. Ils ont maintenant découvert que le coupable est probablement l’unité de contrôle de l’alimentation, qui assure l’alimentation du matériel de l’ordinateur de charge utile.

L’unité de contrôle de l’alimentation est composée à la fois d’un régulateur de puissance, qui fournit une tension électrique constante de cinq volts à l’ordinateur de charge utile, et d’un système secondaire, qui vérifie les niveaux de tension sortant du régulateur de puissance et indique à l’ordinateur d’arrêter de fonctionner s’il y a un problème avec la quantité d’électricité fournie.

Deux scénarios sont apparus : soit le régulateur de puissance envoie des niveaux de tension erronés, ce qui amène le système secondaire à bloquer l’ordinateur de charge utile, soit le système secondaire lui-même présente des défaillances et maintient inutilement l’ordinateur hors ligne.

Trouver une aiguille dans une botte de foin… à distance

Il a fallu du temps à la NASA pour arriver à cette conclusion. Les scientifiques de l’organisation ont d’abord pensé que le problème était lié à l’ordinateur de charge utile lui-même, et ont essayé d’allumer le système de secours de l’appareil, mais ils ont été confrontés aux mêmes symptômes.

C’est alors que l’équipe a réalisé que la source du problème devait être trouvée dans un autre composant matériel. Mais découvrir quel composant exactement, à une distance de plusieurs centaines de kilomètres, revenait à trouver une aiguille dans une botte de foin. Dans l’espace.

Contrairement à ce qui se serait passé si Hubble se trouvait dans un laboratoire, les ingénieurs de la NASA n’ont pas pu jouer avec les composants pour tester différentes hypothèses. Au lieu de cela, ils ont dû patiemment examiner toutes les causes possibles, en envoyant des commandes spécifiques au télescope pour vérifier s’il répondait normalement, jusqu’à ce qu’ils trouvent le composant problématique.

Une opération risquée

Bien que l’équipe de Hubble ait maintenant identifié l’unité de contrôle de l’alimentation comme étant la source du problème, ce n’est que le début de la réparation. Il est impossible de réinitialiser le composant à l’aide de commandes au sol, ce qui signifie que l’équipe de la NASA devra passer sur le système de secours du module qui contient l’unité de contrôle de secours.

Il s’agit d’une opération complexe et risquée, car elle est susceptible d’avoir un impact sur plusieurs autres appareils du satellite, qui sont également connectés à ce module de contrôle de l’alimentation.

« Chaque fois que nous modifions des composants dans la chaîne opérationnelle, nous traitons cela comme une affaire importante », indique à ZDNet Paul Hertz, directeur de la division astrophysique de la NASA. « Nous voulons nous assurer que nous le faisons correctement, que nous pensons à toutes les conséquences possibles de ce changement, que nous envoyons les bonnes commandes au satellite, afin qu’il effectue l’échange de manière correcte et sûre. »

Avancer avec prudence

Depuis le début du mois de juillet, l’équipe de Hubble se prépare à la permutation. Le processus implique la préparation d’un test des procédures, suivi de plusieurs jours de tests, ainsi qu’un examen visant à évaluer tous les risques liés au passage à un appareil de secours.

« Nous avons des processus bien établis, selon lesquels l’équipe examine d’abord les procédures, s’assure qu’elles sont correctes et ne nécessitent pas de mises à jour, puis élabore le fichier à uploader. Celui-ci est examiné par une équipe indépendante qui donne la décision finale d’accepter ou de refuser », explique Paul Hertz.

« Quelle que soit la simplicité ou la complexité du changement, nous avons un processus approfondi pour nous assurer que nous sommes prudents. »

Une première panne avait été réparée à distance

Le changement sera effectué au cours des prochains jours, et les ingénieurs de la NASA espèrent que l’opération permettra à Hubble de reprendre ses observations scientifiques normales le plus rapidement possible.

La confiance de l’équipe de Hubble vient en partie du fait que ce n’est pas la première fois que l’observatoire spatial a besoin d’une réparation à distance. En 2008, le télescope a connu une panne liée à un autre composant, ce qui a empêché le système de transmettre des informations à la Terre.

Une sauvegarde a été activée avec succès et Hubble a redémarré. La première image publiée par l’observatoire après une pause d’un mois montrait une galaxie traversant le cœur d’une autre, à 400 millions d’années-lumière de la Terre. De quoi se réjouir dans les prochaines semaines, une fois que Hubble sera à nouveau opérationnel.

Sources

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