Weltraumteleskop Hubble: Fehler gefunden

Endlich geklärt: Seit einem Monat ist das Weltraumteleskop Hubble wegen eines Computerausfalls außer Betrieb – jetzt hat die NASA herausgefunden, wo die Ursache liegt. Demnach liegt der Defekt nicht, wie zunächst angenommen, in dem für die wissenschaftlichen Instrumente zuständigen Payload-Computer. Stattdessen ist die Spannungskontrolleinheit verantwortlich. Noch heute soll das Umschalten auf die Backup-Module samt zweiter Kontrolleinheit erfolgen.

Das Hubble-Weltraumteleskop hat 31 Jahre im Weltraum überstanden und uns in dieser Zeit einzigartige Aufnahmen und Daten geliefert. Doch am 13. Juni 2021 war plötzlich Schluss: Der Payload-Computer fiel aus, das Rechnermodul, das für die Kontrolle und Koordination der wissenschaftlichen Instrumente an Bord des Teleskops zuständig ist. Als Reaktion darauf versetzte der Hauptcomputer alle Instrumente in den „Safe-Mode“, einen der Sicherheit dienenden Ruhezustand.

Seither hat die NASA versucht, die Ursache dieses Ausfalls zu finden. Nachdem mehrere Versuche, den Payload-Computer wieder zu starten, gescheitert waren, versuchten die Ingenieure zunächst, auf eines der drei Reserve-Speichermodule umzuschalten, dann geriet die Standard-Interface-Hardware in Verdacht – ein Bauteil, das die Kommunikation zum zentralen Prozessor des Payload-Computers gewährleistet.

Die Spannungskontrolle ist schuld

Nach wochenlangen Tests hat die NASA nun endlich den Fehler gefunden: Schuld am Computerausfall ist offenbar keine Komponente des Payload-Rechners, sondern die Power Control Unit (PCU). Dieses zweiteilige Modul reguliert die Spannungszufuhr zum Computer und sorgt dafür, dass sie konstant fünf Volt beträgt. Ist das nicht der Fall, gibt der Kontrollschaltkreis einen Befehl aus, der den Rechner herunterfährt.

Im aktuellen Fall deuten die Analysen darauf hin, dass die Kontrolleinheit entweder keine akzeptable Spannung mehr liefert, oder aber, dass der Überwachungsschaltkreis defekt ist und fälschlicherweise den Abschaltbefehl ausgibt. Die Power Control Unit ist Teil der „Science Instrument Command and Data Handling Hardware“ (SI C&DH) – einem Ensemble von Bauteilen, zu dem neben dem Payload-Computer noch weitere Hardware gehört, wie die NASA erklärt.

Es gibt ein Backup

Die gute Nachricht: Es gibt ein Backup. Das SI C&DH-Modul ist redundant ausgelegt und alle Bauteile sind doppelt vorhanden. Schon einmal – im Jahr 2008 – musste die NASA wegen eines defekten Hardware-Teils auf das redundant ausgelegte Reserve-Modul umschalten. Nachdem bei der Service-Mission im Jahr 2009 das gesamte SI C&DH-Modul ersetzt wurde, steht nun ein neues Backup zur Verfügung.

Allerdings ist das Umschalten auf das Backup dieser Einheit komplizierter als das bloße Aktivieren des Ersatz-Payload-Computers oder der Speichermodule: „Die Prozedur ist komplexer und riskanter, denn um auf den Backup-Spannungsregulator zu wechseln, müssen auch mehrere andere Hardware-Module des Teleskop-Satelliten umgeschaltet werden, weil sie mit diesen Modulen verknüpft sind“, erklärt die NASA.

Heute findet das Umschalten statt

Heute, am 15. Juli 2021, soll dieses Umschalten auf die Backup-Module stattfinden. „Alle Testprozeduren für das Umschalten und die damit verknüpften Prüfungen sind abgeschlossen und das NASA-Management hat uns das grüne Licht gegeben“, heißt es im Statement. Da die gleiche Prozedur auch im Jahr 2008 schon einmal erfolgreich durchgeführt wurde, ist man vorsichtig optimistisch.

Ist die Aktivierung der Backup-Module erfolgreich und die Umschaltung erfolgt, wird es allerdings noch einige Tage dauern, bis das Hubble-Weltraumteleskop wieder in Betrieb gehen kann, heißt es bei der NASA. Nach und nach müssen dann die verschiedenen Komponenten wieder aufgeweckt, die Computer hochgefahren und getestet werden. Es könnte also nicht Schaden, unserem berühmtesten „Auge im All“ die Daumen zu drücken.

Quelle: NASA