日本太空望远镜为何“自杀”而死？ 科学家解释：一行程序写反了

    瞳的残骸分布情况

    瞳在太空展开后的效果图

    JAXA宣布瞳已解体，放弃挽救。

    悲情的美国天文学家Dan McCammon

    一道亮光闪过之后，日本一颗造价昂贵的天文卫星解体了……莫非是外星人击中了它？近日公布的结果令人匪夷所思，它是“自杀”而死的！

     它有一个唯美的

    名字“瞳”

    这颗卫星是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）研制的一台X射线太空望远镜，日本人给它取了一个唯美的名字：瞳。

    瞳的造价超过310亿日元，接近19亿人民币，是一台非常先进的旗舰级X射线太空望远镜，被视为X射线天文学的未来。瞳上面除了日本自己的仪器之外，还搭载了美国和加拿大宇航局的仪器。

    今年2月17日，JAXA从种子岛航天中心把瞳送上太空。进入太空1个多月后的一个晚上，它失联了。

    3月26日瞳失联的当天，日本人是蒙的：之前一切正常，怎么莫名其妙一晚上就没了呢？一些地面观测者报告说，他们跟踪卫星的时候看到一道亮光闪过，然后卫星轨道就变了……

    之后地面上一些望远镜发现，卫星周围飘着10多块大大小小的碎片，当时一些天文学家分析，估计是气体泄漏或者电池爆炸了。

    日本科学家觉得，应该还可以挽救一下。在接下来的一个多月里，媒体陆陆续续报道了一些关于瞳的消息，比如原因分析啦，偶尔跟踪到瞳的信号啦……参与该项目的科学家的心，也随着各种消息的到来上上下下。

    直到几天前的4月28日，JAXA宣布，正式放弃挽救瞳的各种努力。

     它一直疯狂旋转

    直到散架

    JAXA已经弄明白了瞳是怎么挂掉的。这一切错误的开端，要从瞳身上的一个追星仪说起。

    追星仪是卫星上一个判断自己方位的仪器，通俗来说就是一个小相机，通过跟踪拍摄背景里一些明亮星星的位置，来判断自己所指向的方位(就跟你在地球上看北斗七星认方向一个道理）。

    然而，就是这个追星仪，大概是设计还是抗辐射的啥东西做得不好，在瞳每次经过南美“南大西洋地磁异常区”上空时，都会出故障。在这个区域，受地球辐射带变化，卫星会暴露在一个相对更高的辐射环境中。

    一个追星仪犯二，对于卫星影响也不是很大，科学家早就设计了好几个子系统互相备份，可以帮助卫星判断自己的方位，所以瞳在一个多月里，也没出什么大事儿。

    然而，3月26日的晚上，瞳出事了。当时，瞳刚观测完一个目标，正在根据指令开始转向，把目标从一个星系转向另一个星系，就在转向的时候，追星仪又犯二了——这个故障导致卫星不知道自己转向多少，不知道自己究竟有没有对准目标。

    于是，根据预设的程序，卫星自动启动了追星仪的替代品、也就是第二重措施：侦测卫星自身空间姿态的陀螺仪。

    然而，陀螺仪也出了错。在卫星没有旋转的情况下，陀螺仪却告诉姿态计算机“卫星本体正在以每小时20度的速度缓慢旋转”。星载电脑得到报告后自动做出应对，让卫星上控制旋转的“反力轮”向反方向转动，试图纠正这个其实根本不存在的旋转。

    这下，卫星是真的转了起来。陀螺仪又反馈给电脑，“我们转得更快了！”电脑又做出应对，“那就让反力轮转得更快一点！” 就这样，反力轮的转速升到了最高。

    本来在这个时候，卫星会有一组磁力棒通电扭转力矩，防止失控。但在当时疯狂的转速下，这个安全措施根本不起作用，反力轮依旧维持最高转速，整个卫星越转越快。

    星载电脑发现第二重措施失效之后，启动了第三重措施，也是终极方法：喷气。

    万万没想到，这最后的措施，出了个大漏子：日本人的程序写反了！

    本来应该往旋转的反方向喷气，减慢旋转，然而电脑给出的指令是顺着旋转方向喷气……完完全全喷反了方向（这行指令是出事前一周多，没经过完整测试就上传了上去的，现在JAXA正在调查相关原因）。

    于是卫星转嗨了，甩飞了太阳能电池板，甩飞了各种设备……自己把自己玩死了。

     它让一个美国科学家心碎

    这一切发生在日本时间凌晨3点到4点，当时卫星在南美上空，日本人在地球的另一端，没能做出实时人为干预。而美国参与这个项目的科学家当天正在庆祝整个项目的成功，一起相约出去喝酒庆祝，然后上床睡觉。第二天一早，这群美国科学家醒来才发现收到了日本科学家的一封简短的Email:瞳挂掉了。

    面对这个消息，最心累的，可能是美国威斯康辛大学麦迪逊分校的天文学家Dan McCammon。他研制了瞳上面最重要的一个科学仪器：X射线微热量计。

    他在过去的30年里，一直在研究和建造这样的X射线微热量计，但每次运气都不好。

    2000年，他设计的第一个版本装到了日本的ASTRO-E卫星上，那一次发射失败，火箭坠海。幸好还有预算，他又赶做了第二个装到日本卫星朱雀上，朱雀2005年7月发射升空,因为液氦泄漏，几个礼拜就报废。他又攒了10年，终于做出了第三个，这次装到了瞳上面，结局你已经知道了。

    他对媒体表示，再做一个得花3至5年，下一个机会是欧洲宇航局的雅典娜探测器，不过那颗探测器已经被推迟到了2028年以后……

     它的收获还是有那么一点

    那么这次瞳就一无所获了么？其实还是有一点的。

    日本人吸取了之前朱雀升空一个月就玩完的教训，在瞳刚发射升空的第八天，就把它的观测仪器对准了英仙座星团，这是科学家两次观测失败的目标。瞳发回来的数据，可以揭示这个星系团里气体膨胀流出的速率、判断星团质量的变化，这个结果对暗能量的研究有关键意义。

    这些结果可以写出几篇论文来，但真的就只有这几篇了（恩，几篇价值19亿的论文），毕竟瞳只观测了几天就“自杀”了……（春城晚报综合）