美國國家航空航天局（NASA）将通過太空行走修複國際空間站上的NICER望遠鏡，以解決影響觀測的漏光問題。NICER 位于國際空間站的太陽能電池闆附近，用于研究宇宙現象，并作為基于脈沖星導航的試驗平台。
這張2018年6月8日獲得的圖檔顯示的是美國國家航空航天局（NASA）在國際空間站上的NICER（中子星内部成分探測器），它在這裡研究中子星和其他X射線源。NICER的大小與一台洗衣機差不多。可以看到其 X 射線聚光器的遮陽闆呈圓形排列。資料來源：美國國家航空航天局
美國國家航空航天局（NASA）計劃在今年晚些時候的太空行走中修複國際空間站（ISS）上的X射線望遠鏡NICER（中子星内部成分探測器）。這将是宇航員服務的第四個在軌科學觀測站。
2023 年 5 月，科學家們發現 NICER 出現了"漏光"現象。不需要的陽光進入儀器，并照射到望遠鏡敏感的探測器上。研究小組立即采取措施減輕對觀測的影響，同時也開始考慮可能的修複方法。
位于馬裡蘭州格林貝爾特的NASA 戈達德太空飛行中心的 NICER 科學負責人 Zaven Arzoumanian 說："陽光幹擾了 NICER 在空間站白天收集可行的 X 射線測量資料的能力。夜間觀測不受影響，該望遠鏡将繼續産生令人難以置信的科學成果。自任務開始以來，已有數百篇發表的論文使用了 NICER。阻擋部分漏入的光線将使我們能夠恢複到更正常的晝夜工作狀态。"
4月12日星期五，在得克薩斯州馬蹄灣舉行的美國天文學會高能天體實體學分會第21次會議上，Arzoumanian在一次演講中介紹了為解決這一問題所做的努力。
這段延時視訊拍攝于2018年6月8日，展示了美國國家航空航天局（NASA）中子星内部成分探測器（NICER）在國際空間站上研究脈沖星和其他X射線源時的精确編排。NICER 每天都要觀測和跟蹤大量來源，從最接近太陽的恒星半人馬座到其他星系的 X 射線源。影片中的運動代表了一個 90 分鐘多一點的軌道，被加速了 100 倍。資料來源：美國國家航空航天局
NICER 的設計和貢獻
NICER 位于空間站内側右舷太陽能電池闆附近。它從那裡俯瞰 X 射線天空，收集許多宇宙現象的資料，如來自被稱為中子星的超密集恒星殘骸的有規律脈沖和來自閃爍黑洞的"光回波"。觀測這些天體有助于回答有關其性質和行為的問題，并加深我們對物質和引力的了解。2017年，NICER還通過一項名為SEXTANT（X射線定時和導航技術站探測器）的計劃，展示了如何利用銀河系中的脈沖中子星作為未來深空探索的導航信标。
該望遠鏡有 56 個鋁制 X 射線聚光器。每個聚光器都有一組嵌套的反射鏡，用于将 X 射線跳過聚光器進入探測器。聚光器前面有一個薄薄的過濾器，叫做熱屏蔽，可以阻擋陽光。聚光器頂部是一塊中空的圓形碳複合材料，稱為遮陽闆，有六個部分，就像一個切片的餡餅。遮陽闆的作用是使聚光器在陽光下保持涼爽，并保護脆弱的熱屏蔽。漏光事件發生後，照片顯示一些遮陽闆上有幾處小面積的損壞，但損壞原因尚不清楚。
2018年10月4日，遠征56号機組成員從聯盟号飛船上拍攝的這張照片顯示，國際空間站在脫離對接後出現。NICER是矗立在空間站主桁架上方的白色小盒子，位于最右側，毗鄰内部太陽能電池闆。圖檔來源：NASA/Roscosmos
為 NICER 提供服務面臨的挑戰
"我們設計 NICER 并不是為了為任務提供服務。它是用機器人安裝的，我們從地面操作它，"NICER 在戈達德的首席研究員 Keith Gendreau 說。"維修的可能性是一個令人興奮的挑戰。我們考慮了太空行走和機器人兩種解決方案，研究如何利用望遠鏡和空間站工具包中已有的東西安裝更新檔。"
經過幾個月的考慮，最終選擇了太空行走作為前進的道路。美國國家航空航天局（NASA）的哈勃太空望遠鏡和太陽高度飛行任務以及AMS（阿爾法磁譜儀，也在空間站上）是唯一由宇航員在軌道上修理的其他科學觀測站。
修複戰略和未來步驟
NICER 的解決方案簡單明了。五塊餅形楔子将插入損壞最嚴重區域上方的遮陽闆，并鎖定到位。這些更新檔的設計利用了宇航員現有的一種名為 T 形搖桿工具的裝置。
"雖然我們努力確定更新檔的機械結構簡單，但太空中的大多數維修活動都非常複雜，"戈達德的NICER機械負責人史蒂夫-凱尼恩（Steve Kenyon）說。"我們一直在進行測試，以确認維修工作既能有效修複 NICER 的漏光問題，又能保證太空行走和空間站的宇航員完全安全"。
這些更新檔目前計劃在今年晚些時候搭乘諾斯羅普-格魯曼公司的第21次商業補給服務任務發射到空間站。宇航員将在太空行走過程中完成貼片的安裝以及其他任務。
合作努力和科學影響
NICER 是美國航天局探索者計劃中的一項天體實體學機會任務，利用太陽實體學和天體實體學科學領域的創新、簡化和高效管理方法，為從太空進行世界級科學調查提供頻繁的飛行機會。美國國家航空航天局空間技術任務局為該任務的 SEXTANT 部分提供支援，示範基于脈沖星的航天器導航。
NICER 還與JAXA（日本宇宙航空研究開發機構）的 MAXI（全天空 X 射線圖像監控器）實驗進行自動串聯合作，快速觀測恒星和其他會發生不可預知耀斑的天體，進而推進對動态宇宙的科學認識。
編譯來源：ScitechDaily