自2009年3月部署以來(lái)，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡一直是外行星搜尋者的福音。截至2018年3月8日，共有3743顆系外行星被確認(rèn)，其中2649顆是由開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的。

與此同時(shí)，該望遠(yuǎn)鏡也遭遇了技術(shù)挑戰(zhàn)。這包括兩個(gè)反作用輪的失效，這嚴(yán)重阻礙了望遠(yuǎn)鏡執(zhí)行其初始任務(wù)的能力。

然而，開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)通過(guò)使用少量的推進(jìn)器燃料來(lái)補(bǔ)償失敗的反作用輪，能夠?qū)⑼h(yuǎn)鏡返回到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)中。

不幸的是，在進(jìn)行了近四年的K2觀測(cè)運(yùn)動(dòng)之后，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)在正在耗盡燃料。根據(jù)其剩余的燃料和消耗率，NASA估計(jì)望遠(yuǎn)鏡的任務(wù)將在幾個(gè)月后結(jié)束。

多年來(lái)，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡一直在使用中轉(zhuǎn)法(又稱凌日光度法)在遙遠(yuǎn)的恒星周圍尋找行星。

這包括對(duì)亮度周期性下降的監(jiān)測(cè)恒星，這是由行星在恒星前面經(jīng)過(guò)(即凌日)造成的。在所有用于搜尋系外行星的方法中，運(yùn)輸方法被認(rèn)為是最可靠的，總共有2900項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。

首先，開(kāi)普勒任務(wù)的持續(xù)時(shí)間超過(guò)了所有人的預(yù)期。自從K2運(yùn)動(dòng)開(kāi)始以來(lái)，望遠(yuǎn)鏡就被要求每三個(gè)月更換一次視野，進(jìn)行一次新的觀測(cè)活動(dòng)。

根據(jù)他們最初的估計(jì)，開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)認(rèn)為他們有足夠的燃料來(lái)進(jìn)行10次以上的運(yùn)動(dòng)。然而，特派團(tuán)已經(jīng)完成了16場(chǎng)戰(zhàn)役，球隊(duì)才17日開(kāi)始。

作為開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡任務(wù)的系統(tǒng)工程師，Charlie Sobeck在最近的NASA新聞發(fā)布會(huì)上解釋道:

“我們目前的估計(jì)是，開(kāi)普勒的燃料箱將在幾個(gè)月內(nèi)枯竭——但我們對(duì)它的性能感到驚訝!”因此，盡管我們預(yù)計(jì)飛行業(yè)務(wù)將很快結(jié)束，但只要燃料允許，我們就準(zhǔn)備繼續(xù)。

“開(kāi)普勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)計(jì)劃在剩余的時(shí)間里收集盡可能多的科學(xué)數(shù)據(jù)，并在燃料動(dòng)力推進(jìn)器丟失之前將其發(fā)回地球，這意味著我們不能將航天器用于數(shù)據(jù)傳輸。”我們甚至計(jì)劃用最后一點(diǎn)燃料來(lái)做最后的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如果有機(jī)會(huì)的話。

因此，盡管任務(wù)即將結(jié)束，科學(xué)團(tuán)隊(duì)希望盡可能多地收集科學(xué)數(shù)據(jù)，并在那之前將其發(fā)回地球。

他們也希望利用望遠(yuǎn)鏡的最后一點(diǎn)燃料收集一些最終的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如果機(jī)會(huì)出現(xiàn)的話。由于他們不能給飛船加油，他們希望停止收集數(shù)據(jù)，這樣他們就可以使用最后的燃料，把飛船帶回地球，把它帶回家。

索貝克說(shuō):“如果沒(méi)有氣體壓力表，我們就一直在監(jiān)測(cè)宇宙飛船是否有低燃料的警告信號(hào)，比如燃料箱的壓力下降和推進(jìn)器的性能變化?！?/span>

但最終，我們只有一個(gè)估計(jì)——不是精確的知識(shí)。這些測(cè)量幫助我們決定我們可以輕松地收集科學(xué)數(shù)據(jù)的時(shí)間。

這是許多NASA任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)做法，在那里有足夠的燃料進(jìn)行最后一次機(jī)動(dòng)。

例如，卡西尼號(hào)的任務(wù)必須要保留燃料，以便降落到土星的大氣層中，這樣它就能避免與它的衛(wèi)星相撞并污染潛在的生命環(huán)境。

衛(wèi)星還定期進(jìn)行最后的演習(xí)，以確保它們不會(huì)撞到其他衛(wèi)星或落到地球上。

雖然像開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡這樣的深空任務(wù)不存在撞擊地球或污染敏感環(huán)境的危險(xiǎn)，但這一最終策略的目的是確保科學(xué)團(tuán)隊(duì)能夠從航天器中擠壓出每一滴數(shù)據(jù)。

所以在任務(wù)結(jié)束之前，我們可以期待這個(gè)備受崇敬的行星獵人會(huì)給我們帶來(lái)一些驚喜!

在未來(lái)的幾年里，下一代望遠(yuǎn)鏡將會(huì)在太空中搭載開(kāi)普勒和其他太空望遠(yuǎn)鏡的位置。這些望遠(yuǎn)鏡包括正在進(jìn)行的太陽(yáng)系外行星測(cè)量衛(wèi)星(TESS)，該衛(wèi)星將在2018年4月發(fā)射后不久進(jìn)行交通調(diào)查。

到2019年，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)也將進(jìn)入太空，并利用其強(qiáng)大的紅外儀器協(xié)助搜尋系外行星。

因此，當(dāng)我們即將告別開(kāi)普勒任務(wù)時(shí)，它的遺產(chǎn)將繼續(xù)存在。事實(shí)上，系外行星發(fā)現(xiàn)的日子才剛剛開(kāi)始!

請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注開(kāi)普勒和K2科學(xué)中心的最新進(jìn)展。