□作者: Steven Ashley
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機器人修理方案可能比原先設想的更具冒險性。
人工操作︰在1999年的維修使命期間，哈勃太空望遠鏡被遠距離操縱手臂送入宇宙飛船的貨運港灣。
哥倫比亞號航天飛機在2003年墜毀引起人們對安全的關注，因而采用機器人技術修理哈勃太空望遠鏡的決定似乎是一件很自然的事情。這樣，這座集科學家寵愛和公眾贊美于一身的天文台將可以采用更先進的傳感器繼續工作至少五年。而且，使用遠距離操縱器所獲得的全部經驗就會成為未來半獨立式維修作業的基礎。然而，現在獨立的分析已經提出了新的質疑，即機器人的維修使命是否能可靠地營救哈勃。
按照原來的方案，替換失效電池、陀螺儀和精確導向傳感器的任務應由太空行走的宇航員來完成。此外，安裝上新的科學儀器（包括一台視野寬闊的攝相儀和一台攝譜儀）之後，哈勃望遠鏡的觀測能力可增強十倍以上。
但是，在哥倫比亞航天飛機失事後，美國國家航空和航天管理局（NASA）調整了它的航天飛機計劃。這與飛行到國際空間站不同，哈勃的維修使命不能為航天飛機和其機組人員提供在緊急情況下使用的修理工廠和安全避難所。作為代替該方案的另一選擇，該航天機構在考慮采用無人駕駛的營救計劃。
NASA戈達德太空飛行中心（Goddard Space Flight Center）的規劃主管普瑞斯頓•巴爾克（Preston Burch）解釋說，無人駕駛的維修使命面臨著各種技術難題。一是自導向軌道修理艙將必須在沒有望遠鏡和地面人員的任何協助的情況下，同哈勃望遠鏡實現“會合和軟對接”。（以前的自動對接幾乎無異于“控制性的墜毀”）。他指出，這些先進的機動動作將在不久的將來被NASA和國防部太空船的三件套所驗證。第二，機器人的手臂必須能夠解開好幾種形式的鎖扣，能連接電纜和替換各種易碎的裝置，並且這些通常是在緊湊的空間內完成。裝有小型視頻攝相儀和精密定位傳感器的兩個機器人操縱器的手臂，僅在地面操作人員的有限監督下必須幾乎完全自主地完成工作。（由于距離遙遠和其它因素，會有數秒鐘的通訊延遲。）
盡管如此，用實物大小的仿真設備對關鍵程序所做的詳細分析和試驗室測試使得戈達德的工作人員和承包商們充滿了信心。靈巧的工作區也使事情變得容易了很多。例如，工程師可把本來難于安裝的攝譜儀放在視野寬闊的攝相儀內，而攝相儀則可以從外面裝入到內部望遠鏡結構內。機器人的修理工作“將是非常緩慢的，和航天員相比可能要慢十倍左右，但這是明確可行的。” 巴爾克說。
然而，由貝爾試驗室和新澤西州技術研究所的J•路易斯•蘭則若提（Louis J. Lanzerotti）領導的一個國家研究委員會對此問題的看法似乎不是那樣肯定。在一份臨時的研究報告中，專家組成員認為，“提議的哈勃機器人修理使命包含有高度的復雜性、精密性和技術完備性，為讓飛行一切準備就緒，需要完成大量的開發、綜合和驗證工作。”該委員會提醒，所提議的無人駕駛修理使命實質上是打算用來完成困難的真實世界目標的一次試驗，並且指出依靠未經測試的程序是有風險的。它督促NASA“不要采取將航天飛機維修使命排除在外的任何行動。”但這未必就是一個有效的支持。
宇航公司（Aerospace Corporation）是總部設在加利福尼亞州埃爾•薩加多（El Segundo）的一家非盈利性私人研究、開發和咨詢機構，它對此也持懷疑態度。按照已經看過其機密評估報告的人士們的意見，這份研究報告的結論是，僅為了達到最低目標（延長哈勃的壽命），機器人修理使命的成功概率是58%。更糟的是，對于更具雄心的計劃，即安裝一個“脫離軌道的飛行艙”（一只為了控制再進入而設置的火箭發動機）並將科學儀器升級，其成功機會僅僅只有三分之一。和載人航天飛機修理使命相比（它的成功機會是63%），“這些計劃的成功機會要小很多”，不願透露姓名的消息靈通人士們說。
然後就是費用問題。巴爾克說，NASA對一次機器人修理使命費用的“保守“估計是13億美元，然而，提供消息的人士表示，宇航公司的分析則將該費用確定在20億美元左右。宇航公司的分析報告把一次航天飛機修理使命的價格標簽也定在這個數字。
最後，關于實現所要求的技術所需時間的估計據說也有很大的差別。戈達德小組認為，他們能在2007年底之前準備就緒，而航天公司的研究小組估計要在2010年才能完成。這是一個嚴重的障礙，因為哈勃望遠鏡當前使用的主電池在2009年之前可能就要失效，這就會使天文台永久地陷于癱瘓。
作為機器人修理計劃的一個替代方案，宇航公司評估團還考慮發射一個包含有經過改進的觀測儀器的新飛行器。然而，許多觀察者認為，由于新飛行器建成之前的長期延誤，這個20億美元的“再次大會戰”選擇是不現實的。NASA已經計劃在2011年發射哈勃望遠鏡的替代者，詹姆斯•韋伯（James Webb）太空望遠鏡。
考慮到圍繞著機器人營救計劃的悲觀主義，NASA可能不得不選擇科學家和宇航員喜歡的方案，即返回到“A 計劃”。人工維修哈勃望遠鏡也不可靠，但是，這似乎是宇航員甘願承擔的一種風險。“坦白地說，任何時候只要可能，我們盡量使用機器人，”前阿波羅宇航員瓦爾特•克由寧費姆（Walter Cunninggham）說，他起草過一份由26位前宇航員簽名的請願書，以支持恢復航天飛機維修計劃，“但是幾乎沒有人相信，機器人精密到足以完成航天飛機維修使命中的工作。”
[張延赤/譯 柯江華/校]
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