开普勒空间望远镜重获新生( 二 ) 本文转自：北京邮电大学出版

当任务刚刚步入第3个年头时，第2号反作用轮率先失灵，这虽然令人沮丧，但并不致命。工程师仍有3个可用的反作用轮，不过已经没有备份。与位于地球附近的哈勃空间望远镜不同， “开普勒”位于一条周期为3 7 2. 5天的环太阳轨道上，因距离地球太远而无法派宇航员前去维修。所有人只能祈祷，希望另一个反作用轮千万别出问题。
然而，要发生的事情总会发生。在故障发生前几个月，第4号反作用轮便一直不太“正常” 。“开普勒”会每周两次把它的健康状况发回飞行控制中心， “开普勒”团队发现，第4号反作用轮时不时地显现出不稳定的摩擦信号。
2 0 1 3年5月1 4日， “开普勒”突然进入了安全模式（一种保护状态），其太阳能电池板对准太阳，等待从地球发出的指令。所有人都立即怀疑是不是第4号反作用轮出了问题——这个反作用轮已停止转动，电机却拼命想让它转起来。这是一场致命的灾难。
天文学家不得不感叹“开普勒”的死亡。尽管美国航空航天局表示其任务可能并不会就此结束，但科学家都明白它再也无法像最初设计的那样运转了。看起来，该任务搜寻地球大小的行星的主要科学目标不得不就此告一段落。
不过，美国航空航天局在设计“开普勒”时已经考虑到了这一天。它的推进器已经开启，以维持自身的稳定性。“开普勒”由此进入一个稳定自转的状态，让它可以与地球保持通信。
如果是你自家用的望远镜出现了这种情况，并不是一个无法解决的问题，你只需要跟着目镜转动自己的头部即可。然而，随着“开普勒”的转动，它会在探测器上把星像拉成弧形，而不是点状。对测量亮度的微小变化来说，维持点状的星像是至关重要的。
双轮平衡
美国航空航天局在数周的时间里试图通过发送指令修复两个失灵的反作用轮。虽然它们最终开始了转动，但因受到的摩擦过大，使得整个探测器都在振动，无法获得有用的科学数据。最终，美国航空航天局在2 0 1 3年8月宣布修复方案失败，该任务的数据采集工作正式结束。但是，这并不意味着完全放弃“开普勒” 。
工程师发现，如果指向恰当，可以利用太阳光的力量作为“开普勒”的第三个反作用轮。和太阳吹出的高速带电粒子风完全不同，施加在船身上的阳光辐射的压强非常微小——相当于在桌面上落一只苍蝇的压强。虽然微小，但原则上这一持续的作用力可以让摇晃的“开普勒”重新保持平衡。
要利用阳光就必须让“开普勒”“躺”在黄道面上，所能观测的天体也受限于此。最节能的方式是让“开普勒”与阳光入射的方向保持垂直，在创造性地利用推进器来辅助的情况下，天文学家可以安排出一系列长达8 3天的观测区间。虽然不如最初的“开普勒” ，但足以用来探测短周期系外行星凌星以及其他许多天体物理事件。
在此，你不得不为工程师拍手叫好。他们找出了调整这架望远镜指向的最佳方案，然后和天文学家一起对在这一方案下是否仍可以进行科学观测做出了评估。现在，工程师和天文学家每周都会召开会议，不断地修改对“开普勒”的科学期望值。在阳光的辅助下， “开普勒”几乎能够做到与之前相同的测光精度，但指向的是黄道面上的不同位置。
和之前仅盯着一片天区不同，现在“开普勒”也可被用来观测年轻而活跃的恒星、星系、恒星形成区以及其他天体。拥有获得如此高质量数据的能力自然引起了天文学界的兴趣，短短几个月内，天文学家针对只有2个反作用轮的“开普勒”提交了4 2项科学提案。