NASA的Webb 遮陽板在最終測試中成功展開並產生張力

2020-12-23 騰訊網

經過加長的大小約為一個網球場,美國宇航局完全組裝好的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的五層遮陽板成功完成了最後一系列的大規模展開和張緊測試。 這個裡程碑使天文臺距離2021年發射升空了一步。

為了確保成功,技術人員在開始進行部署測試之前,會仔細檢查James Webb太空望遠鏡的遮陽罩,並進行全面的測試後分析,以確保天文臺按計劃運行。

詹姆斯·韋伯(James Webb)太空望遠鏡

「這是Webb在2020年取得的最大成就,」 Webb部署系統的負責人Alphonso Stewart說,他是位於馬裡蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心的負責人。 「我們能夠以非常緩慢且受控的方式精確地同步展開運動,並保持其關鍵的風箏狀形狀,這表明它已準備好在太空中執行這些動作。」

遮陽罩可保護望遠鏡,並將太陽,地球和月球的光和背景熱反射到太空中。必須將天文臺保持低溫,以完成紅外線的突破性科學,紅外線對於人眼是不可見的,並感覺像是熱量。

在遮光罩的陰影下,韋伯的創新技術和靈敏的紅外傳感器將使科學家能夠觀察遙遠的星系並研究宇宙中許多有趣的物體。

保持遮陽罩的形狀涉及一個精緻而複雜的過程。

恭喜整個團隊。由於Webb體積龐大且性能要求嚴格,因此部署非常複雜。除了所需的技術專業知識外,這組測試還需要詳細的計劃,確定,耐心和開放的溝通。團隊證明了它具有所有這些屬性。令人驚奇的是,下一次部署Webb的遮陽罩將在數千英裡之外,穿越太空。」 Goddard Webb的遮陽罩經理James Cooper說。

Webb防曬霜的Kapton聚合物塗層膜已於12月在加利福尼亞州雷東多海灘的諾斯羅普·格魯曼公司全面部署並張緊。諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)為NASA設計了天文臺的遮陽板。

在測試過程中,工程師向太空飛行器硬體發送了一系列命令,這些命令激活了139個執行器,八個電機和數千個其他組件,以將遮陽板的五個膜展開並拉伸成最終的繃緊形狀。測試的一個挑戰性部分是在地球重力環境下展開遮陽板,這會引起摩擦,這與在沒有重力影響的情況下在太空中展開材料不同。

為了發射,遮陽板將在天文臺的兩側摺疊起來,並放置在由歐洲航天局提供的Ariane 5發射器中。

在此測試中,兩個將遮陽罩直立固定的託盤結構向下摺疊,然後將遮陽罩的兩個巨大「臂」(稱為「中臂組件」)緩慢向外伸縮,將摺疊的薄膜與它們一起拉動,類似於與之同步的運動。一種非常緩慢地編排的舞蹈。一旦將臂鎖定在其水平位置,遮陽板的膜就會從底層開始成功地單獨張緊,從而將它們分成完全展開的形狀。

大型遮陽板將天文臺分為光學和科學儀器組成的朝太陽的溫暖側(約185華氏度)和朝寒冷空間的一面(負388華氏度)。遮陽罩將保護天文臺的光學元件和傳感器,因此它們會保持在極低的溫度下進行科學測試。

「這個裡程碑標誌著韋伯已經準備好發布。我們的工程師和技術人員本月取得了令人難以置信的測試進度,通過完成這些明年要發布的裡程碑,降低了項目的重大風險。」戈達德Webb項目經理Bill Ochs說。 「該團隊現在正準備在接下來的幾個月中在天文臺進行最終的環境後部署測試,然後再於明年夏天將其運送到發射場。」

Webb在開發過程中通過了其他嚴格的部署測試,從而成功地發現並解決了太空飛行器的技術問題。這些測試證實,一旦進入軌道,天文臺及其許多冗餘系統將正常運行。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將於2021年發射升空,將成為世界上最重要的太空科學天文臺。韋伯將解決我們太陽系中的奧秘,將目光投向遙遠的其他恆星周圍的星球,並探究我們宇宙和我們地方的神秘結構和起源在裡面。 Webb是一項由NASA及其合作夥伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領導的國際計劃。

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