美国宇航局的韦伯望远镜将其网球场大小的阳光覆盖一百万英里的旅程

举起詹姆斯韦布斯太空望远镜的遮阳板

詹姆斯韦伯太空望远镜的遮阳板的两侧垂直抬起,以准备遮阳板的折叠。信用:NASA / CHRIS GUNN

工程师在努力工作美国宇航局s詹姆斯韦伯太空望远镜已成功折叠并打包了其阳光垫片,即将到来的百万英里(大约150万公里)的旅程,该旅程开始于今年晚些时候。

遮阳板 - 一个五层,钻石形结构网球场的尺寸 - 特别设计成围绕望远镜的两侧折叠,并符合其发射车辆的范围,Ariane 5火箭。现在,在加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁姆曼完成了折叠,遮阳板将通过发射留在这种紧凑的形式,观测台将在太空中花费的前几天。

SunShield旨在保护望远镜的光源免受任何可能干扰其视线的热源,是WebB最关键和复杂的组件之一。因为韦伯是一种红外望远镜,所以其镜子和传感器需要保持在极冷的温度下,以检测来自宇宙中的远处物体的微弱热信号。

在太空中,遮阳地面的一侧将始终从太阳,地球和月亮中反射光线和背景热量。热模型表明,最外层的最高温度为383个开尔文,或约230度华氏温度。同时,遮阳地面的另一侧将始终面对深空,最寒冷的层具有36个kelvin的建模,或约394华氏度。

完全部署,望远镜的阳光遮阳灯距离近70英尺(21米×14米)。当在火箭内部喷射出发射时,折叠的防晒罩将在天文台的其他结构之间包装在一个非常受限的区域中,以适应18英尺(5.4米)直径的火箭展览内的有限空间。

James Webb Space Telescope SunShield折叠

在James Webb Space望远镜的遮阳场折叠过程中,一支技术人员小组以Z字形图案折叠每个层,以在望远镜两侧创建手风琴状叠层。信用:NASA / CHRIS GUNN

“没有什么比我们试图通过折叠网球场大小的阳台来实现的东西,但它类似于包装降落伞,”诺斯罗普·格鲁姆曼的领先遮阳板设计工程师杰夫霍恩说。“就像跳伞运动员一样需要他们的降落伞正确地打包,以便完美地打开并成功地回到地球,韦伯需要它的阳光,完美地设想,以确保它也完美地开放并保持其形状,以便成功保持其形状并保持其形状望远镜在其所需的工作温度下。“

折叠遮阳板的月长的过程开始,尽可能铺设五层。在其部署状态下,防晒罩类似于多层银船,因此其固有的弯曲表面对该步骤增加了一定程度的复杂性。之后,将层垂直提升并支撑到特殊的支撑设备上,使得它们可以被适当地抑制折叠。然后,一支技术人员在锯齿形图案中小心地折叠了每层的一层,以在望远镜两侧创建手风琴样堆。

阳光层的第一层是两千秒英寸(0.005厘米)厚,而另外四层只有千分之一英寸厚。对于团队来说,一个内置挑战是折叠这种薄层的美味。折叠过程还必须考虑阳台90不同张紧电缆等组件,必须以特定方式存放,以确保防晒屏幕平稳地部署。

James Webb Space Telescope的最终测试

James Webb Space Telescope的最终防晒部署和张紧测试于12月202020年完成。Credit:NASA / CHRIS GUNN

随着阳台折叠的成功完成,工程团队已经为其在空间中的复杂部署方案准备了阳台。在发射后,遮阳板在望远镜的第一周结束时展开,延伸到其全尺寸,然后分离和张紧其五层。对此展开和张紧程序的测试是完成最后一次在2020年12月的地球上。

“倒过来想想;我们希望部署的遮阳板达到特定的形状,这样我们就能得到我们需要的性能。整个折叠过程都考虑到了这一点。我们必须每次都以同样的方式干净仔细地折叠,以确保完全按照我们想要的方式展开,”James Cooper说,他是美国宇航局戈达德太空飞行中心(位于马里兰州绿带)的遮光罩首席工程师。

例如,折叠过程中最复杂的方面之一就是调整膜垛。每一层遮阳板上都有数百个故意设计的孔,这些孔是为了在遮阳板完全展开时避免光和热进入望远镜的光学元件。折叠时这些孔必须对齐,这样韦伯的技术人员就可以将“大头针”插入每个膜堆的孔中。107个“别针”,或称薄膜释放装置,将有助于在发射时抑制薄膜层,但一旦望远镜进入太空,就会释放以展开遮阳板。

詹姆斯韦布斯太空望远镜部署了主镜子

James Webb Space Telescope于3月2020年3月之前部署了其主镜子。在此图像中也可见其折叠的SunShield。信誉:北罗姆曼

“这是一个非常有条不紊的过程,我们用来确保一切正常对齐,”北罗姆克罗姆曼机械工程领导。“我们的团队经历了多个培训周期,我们已经实施了许多从前一次学到的经验教训,我们已经完成了这个过程,所有人都在这个最后的阳光掩模中折叠。”

在接下来的三个月内,工程师和技术人员将结束并固定包装的遮阳场。该过程涉及安装膜释放装置,索具和固定所有防晒电缆,以及用于防晒膜的盖子。它还包括放置遮阳板的两个“臂” - 中间动臂组件 - 这将在部署期间水平延伸遮阳板,以及放置将防晒罩保持在适当位置的两个托盘结构。

该观测台在其在法国圭亚那,南美洲的发射地点运送之前还将进行最终镜子部署。

韦伯工程团队继续按照现有的疾病控制和预防和职业安全和健康管理管辖联系遵循个人安全程序新冠肺炎包括戴口罩和保持社交距离。

The James Webb Space Telescope will be the world’s premier space science observatory when it launches in 2021. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.

1条评论在“美国宇航局的韦伯望远镜将其网球场大小的阳光放在一百万英里之旅”上“

  1. 我想知道拉斯维加斯的赔率。Nasa和太空望远镜不能很好地结合。我可以想象工程师们已经准备好了道歉信。它将会失败,并且不会有退款。就像那些被他们的老朋友关系网杀死的美国宇航员一样。

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