Current track

Title

Artist


Telescopul Webb al NASA își împachetează sistemul de protecție solară pentru o călătorie de milioane de kilometri

#Postat de on aprilie 11, 2021

Inginerii care lucrează la Telescopul spațial James Webb al NASA și-au pliat și ambalat cu succes ”parbrizul” pentru următoarea sa călătorie de aproximativ 1,5 milioane de kilometri, care începe la sfârșitul acestui an. Parbrizul – o structură în cinci straturi, în formă de diamant, de mărimea unui teren de tenis – a fost special conceput pentru a se plia în jurul celor două părți ale telescopului și a se încadra în limitele vehiculului său de lansare, racheta Ariane 5. Acum, când plierea a fost finalizată la Northrop Grumman din Redondo Beach, California, parbrizul va rămâne în această formă compactă până la lansare și în primele zile pe care observatorul le va petrece în spațiu.

Ambele părți ale parbrizului telescopului spațial James Webb au fost ridicate vertical pentru pregătirea plierii straturilor de protecție solară / Foto: NASA / Chris Gunn

În spațiu, o parte a parbrizului va reflecta întotdeauna lumina și căldura de fundal de la Soare, Pământ și Lună. Modelele termice arată că temperatura maximă a stratului exterior este de 383 Kelvin, sau aproximativ 230 grade Fahrenheit (110 grade Cesius). Între timp, cealaltă parte a parbrizului se va confrunta întotdeauna cu spațiul adânc, cel mai rece strat având o temperatură minimă modelată de 36 Kelvin sau aproximativ minus 394 grade Fahrenheit (minus 236,7 grade Cesius).

În timpul procesului de pliere a parbrizului pentru telescopul spațial James Webb, o echipă de tehnicieni pliază cu atenție fiecare strat într-un model în zigzag pentru a crea stive de membrană asemănătoare acordeonului pe ambele părți ale telescopului. Credite: NASA / Chris Gunn

Complet desfășurat, parbrizul telescopului măsoară aproape 21 de metri pe 14 metri. Când este depozitat în rachetă pentru lansare, parbrizul pliat va fi ambalat într-o zonă foarte limitată între alte structuri ale observatorului pentru a găzdui spațiul limitat în interiorul carenajului de rachete cu diametrul de 18 picioare (5,4 metri). „Nu este nimic cu adevărat analog cu ceea ce încercăm să realizăm cu plierea unui parbriz de dimensiunea unui teren de tenis, dar este similar cu ambalarea unei parașute”, a declarat Jeff Cheezum, inginer principal în proiectarea parbrizelor la Northrop Grumman. „La fel ca un parașutist care are nevoie de parașuta ambalată corect pentru a se deschide perfect și pentru a reveni cu succes pe Pământ, Webb are nevoie ca parbrizul să fie perfect depozitat pentru a se asigura că se deschide perfect și își menține forma, pentru a păstra cu succes telescopul la temperatura de funcționare necesară.

”Procesul de o lună de pliere a parbrizului a început cu așezarea celor cinci straturi cât mai plate posibil. În starea sa de desfășurare, parbrizul seamănă cu o navă de argint multistrat, astfel încât suprafețele sale curbate în mod inerent au adăugat un grad de complexitate acestui pas. Ulterior, straturile au fost ridicate vertical și sprijinite pe un echipament special de susținere, astfel încât să poată fi îngrădite corespunzător pentru pliere. O echipă de tehnicieni a pliat apoi cu atenție fiecare strat într-un model în zig-zag pentru a crea stive de membrană asemănătoare acordeonului de ambele părți ale telescopului. Primul strat al parbrizului are o grosime de două miimi de inch (0,005 centimetri), în timp ce celelalte patru straturi au o grosime de doar o miimi de inch. Pentru echipă, o provocare încorporată a fost delicatețea plierii unor astfel de straturi subțiri. Procesul de pliere a trebuit să țină cont și de componente precum 90 de cabluri diferite de tensionare ale parbrizului, care trebuie să fie depozitate într-un mod specific pentru a se asigura că parbrizul se desfășoară fără probleme. Odată cu finalizarea cu succes a plierii protecției solare, echipa de ingineri a pregătit protecția solară pentru implementarea sa complexă în spațiu. Parbrizul se va desfășura la sfârșitul primei săptămâni a telescopului în spațiu după lansare, extinzându-se la dimensiunea maximă și apoi separând și tensionând fiecare dintre cele cinci straturi. Testarea acestei proceduri de desfășurare și tensionare a fost finalizată pentru ultima dată pe Pământ în decembrie 2020.

Testele finale de desfășurare și tensionare a parbrizului James Webb Space Telescope au fost finalizate în decembrie 2020.
Credite: NASA / Chris Gunn

De exemplu, unul dintre cele mai complicate aspecte ale procesului de pliere a implicat alinierea stivelor de membrană. Fiecare dintre straturile parbrizului are sute de găuri intenționate, care sunt aranjate în mod deliberat pentru a evita trecerea luminii și a căldurii către elementele optice ale telescopului atunci când parbrizul este deplin deplin. Aceste găuri trebuie aliniate în timpul plierii, astfel încât tehnicienii Webb să poată introduce „știfturi” prin găurile din fiecare stivă de membrane. Cei 107 „pini” sau dispozitive de eliberare a membranei vor ajuta la restrângerea straturilor pentru lansare, dar se eliberează pentru a desface parbrizul odată ce telescopul se află în spațiu.

Telescopul spațial James Webb și-a desfășurat anterior oglinda principală în martie 2020. Parbrizul său pliat este vizibil și în această imagine. Credite: Northrop Grumman

„Este un proces foarte metodic pe care îl folosim pentru a ne asigura că totul este aliniat corect”, a spus Marc Roth, conducător inginerie mecanică la Northrop Grumman. „Echipa noastră a trecut prin mai multe cicluri de pregătire și am implementat multe lecții învățate din timpurile anterioare în care am făcut acest proces, toate culminând cu acest ultim pliu de protecție solară.” În următoarele trei luni, inginerii și tehnicienii vor termina stivarea și asigurarea parbrizului. Acest proces va implica instalarea dispozitivelor de eliberare a membranei, instalarea și fixarea tuturor cablurilor de protecție solară și depozitarea capacelor pentru membranele de protecție solară. De asemenea, va include depozitarea celor două „brațe” ale parbrizului – ansamblurile Mid-Boom – care vor extinde orizontal paravanul spre exterior în timpul desfășurării, precum și aranjarea celor două structuri de paleți care țin paravanul în poziție.

Telescopul spațial James Webb va fi cel mai important observator al științelor spațiale din lume când va fi lansat în 2021. Webb va rezolva misterele din sistemul nostru solar, va privi dincolo de lumile îndepărtate din jurul altor stele și va cerceta structurile și originile misterioase ale universului și locului nostru în el. Webb este un program internațional condus de NASA cu partenerii săi, ESA (Agenția Spațială Europeană) și Agenția Spațială Canadiană.

Sursa: nasa.gov

Tagged as

Reader's opinions

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *