2022年1月4日,工程师们成功地完成了詹姆斯·韦伯太空望远镜遮阳板的部署,这里看到的是2020年12月在加州雷东多海滩的诺斯罗普-格鲁曼公司进行的地球上的最后部署测试。这个五层的、网球场大小的遮阳板对于保护望远镜不受热影响至关重要,使韦伯的仪器能够冷却到执行其科学目标所需的极低温度。
影像来源:NASA/Chris Gunn

詹姆斯·韦伯太空望远镜团队已经完全部署了望远镜的70英尺长的遮阳板,这是准备进行科学操作的一个关键里程碑。

这个遮阳板大小相当于一个网球场,在发射前被折叠起来,以适应阿丽亚娜航天飞机阿丽亚娜5型运载火箭的头锥的有效载荷区域。2021年12月28日,也就是发射三天后,韦伯团队开始远程部署遮阳板。

NASA将于今天(1月4日星期二)东部时间下午12:45召开媒体电话会议,讨论这一关键步骤的完成情况。如果要通过电话参与,媒体必须向劳拉·贝茨进行回复,地址是:laura.e.betz@nasa.gov。电话会议的音频也将在该机构的网站上播放。

“这是第一次有人尝试将这么大的望远镜送入太空,”托马斯·左布臣说,他是位于华盛顿的NASA总部的科学任务理事会的副主任。韦伯不仅需要仔细组装,也需要仔细部署。它最具挑战性的部署——遮阳板的成功,是对人类智慧和工程技术的不可思议的证明,这将使韦伯完成其科学目标。”

五层遮阳罩将保护望远镜免受太阳、地球和月球的光和热的影响。每张塑料薄膜都与人的头发一样薄,并涂有反光金属,可提供SPF 100万以上的保护。五层叠加一起,可以将超过200千瓦的太阳能照射减少到零点几瓦。

这种保护对于韦伯的科学仪器保持在40开尔文或零下380华氏度的温度是至关重要的,这样的低温足以让韦伯观察到微弱的红外光。

“在太空中展开韦伯的遮阳板是一个不可思议的里程碑,对任务的成功至关重要,”NASA总部韦伯的项目主管格雷戈里·L·罗宾逊说。“成千上万个部件必须精确工作,才能让这个工程奇迹充分展现。该团队完成了这项复杂部署的大胆壮举——这是韦伯迄今为止最大胆的工作之一。”

展开的顺序如下,历时8天:

  • 两个托盘结构——前部和后部——展开,使天文台达到70英尺的全长。
  • 可伸缩的塔架组件展开,将望远镜和仪器与遮阳板和望远镜的主体分开,为遮阳板的完全展开留出空间。
  • 释放并展开后部动量襟翼和薄膜盖。
  • 中臂垂直于托盘结构展开,使遮阳板延伸到47英尺的全宽。
  • 最后,在美国东部标准时间周二上午11点59分左右,遮阳板完全拉紧并固定到位,标志着遮阳板部署完成。

遮阳板的展开和拉紧涉及到韦伯178个释放机制中的139个,70个铰链组件,8个展开马达,大约400个滑轮,以及90根单独的电缆,总长度大约为四分之一英里。该团队还暂停了一天的部署作业,以优化韦伯的动力系统和张紧电机,确保韦伯在开始主要的遮阳板展开和拉紧工作之前处于最佳状态。

“遮阳板是了不起的,因为它将在这一历史性任务中保护望远镜。”NASA韦伯望远镜的主要承包商诺斯罗普·格鲁曼公司的遮阳板经理吉姆·弗林说。“这一里程碑代表了数千名工程师、科学家和技术人员的开拓精神,他们将职业生涯的大部分时间用于开发、设计、制造和测试这种史无前例的太空技术。”

这个世界上最大、最复杂的空间科学观测站还有5个半月的准备工作要做,包括副镜和主镜翼的部署,望远镜光学系统的校准,以及科学仪器的校准。在那之后,韦伯将发布它的第一批图像。

这台望远镜的革命性技术将探索宇宙历史的每一个阶段——从我们的太阳系内部到早期宇宙中最遥远的可观测星系,再到两者之间的一切。韦伯将揭示新的和意想不到的发现,并帮助人类理解宇宙的起源和我们在其中的位置。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是NASA与欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局的国际合作项目。NASA总部负责监督这项任务。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心为该机构管理韦伯,并监督太空望远镜科学研究所、诺斯罗普·格鲁曼公司和其他任务伙伴进行的任务工作。除了戈达德,NASA的几个中心也为该项目做出了贡献,包括NASA在休斯顿的约翰逊空间中心、南加州的喷气推进实验室、阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔空间飞行中心、加州硅谷的埃姆斯研究中心等。

如欲了解更多关于韦伯在调试过程中的情况,请访问:

https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/deploymentExplorer.html

参考来源:

https://www.nasa.gov/press-release/sunshield-successfully-deploys-on-nasa-s-next-flagship-telescope

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