Titiz testler, başarılı bir uzay görevinin merkezinde yer alır. James Webb Uzay Teleskobu (JWST), kritik öneme sahip güneş kalkanını açtığında bir milyon mil uzakta olacak ve planlandığı gibi çalışmazsa, işte bu. Oyun bitti.
Webb şimdiye kadar yapılmış en gelişmiş uzay teleskopudur. Kızılötesi bir teleskop ve son derece hassas bir teleskop. Ancak, dış gezegenleri ve uzak, erken evreni incelemesine izin verecek aşırı hassasiyeti elde etmek için serin tutulması gerekiyor. Çok havalı. Ve bu güneş kalkanının işi.
Güneş kalkanı teleskop tasarımında kritik öneme sahiptir. James Webb, Dünya, Ay ve Güneş'i geride tutan bir hale yörüngesinde Lagrange Point 2'de (L2) olacak. Güneş teleskop için ana ısı kaynağıdır ve Dünya ve Ay sadece ikincil kaynaklardır. Kalkan, bu cisimlerin üçünden gelen enerjiyi etkin bir şekilde engeller ve ‘kapsamını çalışma sıcaklığında -220 Santigrat (-370 F; 50 K) altında tutar.
JWST'nin güneş siperi tarafı ile ‘kapsam tarafı arasında aşırı sıcaklık farkı olacaktır. NASA, güneş kalkanının bir yumurtayı kaynatmaya yetecek kadar sıcak 110 C (230 F; 383 K) sıcaklığa ulaşabileceğini, gölgeli teleskop tarafının oksijeni dondurmaya yetecek kadar soğuk olacağını söylüyor.
“Güneşlik ilk kez uzay aracı elektroniği ve üzerinde bulunan teleskopla açıldı ve gerildi. “
James Cooper, JWST Güneş Kalkanı Müdürü.
Teknisyenler ve mühendisler, güneş kalkanının katmanlarının beşini de test etmeyi ve kalkanı Dünya'dan 1.6 milyon km (1 milyon mil) olan L2'de bulunduğu konuma getirmeyi tamamladılar. NASA bir basın açıklamasında, bu testlerin kalkanı dağıtmak için uzay aracının kendi sistemlerini kullandığını ve testin başarılı olduğunu söyledi.
“Güneşlik ilk kez uzay aracı elektroniği ve üzerinde bulunan teleskopla açıldı ve gerildi. Sonuç olarak konuşlandırma görsel olarak çarpıcı ve başarılması zor oldu ”dedi.
Güneş kalkanı, Kapton adı verilen bir malzemenin beş katmanıdır. Katmanların her biri belirli bir kalınlıktır ve belirli bir mesafe ile ayrılırlar. Kalkan ayrıca meteorlara karşı güçlendiren dikişlere ve diğer özelliklere sahiptir. Katmanların her biri alüminyum ile kaplanmıştır ve Güneş'e en yakın iki katman olan Katman 1 ve 2, Güneş'in ultraviyole enerjisini uzaya yansıtmak için “katkılı silikon” kaplamaya sahiptir.
Cooper, “Bu test, güneşlik sisteminin uzay aracı elemanı çevre testinden sağ kurtulduğunu ve bize gözlemevinin teleskop ve güneşlik bölümleri arasındaki arayüzleri ve etkileşimleri öğrettiğini gösterdi.” “Tüm mühendislere ve teknisyenlere bu kilometre taşına ulaşmak için azim, odaklanma ve sayısız çalışma saatleri için çok teşekkürler.”
James Webb’in uzay aracı otobüsü, Hubble ile hemen hemen aynı boyutta. Ancak JWST’nin aynası Hubble’ın iki katı büyüklüğünde. 18 m altıgen segmentten oluşan ve 25 metrekarelik bir toplama alanına sahip 6,5 m (21,3 ft) çapında, altın kaplamalı berilyum segmentli ayna. Aslında, Webb'in altın aynası, başlatılmamış olsa bile zaten kültürel bir simgedir.
Evrenin ilk yıldızlarından ve galaksilerinden gelen ışığı gözlemlemeyi ve diğer şeylerin yanı sıra dış gezegenleri incelemeyi içeren görev hedeflerine ulaşmak için aynanın o kadar büyük olması gerekir. Ancak ayna ve gerekli güneşlik, bir rokete sığmayacak kadar büyük. Bu yüzden hem ayna hem de güneş gölgesi fırlatma için katlanır ve ancak teleskop hedefine giderken karmaşık bir manevra olduğunda konuşlandırılır. Sadece bu değil, aynı zamanda testler Dünya'nın yerçekiminde yapılırken, gerçek yerçekimi yokluğunda gerçekleşecek.
İşte tüm test ve yeniden test budur. Low-Earth Orbit'te astronotlar tarafından onarım görevleri için erişilebilir olan Hubble'ın aksine, JWST ulaşılamaz. Gelecekteki bir uzay aracının, herhangi bir kaba dağıtım hatasını düzeltmek için James Webb ile boğuşması mümkündür. Ancak bileşenler değiştirilemez. Özünde, aynayı ve güneş kalkanını düzgün bir şekilde yerleştirmek için tek bir şans var.
Arkalarındaki bu önemli testle, mühendisler ve teknisyenler şimdi güneş kalkanını dikkatli bir şekilde fırlatma konfigürasyonuna koymalı ve başarılı bir kurulum için gereken tam pozisyona katlamalıdır. Bundan sonra daha fazla test.
Hala yapılması gereken kapsamlı elektrik testlerinin yanı sıra, ‘kapsamının, uzaya götürecek Ariane 5 roketinin fırlatılması sırasında karşılaşacağı kuvvetleri taklit eden mekanik testler de vardır. Sonra James Webb’in konuşlandırılması ile ilgili bir test daha ve son bir istifleme olacak.
Lansmanının 30 Mart 2021'de yapılması planlanıyor. JWST için 2007 ve 2011 yılları arasında bir süre başlatılması beklenen bir dizi gecikme oldu. Bu karmaşık bir görev ve karmaşık, pahalı bir teknoloji parçası. NASA birincil geliştiricidir, ancak hem Avrupa Uzay Ajansı hem de Kanada Uzay Ajansı önemli katkılarda bulunmuştur.
L2'deki halo yörüngesine girdikten ve dağıtım iyi giderse, çığır açan bir iş yapar. Ve umarım tüm gecikmeleri unuturuz.
Daha:
- Basın Bülteni: NASA’nın James Webb Uzay Teleskopu Kritik Güneşlik Yerleştirme Testini Temizledi
- Basın Bülteni: NASA’nın Webb Teleskop Güneşlik Kompleksi Malzeme Mühendisliği
- Space Magazine Video: Supertelescopes Yükselişi Bölüm 2 - Uzay Teleskopları
