NASA科學家分享韋伯太空望遠鏡遮陽板部署及降溫相關信息

眼下,詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的第一批主要結構部署完成,其可部署塔架組件已經得到擴展。來自NASA達德太空飛行中心的觀測站項目科學家Michael McElwain則為人們帶來最新的相關消息:

NASA科學家分享韋伯太空望遠鏡遮陽板部署及降溫相關信息

韋伯望遠鏡和科學儀器已經準備好進入陰涼處,它將再也看不到直接的陽光。韋伯的一個獨特的設計特點是利用五層遮陽板的被動冷卻來達到望遠鏡45開爾文(-380華氏度)的工作溫度。巨大的遮陽板在展開時約為70×47英尺(21×14米),或約相當於一個網球場的大小。遮陽板的幾何形狀和尺寸是這樣確定的:望遠鏡在任何時候都能指向覆蓋40%天空的視場內並能在6個月內觀測天空中的任何地方。這種創新的結構使韋伯的靈敏度在任務期間受到自然天空背景(主要是黃道光)的限制,而不是被天文台本身的熱輻射所影響,所有波長短於15微米的波長。

在發射時,遮陽板像降落傘一樣被摺疊起來並被收納到前部和後部的單元化托盤結構(UPSs)上。望遠鏡和遮陽板的支撐結構都是相互機械連接的,另外還跟航天器總線相連,從而適應Ariane 5的整流罩並承受動態發射環境。

NASA科學家分享韋伯太空望遠鏡遮陽板部署及降溫相關信息

有50個主要的部署負責將韋伯從其收起的發射配置轉變為一個可操作的天文台。遮陽板的部署順序是先將前部的UPS從望遠鏡上機械地釋放出來,然後機動地降到位置上。然後,安裝在可展開的塔架組件上的望遠鏡和科學儀器被機械地釋放和提升。在飛船尾部UPS的末端連接有一個動量擋板,它會被釋放和定位,其功能是平衡太陽對部署的遮陽罩的壓力。遮陽罩通過膜釋放裝置的縮回而釋放並滾開,進而為系統部署遮陽層做好準備。望遠鏡的中臂依次從垂直於望遠鏡視線的航天器總線上推出,然後將摺疊的一疊遮陽層拉出到最後,但仍未拉緊的配置。最後,每個遮陽層都被拉緊到位,首先從面向太陽的那一層開始,最後是面向望遠鏡的那一層。展開的遮陽板開始快速冷卻望遠鏡和科學儀器,但科學儀器內的機載加熱器將被用來控制其冷卻並防止污染。

雖然這些步驟已經在地面上進行了測試並在任務操作中心進行了操作演練,但這些關鍵的活動必須執行以實現成功的任務。

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上一篇 2021-12-31 10:36
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