美国宇航局完全组装的詹姆斯·韦伯太空望远镜的五层遮阳板加长到网球场大小,成功完成了最后一系列大规模部署和张紧试验。这使得韦伯太空望远镜离2021年的发射又近了一步。
“这是韦伯在2020年取得的最大成就之一,”位于马里兰州绿地的美国宇航局戈达德航天飞行中心韦伯部署系统负责人阿尔方索·斯图尔特说。“我们能够以一种非常缓慢和可控的方式精确地同步展开运动,并保持其关键的风筝状形状,这意味着它已经准备好在太空中执行这些动作。”

为了确保成功,技术人员在部署测试开始前仔细检查詹姆斯韦伯太空望远镜的遮阳板,同时进行全面的测试后分析,以确保天文台按计划运行。
遮阳板保护望远镜,将太阳、地球和月球的光和背景热反射到太空中。天文台必须保持低温,才能在红外光中完成开创性的科学研究,而红外光是人眼看不见的,感觉就像热一样。
在太阳遮光罩的阴影下,韦伯的创新技术和灵敏的红外传感器将使科学家能够观察遥远的星系,并研究宇宙中许多其他有趣的物体。
保持遮阳板的形状需要一个微妙而复杂的过程。
“恭喜整个团队。由于Webb的大尺寸和严苛的性能要求,它部署起来非常复杂。除了所需的技术专长外,这套测试还需要详细的计划、决心、耐心和相互的沟通。这个团队证明了它具有所有这些特性。想到韦伯的遮阳板下次部署时会在几千英里之外,在太空中疾驰,这真是太神奇了,”戈达德公司韦伯遮阳板经理詹姆斯·库珀说。
去年12月,位于加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)对韦伯防晒罩的Kapton聚合物涂层膜进行了全面部署和张紧。诺斯罗普·格鲁曼公司为美国宇航局设计了天文台的遮阳板。
在测试过程中,工程师们向航天器硬件发送了一系列命令,这些硬件激活了139个执行器、8个电机和数千个其他部件,以展开并拉伸遮阳板的5层薄膜,使其最终绷紧。试验的一个挑战性部分是在地球重力环境中展开遮阳板,这会引起摩擦,不像在没有重力影响的情况下在太空中展开材料。
为了发射,遮阳板将折叠在天文台的两侧,并放置在由欧洲航天局提供的阿丽亚娜5号运载火箭上。
在这项测试中,两个托板结构将遮阳板垂直折叠,然后遮阳板的两个巨大“臂”(称为中臂组件)慢慢向外伸缩,将折叠的膜一起拉,类似于一个非常缓慢的舞蹈的同步动作。一旦手臂锁定在水平位置,遮阳板的薄膜从底层开始被成功地单独张紧,将每一层分离成完全展开的形状。
巨大的遮阳板将天文台分为一个温暖的面向太阳的一面(约185华氏度)和一个寒冷的面向太空的一面(零下388华氏度),由光学和科学仪器组成。遮阳板将保护天文台的光学和传感器,以使它们将保持在极冷的温度下进行科学研究。
“这一里程碑标志着韦伯正准备发射。我们的工程师和技术人员本月取得了令人难以置信的测试进展,通过完成这些里程碑式的项目,降低了项目的重大风险,以便在明年启动,”戈达德韦伯项目经理比尔·奥克斯说。“在夏天运抵发射场之前的几个月里,研究小组正在为天文台的最终环境部署测试做准备。”
韦伯在研制过程中还通过了其他严格的部署测试,成功发现并解决了航天器的技术问题。这些测试证实,一旦进入轨道,天文台及其许多备份系统将完美运行。
詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年发射,届时它将成为世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将试图解开太阳系的一些谜团,远眺其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源。
不得不承认,我国在航天领域,跟美国比,还是有一定差距的。只有正视差距,才能迎头赶上。2021年希望看到中国的空间站能够建成,相信不远的将来,我们也能够有自己的飞在宇宙的太空望远镜。加油中国。