NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER, MD - Je to fascinujúce! To je ohromujúci pocit vyjadrený medzi šťastnými málami, ktorí si kladú vlastné oči na novo odkryté zlaté primárne zrkadlo v srdci mamuta Jamesa Webba (Web Web Space Telescope, JWST) - sentiment zdieľaný tímom, ktorý buduje jedinečnú observatóriu. a ja počas návštevy tohto týždňa v časopise Space Magazine.
„Teleskop je teraz v pohári [konkávny]. Takže to vidíte v celej svojej kráse! “ uviedol John Durning, zástupca vedúceho projektu Webb Telescope, v exkluzívnom rozhovore s časopisom Space Magazine v Goddard Space Flight Center NASA v utorok 3. mája, potom čo boli kryty starostlivo odstránené pred pár dňami zo všetkých 18 primárnych zrkadlových segmentov a štruktúra bola dočasne nasmerovaná hlavu hore.
„Celý zrkadlový systém je skontrolovaný, integrovaný a skontrolované zarovnanie.“
Je to bannerový rok pre JWST v Goddarde, kde sú inžinieri a technici v konečnom štádiu montáže a integrácie optickej a vedeckej prístrojovej časti kolosálneho observatória, čo spôsobí revolúciu v našom chápaní vesmíru a v jeho umiestnení. rýchlym tempom.
JWST je vedecký nástupca 25-ročného Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA. Po 30 mesiacoch od začiatku sa stane najväčším a najmocnejším vesmírnym teleskopom, aký kedy ľudstvo postavilo.
Štruktúra letu pre priehradový nosník, ktorý obsahuje zrkadlá a vedecké prístroje, prišla na Goddard v auguste minulého roku od hlavného dodávateľa Webb Northrop Grumman Aerospace Systems v Redondo Beach v Kalifornii.
Dôkladné montážne práce na zostavenie primárneho zrkadla s priemerom 6,5 metra sa začali tesne pred sviatkami vďakyvzdania 2015, keď bola prvá jednotka úspešne nainštalovaná na stredný segment zostavy zadnej roviny zrkadla.
Technici z Goddard a Harris Corporation z Rochesteru v New Yorku potom metodicky osídlili zostavu základnej dosky jeden po druhom a následne vo februári postupne inštalovali posledný segment primárneho zrkadla, po ktorom nasledovalo jediné sekundárne zrkadlo v hornej časti obrovskej trojice výložníkov zrkadiel. terciárne a kormidlové zrkadlá vo vnútri systému optickej optiky (AOS).
Všetko prebiehalo podľa starostlivo choreografického rozvrhu.
"Inštalácia zrkadla prekročila dobre," povedal Durning časopisu Space Magazine.
„Celý čas sme udržiavali náš harmonogram inštalácie všetkých 18 primárnych zrkadlových segmentov. Potom stredová časť, ktorá je kužeľom v strede, pozostáva z optického systému Aft (Aft Optics System). Nainštalovali sme to pred dvoma mesiacmi. Bolo to mimoriadne dobre. “
Zostava letovej štruktúry a zostavy zadnej roviny slúžia ako chrbtica teleskopov Webb vo výške 8,6 miliárd dolárov.
Ďalším krokom je inštalácia kvarteta najmodernejších výskumných nástrojov observatória, balíka známeho ako ISIM (Integrated Science Instrument Module), do štruktúry väzníka v priebehu niekoľkých nasledujúcich týždňov.
"Dalekohled je plne integrovaný a teraz robíme posledné kroky, aby sme boli pripravení prijať balík nástrojov, ktorý sa začne dávať tento týždeň," vysvetlil Durning.
Integrovaný optický zrkadlový systém a ISIM tvoria optickú zostavu Webb.
„Práve teraz vytvárame novú integračnú entitu s názvom OTIS, ktorá je kombináciou OTE (Optical Telescope Assembly) a ISIM (Integrated Science Instrument Module) spolu.“
"To je v podstate celá optická sústava observatória!" Durning uviedol.
„Je to kritická fotónová dráha systému. Budeme ich teda integrovať v priebehu niekoľkých nasledujúcich týždňov. ““
Kombinovaná jednotka OTIS zrkadiel, vedecký modul a priehradový nosník vážia 8740 libier (3940 kg) a merajú 28'3 ”(8,6 m) x 8” 5 ”(2,6 m) x 7” 10 “(2,4 m).
Po úplnej integrácii OTIS strávia inžinieri a technici zvyšok roka vystavením environmentálnym testom, pridaním tepelnej rovnováhy a testovaním optického vlaku - pred odoslaním obrovskej štruktúry do Johnsonovho vesmírneho centra NASA.
"Potom ju začiatkom budúceho roka pošleme do Johnsonovho vesmírneho strediska NASA (JSC), aby sme urobili nejaké kryoovové testovanie a overenie optického systému po environmentálnom teste," spracoval počas neho.
"Medzitým Northrup Grumman dokončuje výrobu slnečného štítu a dokončuje integráciu komponentov kozmickej lode do svojich častí."
„Neskoro v roku 2017 je potom, keď sa tieto dva kusy - konfigurácia OTIS a konfigurácia slnečného žiarenia - spoja po prvýkrát ako úplné observatórium. To sa deje na Northrup Grumman v Redondo Beach. “
Optický vlak Webb pozostáva zo štyroch rôznych zrkadiel. Diskutovali sme o podrobnostiach zrkadiel, ich inštalácii a testovaní.
"Existujú štyri zrkadlové povrchy," povedal Durning.
"Máme veľké primárne zrkadlo s 18 segmentmi, sekundárne zrkadlo sedí na statíve nad ním a stredná časť vyzerajúca ako pyramídová štruktúra [AOS] obsahuje terciárne zrkadlo a jemné zrkadlo riadenia."
„AOS prichádza ako kompletný balík. To sa vložilo do stredu [primárneho zrkadla]. “
Každý z 18 segmentov primárneho zrkadla v tvare šesťuholníka meria niečo cez 1,3 metra a váži približne 40 kilogramov. Sú vyrobené z berýlia, potiahnuté zlatom a približne o veľkosti konferenčného stolíka.
V priestore sa zložená zrkadlová štruktúra rozloží vedľa seba a bude fungovať ako jedno veľké zrkadlo s rozmermi 21,3 stôp (6,5 metra), ktoré nemá veľkosť a schopnosť zhromažďovať svetlo.
Osamelé zaoblené sekundárne zrkadlo je umiestnené v hornej časti ramena statívu nad primárnym rámom.
Terciárne zrkadlo a jemné zrkadlo riadenia sú umiestnené v Aft Optics System (AOS), kónickej jednotke umiestnenej v strede primárneho zrkadla.
"Tak ako to funguje, je svetlo od primárnych odrazov zrkadiel až po sekundárne a sekundárne odrazov od terciárnych," vysvetlil Durning.
"A potom terciárny - ktorý je v tej štruktúre AOS - odrazí od zrkadla riadenia." A potom toto zrkadlo nasmeruje lúče fotónov k odskokovým zrkadlám, ktoré sú umiestnené nižšie v štruktúre ISIM. “
"Fotóny teda prechádzajú týmto kužeľom AOS." Na vrchu je maska, ktorá odreže cestu, takže prechádza pevný tvar lúča. “
„Terciárne zrkadlo nasmeruje fotóny na jemné zrkadlo riadenia. Jemné zrkadlo potom nasmeruje [fotóny] na odskokové zrkadlá, ktoré sú umiestnené nižšie v štruktúre ISIM. ““
Zarovnanie medzi systémom AOS a primárnymi a sekundárnymi zrkadlami ďalekohľadov je preto neuveriteľne kritické.
„Terciárne zrkadlo AOS zachytáva svetlo [zo sekundárneho zrkadla] a nasmeruje svetlo do zrkadla riadenia. Požiadavky na zosúladenie boli presne to, čo sme potrebovali. Takže to bol vynikajúci pokrok. “
„Celý zrkadlový systém je skontrolovaný. Systém bol integrovaný a zarovnanie bolo skontrolované. “
Štruktúra zlatého zrkadla Webb bola tento týždeň 4. mája naklonená veľmi krátko, ako to vidieť v tomto videu NASA s časovým odstupom:
18-segmentové primárne zrkadlo NASA James Webb Space Telescope bolo 4. mája 2016 vyvýšené do vertikálneho zarovnania v najväčšej čistej miestnosti agentúry Goddard Space Flight Center v Greenbelte v Marylande. Kredit: NASA
Observatórium gargantuan výrazne prevyšuje schopnosť zhromažďovania svetla Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA (HST) - v súčasnosti najmocnejší vesmírny teleskop, aký kedy bol do vesmíru vyslaný.
Po dokončení zrkadlovej štruktúry je ďalším krokom inštalácia vedeckého modulu ISIM.
Aby to bolo možné dosiahnuť, technici tento týždeň opatrne presunuli štruktúru zrkadiel Webb do štruktúry portálov čistých priestorov.
Ako je znázornené na tomto časosběrnom videu, ktoré sme vytvorili z obrázkov Webbcam, zvisle naklonili štruktúru, prevrátili ju, horizontálne ju spustili späť a potom ju cez pracovný žeriav dopravili do pracovnej plošiny.
Time-Lapse ukazuje odkryté 18segmentové primárne zrkadlo vesmírneho teleskopu James Webb agentúry NASA, ktoré sa zdvihol do zvislej polohy, prevrátil a spustil hore nohami do vodorovnej polohy a potom sa presunul do spracovateľského portálu v najväčšej čistej miestnosti agentúry Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland, 4. mája 2016. Obrázky: Webová kamera NASA. Časový odstup od Kena Kremera / kenkremer.com / Alex Polimeni
Ďalekohľad sa spustí s posilňovačom Ariane V z kozmického strediska Guiana v Kourou, Francúzska Guyana v roku 2018.
Webb Telescope je spoločný medzinárodný projekt spolupráce medzi NASA, Európskou vesmírnou agentúrou (ESA) a Kanadskou vesmírnou agentúrou (CSA).
Webb je navrhnutý tak, aby sa pozrel na prvé svetlo vesmíru a bude schopný nahliadnuť späť v čase, keď sa formovali prvé hviezdy a prvé galaxie. Bude tiež študovať históriu nášho vesmíru a formovanie našej slnečnej sústavy, ako aj ďalších slnečných systémov a exoplanet, z ktorých niektoré môžu byť schopné podporovať život na planétach podobných Zemi.
Viac o ISIM v nasledujúcom príbehu.
Sledujte tento priestor pre moje priebežné správy o zrkadlách JWST, vede, konštrukcii a testovaní.
Zostaňte tu naladení pre Kenovu pokračujúcu vedu o Zemi a planéte a správy o kozmickom lete.
