美國宇航局(NASA)已經(jīng)完成了對(duì)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)遮陽裝置的里程碑測試,,該遮陽裝置將保護(hù)旗艦望遠(yuǎn)鏡免受太陽輻射,從而揭開宇宙的秘密,,該望遠(yuǎn)鏡因一系列延誤和預(yù)算超支而受到打擊,,目前預(yù)計(jì)將在2021年3月30日左右發(fā)射。
JWST的啟動(dòng)和后續(xù)部署非常復(fù)雜,。即使按高標(biāo)準(zhǔn)的太空探索,,這也是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)的工作。為了適合Ariane 5運(yùn)載火箭的整流罩,,這種巨大的結(jié)構(gòu)將像折紙藝術(shù)一樣被折疊,。到達(dá)軌道后,隨著望遠(yuǎn)鏡有條不紊地展開,,緊張的時(shí)期將隨之而來,。
這個(gè)復(fù)雜的過程將從詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡部署在整個(gè)任務(wù)過程中為其供電的太陽能電池陣列開始。一旦越過月球軌道,,詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡便展開其遮陽板托盤,,并展開將望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)與保護(hù)元件分開的塔架。然后隨著六邊形結(jié)構(gòu)逐漸成形,,釋放并拉緊遮陽膜的發(fā)射約束,。最后,望遠(yuǎn)鏡的宏偉的金色鏡面滑入到位,。
如果一切按計(jì)劃進(jìn)行,,可操作的JWST將定位在大約一百萬英里之外,相對(duì)于太陽和地球的固定軌道點(diǎn),即第二個(gè)拉格朗日點(diǎn),。下一代望遠(yuǎn)鏡將有可能自此進(jìn)行詳細(xì)的觀察,,從而可能深刻改變我們對(duì)宇宙的理解。但是,,望遠(yuǎn)鏡的成功完全取決于其遮陽裝置的性能,。
完全展開后,遮陽裝置大約相當(dāng)于網(wǎng)球場的長度,。該結(jié)構(gòu)由五個(gè)不同的聚合物層(稱為Kapton)組成,。防護(hù)罩的外層還經(jīng)過蒸鍍鋁處理,以幫助將熱量從望遠(yuǎn)鏡反射出去,。 發(fā)射后,,遮陽板的底面將被定向?yàn)椴粩嗝鎸?duì)太陽,將望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)浸入多年生的陰影中,,從而為JWST賦予凝視宇宙遙遠(yuǎn)的理想條件,。最接近太陽的兩個(gè)防曬層(最高可達(dá)到383開氏度/110攝氏度的溫度)涂有處理過的硅,可偏轉(zhuǎn)紫外線,,否則會(huì)干擾觀測,。
如果遮陽裝置能夠正常工作,則望遠(yuǎn)鏡的“夜晚”將承受約36開氏度(零下237攝氏度)的溫度–這是操作望遠(yuǎn)鏡的敏感紅外儀器的絕佳溫度,。
“這是第一次通過航天器電子設(shè)備并在上面裝有望遠(yuǎn)鏡來展開和拉緊遮陽裝置,,”NASA戈達(dá)德太空飛行中心的JWST遮陽裝置項(xiàng)目經(jīng)理James Cooper說?!耙虼耍摬渴鹪谝曈X上令人驚嘆,,而且完成起來具有挑戰(zhàn)性,。”
在較早的測試中,,遮陽裝置在部署過程中被損壞,,遭受了其他問題,從而推遲了發(fā)射進(jìn)度,。在最新的測試部署中,,工程師觀察到巨大的銀色結(jié)構(gòu)就位?;顒?dòng)期間使用滑輪和重物模擬了零重力環(huán)境,。仔細(xì)測量每一層的張力。值得慶幸的是,,測試按計(jì)劃進(jìn)行,,表明防護(hù)罩已成功通過了早期的測試,并在另一側(cè)完全發(fā)揮了作用。
該小組現(xiàn)在正忙于重新組裝遮陽裝置,,然后再進(jìn)行進(jìn)一步的電氣和機(jī)械測試,。然后,JWST將在其備受期待且迫在眉睫的發(fā)射之前進(jìn)行進(jìn)一步的模擬部署,。