ดูการแสดงโครงสร้างการบินจริงของหน่วย backplane กระจกสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) ของนาซ่าที่มีชุดกระจกหลัก 18 ส่วนและตัวยึดกระจกรองที่ด้านหน้าในการกำหนดค่าสำหรับการเปิดตัว เครดิต: Ken Kremer / kenkremer.com
อัปเดตเรื่องราว / ภาพ [/ คำบรรยายภาพ]
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER, แมรี่แลนด์ - ก้าวสำคัญของการสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) ของนาซ่าก้าวกระโดดครั้งสำคัญไปข้างหน้าพร้อมกับส่งมอบโครงสร้างการบินจริงที่ทำหน้าที่เป็นกระจกส่องแสงที่สำคัญของหอสังเกตการณ์ แมริแลนด์และสังเกตโดยนิตยสารอวกาศ
“ เรามีรูปร่างที่ดีกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์” ดร. จอห์นแมเธอร์นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลของนาซ่ากล่าวในการสัมภาษณ์พิเศษกับนิตยสารอวกาศที่ NASA Goddard ในระหว่างการเยี่ยมชมโครงสร้างการบิน บันทึก: อ่านเรื่องราวภาษาอิตาลีของเรื่องนี้ได้ที่นี่ที่ Alive Universe
และกล้องโทรทรรศน์แมมมอ ธ $ 8.6 พันล้านเวบบ์มีวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์แมมมอ ธ ในฐานะผู้สืบทอดทางวิทยาศาสตร์ต่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ของนาซ่า - ตอนนี้ฉลองครบรอบ 25 ปีในวงโคจรโลก
“ JWST มีความสามารถในการมองย้อนกลับไปหาวัตถุชิ้นแรกที่ก่อตัวขึ้นหลังจากบิ๊กแบง” Mather บอกกับนิตยสารอวกาศ
เป็นไปได้อย่างไร?
“ เจมส์เวบบ์มีกระจกที่ใหญ่กว่าฮับเบิลมาก ดังนั้นความละเอียดของมันจึงดีกว่ามาก” นักบินอวกาศและหัวหน้าวิทยาศาสตร์ของ NASA กล่าวว่า John Grunsfeld ในระหว่างการสัมภาษณ์พิเศษที่ NASA Goddard Grunsfeld บินไปยังสามภารกิจของฮับเบิลที่ให้บริการบนกระสวยอวกาศรวมถึงภารกิจสุดท้ายระหว่าง STS-125 ในปี 2009
“ JWST สามารถมองย้อนกลับไปได้ไกลกว่าและไกลกว่าฮับเบิลมากขึ้นดังนั้นเราจึงสามารถเห็นดาวและกาแล็กซี่แรกที่ก่อตัวขึ้นในเอกภพ”
การค้นพบเหล่านี้เป็นไปได้เฉพาะกับเวบบ์ซึ่งจะกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดที่เคยส่งไปยังอวกาศเมื่อเปิดตัวในปี 2561
หน่วยโครงสร้างการบินขนาดใหญ่ของ JWST รวมถึง“ ชุดประกอบแบ็คเพลน” ที่จับยึดกระจกหลักและรองทั้งหมดรวมถึงโมดูลวิทยาศาสตร์ ISIM ที่เต็มไปด้วยเครื่องมือการวิจัยที่ล้ำสมัยของหอดูดาว
“ แบ็คเพลนดูดีมากจริงๆ” Grunsfeld บอกฉัน
ศูนย์นาซ่าและ บริษัท การบินและอวกาศจำนวนมากมีส่วนร่วมในการสร้างหอดูดาวและโครงสร้างด้านหลังของมันถือกระจกที่จะค้นหาบางส่วน 13.4 พันล้านปี
“ โครงสร้าง backplane เพิ่งมาถึงในปลายเดือนสิงหาคมจาก Northrop Grumman Aerospace Systems ใน Redondo Beach, California,” Sandra Irish, JWST วิศวกรโครงสร้างนำในระหว่างการสัมภาษณ์กับ Space Magazine ที่ห้องเก็บของ NASA Goddard
“ นี่คือฮาร์ดแวร์การบินจริง”
วัตถุประสงค์ของการประกอบ backplane ของ JWST คือการยึดกล้องโทรทรรศน์หลัก 18 ส่วน, กระจกเงาขนาด 21 ฟุต (6.5 เมตร) ที่เกือบจะไม่ขยับเขยื้อนขณะที่ลอยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เย็นยะเยือกอย่างที่สุด การวัดไม่เคยมาก่อน
โครงสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่“ รวมถึงการประกอบ backplane กระจกหลัก; การติดตั้ง backplane สนับสนุนหลัก และโครงสร้างหอคอยที่ปรับใช้ได้ซึ่งยกกล้องโทรทรรศน์ขึ้นจากยานอวกาศ แขนทั้งสามที่ด้านบนมารวมกันเป็นวงแหวนซึ่งกระจกรองจะอยู่” เจ้าหน้าที่กล่าว
แบ็คเพลนเดินทางไปตามถนนที่ยาวและคดเคี้ยวก่อนเดินทางถึงก็อดดาร์ด
“ โครงสร้างแบ็คเพลนได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นที่ Orbital ATK โดยมีการกำกับดูแลของนาซ่า” ไอริชอธิบาย งานประกอบเสร็จที่โรงงานของ บริษัท ใน Magna, Utah
“ จากนั้นมันถูกส่งไปยัง Northrop Grumman ใน Redondo Beach, California สำหรับการทดสอบแบบคงที่ จากนั้นก็มาถึงก็อดดาร์ดที่นี่ Orbital ATK ยังสร้างท่อประกอบสำหรับโครงสร้างโมดูลวิทยาศาสตร์ ISIM”
โครงสร้างการบินที่สมบูรณ์ของหอดูดาวมีขนาดประมาณ 26 ฟุต (เกือบ 8 เมตร) จากฐานถึงปลายแขนขาตั้งกล้องและที่ยึดกระจกที่ถือกระจกรองรอบ
โครงสร้างการบินและการประกอบ backplane มาถึงก็อดดาร์ดในการกำหนดค่าสำหรับการเปิดตัวหลังจากบินข้ามประเทศจากแคลิฟอร์เนีย
“ มันอยู่ที่นี่สำหรับการติดตั้งกระจกทั้งหมดเพื่อสร้างชุดกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดที่ Goddard มันจะถูกทดสอบอย่างเต็มที่ที่นี่ก่อนที่จะถูกส่งไปยังศูนย์อวกาศจอห์นสันในฮูสตันจากนั้นกลับสู่แคลิฟอร์เนีย” ชาวไอริชกล่าวอย่างละเอียด
ขณะนี้ชุดประกอบทั้งหมดถูกติดตั้งเข้ากับอุปกรณ์ติดตั้งสีเหลืองและสีขาวขนาดใหญ่ที่มีความปลอดภัยสูงสำหรับหน่วยการบินเพื่อให้ตั้งตรงและหมุนได้ตามต้องการเนื่องจากผ่านการทดสอบการยอมรับจากวิศวกรและช่างเทคนิคก่อนเริ่มขั้นตอนสำคัญต่อไป การติดตั้งกระจกที่จะเริ่มในไม่ช้าภายในห้องคลีนรูมที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่ NASA Goddard
เครนเหนือศีรษะยังใช้ในการจัดทำโครงสร้างหอดูดาวในขณะที่วิศวกรตรวจสอบและทดสอบเครื่อง
แต่หลายสัปดาห์ของการเตรียมงานกำลังดำเนินการอยู่ก่อนที่การติดตั้งกระจกอย่างแม่นยำจะเริ่มขึ้นภายใต้สภาพการทำงานของคลีนรูมที่เก่าแก่ที่สุด
“ ตอนนี้ช่างกำลังติดตั้งบังเหียนที่เราต้องการติดตั้งทั่วโครงสร้าง” ชาวไอริชบอก
“ สายรัดเหล่านี้จะไปยังระบบอิเล็กทรอนิกส์และกระจกของเราเพื่อตรวจสอบการทำงานของมันบนวงโคจร นั่นเป็นสิ่งแรกที่ต้องทำ”
ลำดับการก่อสร้างที่ Goddard คืออะไรสำหรับการติดตั้งกระจกและเครื่องมือวิทยาศาสตร์และสิ่งต่อไปนี้คืออะไร
“ ฤดูใบไม้ร่วงนี้เราจะติดตั้งกระจกทุกบานเริ่มประมาณปลายเดือนตุลาคม / ต้นเดือนพฤศจิกายน จากนั้นในเดือนเมษายน 2559 เราจะติดตั้งโมดูลวิทยาศาสตร์ ISIM ภายในโครงสร้าง backplane”
“ ISIM ติดตั้งเครื่องมือวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์ทั้งสี่ตัว ดังนั้นกระจกจะไปต่อก่อนจากนั้น ISIM ก็จะถูกติดตั้งแล้วมันจะเป็นโครงสร้างกล้องโทรทรรศน์จริงๆ” ISIM มีอุปกรณ์และเครื่องมือเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ 7,500 ปอนด์ (2400 กิโลกรัม)
“ หลังจากนั้นประมาณเดือนกรกฎาคม / สิงหาคม 2559 เราจะเริ่มทำการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม”
backplane กระจกเครื่องบินที่เกิดขึ้นจริงประกอบด้วยสามส่วน - ส่วนกลางหลักและคู่ของส่วนเหมือนปีกด้านนอกที่ถือสามกระจกแต่ละ พวกเขาจะถูกคลี่ออกจากการกำหนดค่าที่เก็บไว้เพื่อเปิดตัวไปยังการกำหนดค่า“ นำไปใช้” เพื่อดำเนินการติดตั้งมิเรอร์ จากนั้นพับกลับเข้าไปในการกำหนดค่าการเปิดตัวสำหรับการวางตำแหน่งในที่สุดภายในงานแสดงน้ำหนักบรรทุกของจรวดบูสเตอร์ Ariane V ECA
กล้องโทรทรรศน์จะเปิดตัวจากศูนย์อวกาศ Guiana ใน Kourou, French Guiana ในปี 2018
กระจกส่องสว่างของเครื่องบินหลักและรองได้มาถึงที่ Goddard แล้ว
กระจกจะต้องอยู่ในแนวที่ถูกต้องและไม่ขยับเขยื้อนเพื่อให้ JWST สามารถทำการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ได้สำเร็จ ในขณะที่ทำงานที่อุณหภูมิเย็นจัดเป็นพิเศษระหว่าง -406 ถึง -343 องศาฟาเรนไฮต์แบ็คเพลนต้องไม่เคลื่อนไหวมากกว่า 38 นาโนเมตรเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 / 1,000 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์
เพื่ออธิบายถึงข้อผิดพลาดที่น้อยที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพของวิทยาศาสตร์กระจกหลักแต่ละตัวติดตั้งแอคทูเอเตอร์สำหรับการปรับค่านาที
“ ข้อได้เปรียบที่สวยงามของเวบบ์ที่แตกต่างจากฮับเบิลคือความจริงที่ว่าเรามีการกระตุ้น [ความสามารถ] ของกระจกทุกอันของเรา ดังนั้นหากเราปิดเพียงเล็กน้อยจากการคำนวณของเราหรือจากการวางแนวจากการปล่อยหรือการปล่อยแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์เราสามารถทำการปรับแต่งบางอย่างบนวงโคจรได้”
“ เราสามารถปรับกระจกทุกอันในระยะ 50 นาโนเมตรได้”
“ นั่นสำคัญเพราะเราไม่สามารถส่งนักบินอวกาศไปซ่อมกล้องโทรทรรศน์ของเราได้ เราไม่สามารถทำได้”
“ กล้องโทรทรรศน์อยู่ห่างออกไปหลายล้านไมล์”
ทีมงานของ NASA ที่ Goddard ได้ทำการติดตั้งกระจกแล้วเพราะไม่มีโอกาสครั้งที่สอง
“ เรามีเพียงนัดเดียวที่จะได้รับสิทธินี้!” ไอริชย้ำ
ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้งกระจกในเรื่องราวที่กำลังจะมาถึง
JWST เป็นผู้สืบทอดต่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลอายุ 25 ปีและจะกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยมีมา
เวบบ์ถูกออกแบบมาให้มองแสงแรกของจักรวาลและจะสามารถย้อนเวลากลับไปเมื่อดาวดวงแรกและกาแลกซี่แรกก่อตัวขึ้น
กล้องโทรทรรศน์เวบบ์เป็นโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศระหว่างองค์การนาซ่าองค์การอวกาศยุโรป (ESA) และสำนักงานอวกาศแคนาดา (CSA)
นาซ่ามีความรับผิดชอบโดยรวมและ Northrop Grumman เป็นผู้รับเหมาหลักสำหรับ JWST
“ กล้องโทรทรรศน์มีกำหนดเปิดตัวในปี 2018 ในเดือนตุลาคม” แมเธอร์บอกฉัน
และผลตอบแทนจาก JWST จะเป็นอนุสรณ์!
“ ทุกสิ่งตั้งแต่ดาวเคราะห์ใกล้เคียงไปจนถึงจักรวาลที่อยู่ไกลที่สุด James Webb จะเปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับจักรวาล” Grunsfeld รับลำแสง
ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อสร้าง JWST และการติดตั้งกระจกในส่วนที่ 2 ในไม่ช้า
ติดตามความคืบหน้าได้ที่นี่เพื่อรับข่าวสารเกี่ยวกับโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์อวกาศมนุษย์ของเคน
