Vesmírny teleskop Jamesa Webba, ktorý lietal smerom od Zeme vo vzdialenosti viac ako 400 000 míľ, natiahol v piatok jedno z dvoch ramien, aby začal zdvíhať päťvrstvovú slnečnú clonu misie. S nasadeným ľavým ramenom prebieha dnes večer ďalšie zdvíhanie ramena na pravoboku.
Kritické nasadenie predstavuje jedny z najbolestivejších momentov prípravy observatória v hodnote takmer 10 miliárd dolárov na vedecké operácie po jeho úspešnom štarte 25. decembra na palube európskej rakety Ariane 5.
NASA potvrdila úspešné rozšírenie ľavoboku v aktualizácii krátko po piatku 19:00 EST (v sobotu 0000 GMT).
Dve stredové ramená slnečnej clony Webb sú navrhnuté tak, aby vtiahli päť membrán prístrešku do ich charakteristického diamantového tvaru.
NASA v piatok večer v aktualizácii uviedla, že pozemné tímy začali s podrobnosťami o dvoch boomoch slnečných štítov o niekoľko hodín neskôr, ako sa pôvodne plánovalo. Vesmírna agentúra uviedla, že kontrolóri misie v Space Telescope Science Institute podnikli ďalšie kroky, aby potvrdili, že kryt slnečnej clony bol úplne vytiahnutý predtým, ako pristúpili k prvému rozmiestneniu v strede.
„Spínače, ktoré mali indikovať, že kryt bol zrolovaný, sa nespustili, keď sa mali,“ uviedla NASA. „Sekundárne a terciárne zdroje však potvrdili, že áno. Údaje o teplote ukazujú, že kryt slnečnej clony nie je aktivovaný, aby blokoval slnečné svetlo zo snímača, a snímač gyroskopu zodpovedá aktivovanému zariadeniu na uvoľnenie krytu slnečnej clony.“
Kryty boli otvorené a zrolované späť, aby odhalili slnečnú clonu vo vesmíre vo štvrtok, ale kryt by mal byť viac stiahnutý v počiatočných fázach nasadenia v polovici boomu.
„Toto bola posledná príprava na začatie rozšírenia v polovici boomu, ktoré tím analyzoval pred začatím nasadenia,“ napísala NASA na Twitteri.
Päť teleskopických sekcií prístavu alebo vľavo sa začalo rozširovať uprostred boomu v piatok okolo 13:30 EST (1830 GMT). NASA uviedla, že motorizovaný boom dosiahol plné nasadenie o 4:49 EST (2149 GMT).
Predstavitelia opakovane uviedli, že harmonogram nasadenia webu sa môže meniť v závislosti od podmienok v reálnom čase.
NASA uviedla, že manažéri sa v piatok večer rozhodli pokračovať v predĺžení pravoboku v strede šírky a že prvé kroky pre toto nasadenie sa začali krátko po 19:00 EST (0000 GMT).
NASA potvrdila, že vesmírny teleskop Jamesa Webba rozšíril jeden z dvoch boomov, aby začal zdvíhať päťvrstvovú slnečnú clonu misie. S nasadeným ľavostranným ramenom dnes večer prebieha ďalšie zdvíhanie ramena na pravoboku. https://t.co/JdH8b0A2jo pic.twitter.com/cboWUNCedT
— Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 1. januára 2022
Slnečná clona zložená z piatich jemných kaptonových membrán, z ktorých každá je tenká ako ľudský vlas, udrží Webbove zrkadlá, prístroje a detektory v stálom tieni a zníži ich prevádzkovú teplotu takmer na mínus 400 stupňov Fahrenheita. Takéto chladné podmienky sú potrebné na to, aby Webb mohol vidieť slabé infračervené svetlo z prvých galaxií vo vesmíre vzdialených viac ako 13,5 miliardy svetelných rokov.
Väčšina manažérov a astronómov NASA, ktorí čakajú na použitie Webbovho teleskopu, produktu takmer troch desaťročí vývoja, dáva rovnakú odpoveď o najstresujúcejšom momente misie: nasadení slnečného štítu.
„Slnečná clona je jednou z týchto vecí, ktoré sú takmer vo svojej podstate neisté,“ povedal Mike Menzel, systémový inžinier Webbovej misie v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA v Marylande. „NASA je zvyknutá rozmiestňovať pevné trámy na pántoch, pretože sú deterministické, môžete určiť, ako sa pohybujú.“
„Vzhľadom na to, že existuje 40 rôznych veľkých nasadení a stovky kladiek a drôtov, celá vec mi prekáža a nefunguje, kým sa úplne nerozvinie,“ hovorí John Grunsfeld, astrofyzik, bývalý astronaut a vedúci riaditeľstva pre vedecké misie NASA. povedal z roku 2012. Od roku 2016, kritické obdobie vo vývoji webu.
Menzelovi sa však pri navrhovaní a testovaní webu venovala najväčšia pozornosť práve slnečná clona.
Menzel porovnáva správanie vrstiev slnečnej clony s predpovedaním toho, čo urobí struna, keď ju zatlačíte cez dosku stola.
„Tak je to aj s membránami slnečného štítu,“ povedal. „Takže nemôžeme skutočne predpovedať ich veľkosť, ale môžeme ju obmedziť.“ Môžeme sa pokúsiť zabrániť tomu, aby sa dostala na miesta, kam nechceme ísť, kde sa môže zachytiť alebo roztrhnúť alebo možno brániť nasadeniu iných členov. .“
Všetko sa to deje pomaly, pričom senzory v observatóriu sledujú, ako sa slnečná clona otvára. Pozemné ovládače sa môžu medzi fázami pozastaviť, aby sa uistili, že všetko funguje podľa plánu.
Každá vrstva slnečnej clony sa mierne líši vo veľkosti a tvare, podľa Krystal Puga, hlavnej systémovej inžinierky kozmickej lode Webb v Northrop Grumman, vytvorenej pomocou tepelne spojených častí Kaptonu s približne 10 000 švami.
K dispozícii sú výstužné pásy alebo zarážky proti roztrhnutiu, ktoré zabraňujú roztrhnutiu alebo dieram, a kovové stuhy poskytujú navijaku určitú štrukturálnu podporu.
Membrány slnečnej clony sú potiahnuté hliníkom a dve vonkajšie vrstvy sú ošetrené silikónom, čo dodáva materiálu podobnému pokožke fialový odtieň.
Na webe je 344 zariadení, ktoré by mali fungovať presne tak, ako boli zamýšľané. 107 z nich sú zariadenia na uvoľnenie membrán, nevýbušné ovládače, ktoré pripínajú slnečnú clonu na spustenie.
Celkovo postupnosť rozmiestnenia misie závisí od 140 uvoľňovacích mechanizmov, 70 zostáv pántov, ôsmich motorov rozmiestnenia, 400 kladiek a 90 káblov, ktoré majú dĺžku štvrť míle. K dispozícii je tiež celý rad ložísk, pružín a ozubených kolies na premenu Webb z jeho štartu do prevádzkovej konfigurácie.
Vďaka slnečnému štítu v tvare diamantu, ktorý pokrýva plochu veľkosti tenisového kurtu, budú webové ovládače posielať observatóriu príkazy, aby zdôraznili každú z piatich vrstiev počas dvoch dní – v súčasnosti plánované na sobotu a nedeľu.
„Keď zložíme slnečnú clonu, je to skvelé, ale potom ju musíme utiahnuť,“ povedal Keith Parrish, manažér uvedenia do prevádzky NASA pre Webb, v rozhovore pred spustením. „Všetkých päť vrstiev má rôzne body okolo, kde sú spojené, a potom do každého z týchto rohov natiahneme káble, aby sme skutočne posilnili slnečnú clonu.“
„Posledný krok je veľmi dôležitý,“ povedal Puga. „Potrebovali sme napnúť všetky membrány pomocou série kladiek a káblov, aby sme vytvorili oddelenie medzi každou z piatich vrstiev.“
Napätie roztrhne každú z piatich ultratenkých kaptonových membrán od seba a rozmiestni ich o niekoľko palcov v strede a niekoľko stôp na vonkajších okrajoch. Tenká medzera medzi vrstvami pomáha odrážať teplo zo Slnka a nakoniec vyžarovať späť do vesmíru.
Webbove prístroje a teleskop musia byť super studené, aby boli citlivé na infračervené svetlo. A astronómovia chcú pozorovať vesmír v infračervených vlnových dĺžkach, pretože im to umožňuje vidieť najstaršie galaxie, ktorých svetelné vlny sa rozšírili expanziou vesmíru.
Infračervená astronómia tiež odhaľuje oblasti vytvárania hviezd, ktoré sú zakryté mrakmi plynu a prachu nepriehľadnými pre teleskopy, ktoré vidia vo viditeľných vlnových dĺžkach, čo je druh svetla, ktorý dokáže ľudské oko rozpoznať.
McCogreen, astronóm pracujúci vo Webb od 90. rokov 20. storočia, na Twitteri napísal, že infračervená astronómia s horúcim teleskopom „je ako pokúšať sa vidieť to, čo je viditeľné za denného svetla pomocou ďalekohľadu vyrobeného zo žiaroviek. Je to možné, ale dostanete slabé slovo. vyzerať veľmi dobre.“
Keď je slnečná clona umiestnená a napnutá, pozemné tímy obrátia svoju pozornosť na otvorenie Webbovho obrovského zrkadla v plnej veľkosti a tvare. Tieto akcie sú naplánované na budúci týždeň.
Webb L2 sa pohybuje smerom k svojmu operačnému stanovisku po obežnej dráhe podobnej halo okolo Lagrangeovho bodu, čo je gravitačná rovnováha asi jeden milión míľ (1,5 milióna kilometrov) od Zeme.
Napíšte autorovi e-mail.
Sledujte Stephena Clarka na Twitteri: @StephenClark1,
