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JWST 已部分部署遮阳罩,可能使计划任务长度加倍

  • 2021-12-30
  • Kemberly

JWST 之后圣诞节那天,世界大部分地区都松了一口气。然而,对于负责部署有史以来最大、最昂贵的太空望远镜的团队来说,还有很长的路要走,并且许多事情可能会阻碍任务的成功。越过每一个潜在的障碍就是胜利。目前,JWST 遮阳罩的部署工作已完成一半,这是一个复杂而重要的过程,至少需要五天时间。

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JWST 镜子的尺寸(哈勃镜子尺寸的七倍)使其如此强大,但这并不是其建造和发射过程如此充满麻烦的主要原因。詹姆斯韦伯太空望远镜几乎只看到光谱的红外部分,填补了我们对宇宙知识的空白,因为探索不可避免地集中在我们肉眼可见的光线中。然而,要看到红外线需要防止太阳的热量,因此大型且难以部署的遮阳罩至关重要。

在周二美国宇航局宣布降低前部遮阳罩,当天又降低了后部结构。防护罩包含五层薄膜,以及支撑它们的电缆和释放机构。自 JWST 轨道运行以来 —大约太阳距离地球大约 150 万公里(100 万英里),有效防止宇航员拉扯卡住的电缆或撞到无法正常工作的物体,几乎没有犯错的余地。前沿部署花了四个小时。失败可能会毁掉任务,所以救济力很强。

然而,降低遮阳罩并不是整个过程的结束。现已完成的下一步是可展开塔组件。这使得望远镜和航天器的其余部分保持分离,因此望远镜可以保持在其运行所需的 40 K(-233°C 或 -388°F)温度。

即将到来的是遮阳罩盖释放、中臂延伸以及建立适当的张力在遮阳罩的层中。

正如美国宇航局指出的那样,每个阶段都需要几个小时,因为涉及的步骤太多。 “将前部托盘从收起位置降低到展开位置的实际动作仅花费了 20 分钟,而后部托盘的降低仅花费了 18 分钟,由于需要执行数十个额外步骤,整个过程每个都花费了几个小时,”该机构的韦伯博客解释说。 “其中包括密切监测结构温度、根据太阳操纵天文台以提供最佳温度、打开加热器来加热关键部件、激活释放机制、配置电子设备和软件,以及最终将托盘锁定到位。”

遮阳罩部署是操作开始前最复杂的阶段,但不是最后阶段。一旦遮阳罩创造了一个安全凉爽的环境,镜子本身就必须展开,首先次要的然后是Primary 的组成翼。一旦望远镜完全展开,它需要燃烧燃料才能将其提升到 L2,即拉格朗日点与地球相对的太阳。

在这些阶段的通过之间,美国国家航空航天局 (NASA) 传来了不同类型的好消息——如果部署成功,JWST 应该操作时间更长比原计划的。发射和第一次航向修正进行得非常顺利,所使用的推进剂比之前预期的要少。这使得在望远镜的整个使用寿命期间需要进行更多的轨道修正和方向调整。与被认为是证明该任务合理性的最短基线五年不同,推进剂足够使用十年以上。

换句话说,是科学的两倍。

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