“Enfriamiento” en el espacio, la NASA ha desplegado equipos de “sombreado” para el Telescopio Webb
El 4 de enero, el telescopio espacial James Webb (JWST), el sucesor del telescopio Hubble, completó un paso muy importante y complicado en el espacio: desplegar una enorme visera solar. Para la NASA, este es un "hito increíble".
¿Por qué es tan importante la visera solar? Comencemos con la misión de JWST.
Después de aproximadamente 25 años de desarrollo, JWST se lanzó el 25 de diciembre de 2021. Los astrónomos esperan usar JWST para explorar cada etapa de la historia del universo, desde el interior de nuestro sistema solar hasta la galaxia observable más distante en el universo temprano, y todo lo que se encuentra en el medio, para ayudar a los humanos a comprender el origen del universo, el evolución de las galaxias, y Nuestro lugar en ella.
▲ JWST (representación artística) completamente desplegado. Imagen de: NASA
En otras palabras, se espera que observemos el estado inicial del universo visible hoy y veamos las primeras galaxias formadas solo unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang.
La observación en el espectro infrarrojo es la tecnología clave para lograr este objetivo, por lo que JWST está equipado con sensores eléctricos infrarrojos de alta sensibilidad, espectrómetros, etc. La temperatura del componente de observación debe mantenerse por debajo de 40 K (-233,15 ° C) para ver la luz infrarroja débil.
El parasol juega un papel en el control de la temperatura.
De lo contrario, la señal del objetivo de observación quedará sumergida en la radiación infrarroja del propio telescopio, el sol, la tierra y la luna.
Sin embargo, el telescopio es demasiado grande para ser lanzado directamente al espacio en forma completa. Solo se puede desplegar después del lanzamiento, y la visera solar se convierte en parte de la misión.
▲ La visera solar se probó en tierra antes del lanzamiento. Imagen de: NASA
El 28 de diciembre, tres días después del lanzamiento, el equipo de JWST comenzó a desplegar la visera solar de forma remota, y se hizo alrededor de las 11:59 a.m., hora estándar del este, el 4 de enero.
La visera solar está compuesta por cinco capas de película de poliimida recubierta de silicona y aluminio. Cada capa es tan fina como un cabello. Protege el telescopio de la luz y el calor del sol, la tierra y la luna, y lo enfría hasta el Requiere temperatura extremadamente baja.
La NASA señaló que bajo el efecto combinado de las cinco capas de materiales, la energía solar de más de 200 kilovatios se puede reducir a unas pocas décimas de vatio.
La complejidad de desplegar el parasol se materializa en que cada junta debe ejecutarse perfectamente antes de poder abrir el parasol. Hay hasta 344 puntos únicos de falla en todo el JWST, y la visera solar contiene una gran parte de ellos.
Un solo punto de falla se refiere a un componente en el sistema que hará que todo el sistema sea inoperable una vez que falle. En otras palabras, un solo punto de falla provocará una falla general, lo que muestra cuán ajustado es el despliegue del parasol. El desgarro accidental de la película durante la prueba de 2018 fue también uno de los factores que retrasó el proyecto.
▲ La visera solar se probó en tierra antes del lanzamiento. Imagen de: NASA
Todo el proceso involucró 139 mecanismos de liberación, 70 conjuntos de bisagras, 8 motores de despliegue, aproximadamente 400 poleas y 90 cables individuales con una longitud total de aproximadamente un cuarto de milla.
Después de desplegarse, cada capa de parasoles mide 70 pies (aproximadamente 21,34 metros) de largo y 47 pies (aproximadamente 14,33 metros) de ancho, lo que equivale al tamaño de una cancha de tenis. Finalmente, se tensan por completo y se fijan en su lugar, de forma similar al ajuste de la paño.
El despliegue del parasol tardó más de una semana en completarse, que fue un poco más largo que el plan original.Durante el período, hubo problemas menores con el panel solar, el motor del parasol y otros equipos, pero finalmente tuvo éxito. La NASA declaró que "han pasado algunos de los momentos más emocionantes y que entre el 70% y el 75% de los puntos únicos de falla se han completado oficialmente".
Después de completar la visera solar, JWST todavía tiene mucho trabajo por hacer, incluido el despliegue de las alas del espejo secundario y primario, la alineación del sistema óptico del telescopio y la calibración de instrumentos científicos. Cuando todo esté listo, JWST, que ha gastado un total de casi decenas de miles de millones de dólares, proporcionará su primera imagen y comenzará a recolectar luz de galaxias distantes para los humanos.
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