Im Weltraum ist es noch “ruhiger”, die NASA ordnet “Schatten”-Ausrüstung für das Webb-Teleskop an
Am 4. Januar hat Hubbles Nachfolger, das James Webb Space Telescope (JWST), einen sehr wichtigen und komplexen Schritt im Weltraum vollzogen – die Entfaltung einer riesigen Sonnenblende. Für die NASA ist dies ein "unglaublicher Meilenstein".
Warum sind Sonnenblenden so wichtig? Beginnen wir mit der Mission von JWST.
JWST startete am 25. Dezember 2021 nach etwa 25 Jahren Entwicklung. Astronomen hoffen, mit JWST jede Phase der kosmischen Geschichte erforschen zu können – vom Inneren unseres Sonnensystems bis zu den am weitesten entfernten beobachtbaren Galaxien im frühen Universum und allem dazwischen, um der Menschheit zu helfen, den Ursprung des Universums, die Galaxienentwicklung und Our zu verstehen darin platzieren.
▲ Vollständig erweitertes JWST (Art Rendering). Bildnachweis: NASA
Trotzdem können wir heute erwarten, die frühen Zustände des sichtbaren Universums zu beobachten und die ersten Galaxien zu sehen, die sich nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall bildeten.
Die Beobachtung im Infrarotspektrum ist eine Schlüsseltechnologie, um dies zu erreichen. Daher ist das JWST mit hochempfindlichen elektrischen Infrarotsensoren, Spektrometern und mehr ausgestattet. Die Temperatur des Beobachtungsmoduls muss unter 40 K (-233.15°C) gehalten werden , um schwaches Infrarotlicht zu sehen.
Die Sonnenblende soll die Temperatur kontrollieren.
Andernfalls würde das Signal des Ziels in der Infrarotstrahlung des Teleskops selbst, der Sonne, der Erde und des Mondes übertönt.
Doch das Teleskop ist zu groß, um in voller Form direkt ins All zu starten, es kann erst nach dem Start ausgefahren werden und die Sonnenblende wird Teil der Einsatzmission.
▲ Die Sonnenblende wurde vor dem Start am Boden getestet. Bildnachweis: NASA
Am 28. Dezember, drei Tage nach dem Start, begann das JWST-Team mit der Fernauslösung des Visiers und am 4. Januar gegen 11:59 Uhr EST.
Das Visier besteht aus fünf haardünnen, mit Silikon und Aluminium beschichteten Polyimidfolien, die das Teleskop vor dem Licht und der Hitze von Sonne, Erde und Mond schützen und es auf die erforderlichen extrem niedrigen Temperaturen abkühlen lassen.
Die NASA stellt fest, dass mit der kombinierten Wirkung von fünf Materialschichten mehr als 200 Kilowatt Sonnenenergie auf einen Bruchteil eines Watts reduziert werden können.
Die Komplikation beim Aufklappen des Visiers besteht darin, dass jedes Gelenk perfekt ausgeführt werden muss, damit das Visier geöffnet werden kann. Das gesamte JWST hat bis zu 344 Single Points of Failure, und das Visier enthält einen erheblichen Teil davon.
Ein Single Point of Failure ist eine Komponente in einem System, die bei einem Ausfall das gesamte System funktionsunfähig macht. Mit anderen Worten, ein Single Point of Failure ist ein Gesamtfehler, der zeigt, wie eng die Sonnenblende eingesetzt wird. Ein versehentliches Reißen der Folie während der Tests im Jahr 2018 war auch einer der Faktoren, die das Projekt verzögerten.
▲ Die Sonnenblende wurde vor dem Start am Boden getestet. Bildnachweis: NASA
Der gesamte Prozess umfasste 139 Auslösemechanismen, 70 Scharnierbaugruppen, 8 Auslösemotoren, ungefähr 400 Riemenscheiben und 90 einzelne Kabel mit einer Gesamtlänge von ungefähr einer Viertelmeile.
Im ausgeklappten Zustand ist jede Visierschicht 70 Fuß lang und 47 Fuß breit, so groß wie ein Tennisplatz, und sie sind schließlich vollständig gespannt und befestigt, ähnlich wie beim Einstellen eines Segels.
Der Einsatz der Sonnenblende dauerte über eine Woche und war damit etwas länger als ursprünglich geplant.In diesem Zeitraum gab es kleinere Probleme mit der Solaranlage, dem Sonnenblendenmotor und anderen Geräten, aber es gelang schließlich. "Einige der nervenaufreibendsten Momente sind vorbei, mit 70 bis 75 Prozent des Single Point of Failure offiziell abgeschlossen", sagte die NASA.
Nach der Fertigstellung des Visiers steht dem JWST noch viel Arbeit bevor, darunter der Einsatz der Sekundär- und Hauptspiegelflügel, die Ausrichtung der Teleskopoptik und die Kalibrierung wissenschaftlicher Instrumente. Wenn alles fertig ist, wird JWST, das insgesamt fast zehn Milliarden Dollar gekostet hat, seine ersten Bilder liefern und beginnen, Licht aus fernen Galaxien für den Menschen zu sammeln.
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Ai Faner | Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo