„Egzoszkielet” Teleskopu Rzymskiego pomyślnie przeszedł ekstremalne próby wirówki NASA

Gracja Nancy Rzymski Teleskop KosmicznyZespół lufy zewnętrznej przeszedł rygorystyczne testy wirówkowe w temp NASACentrum Lotów Kosmicznych Goddarda.

Ten kluczowy element, zaprojektowany w celu stabilizacji temperatury i ochrony przed rozproszonym światłem, został przetestowany w częściach ze względu na jego duży rozmiar. W testach poddano go działaniu sił ponad siedmiokrotnie większych od ziemskiej grawitacji, aby zapewnić, że wytrzyma ekstremalne warunki panujące w przestrzeni kosmicznej.

Testy OBA przeprowadzone przez rzymski teleskop kosmiczny Nancy Grace

Kluczowy element rzymskiego teleskopu kosmicznego Nancy Grace przeszedł niedawno test wirówki w należącym do NASA Centrum Lotów Kosmicznych Goddard w Greenbelt w stanie Maryland. Ta kluczowa część obserwatorium, znana jako Zespół Lufy Zewnętrznej, pomaga utrzymać stabilną temperaturę teleskopu i chroni go przed rozproszonym światłem.

Dwuetapowy test wirowania przeprowadzono w ogromnej, okrągłej komorze testowej. Przez całe pomieszczenie rozciąga się masywne stalowe ramię o masie 272 000 kilogramów, przymocowane do gigantycznego obrotowego łożyska pośrodku podłogi.

Sam test przypomina wyrafinowaną wersję popularnej atrakcji karnawałowej, mającej na celu przyłożenie siły odśrodkowej do jeźdźca – w tym przypadku zewnętrznej osłony teleskopu Romana. Wirował do 18,4 obrotów na minutę. To może nie wydawać się dużo, ale wygenerowało siłę odpowiadającą nieco ponad siedmiokrotnej grawitacji Ziemi, czyli 7 Gi wysłał zespół wirujący z prędkością 80 mil na godzinę.

Testowanie naprężeń komponentów złożenia

„Nie mogliśmy przetestować całości Zespół lufy zewnętrznej w wirówce w jednym kawałku, ponieważ jest za duża, aby zmieścić się w pomieszczeniu” – powiedział Jay Parker, kierownik projektu produktu ds. montażu w firmie Goddard. Konstrukcja ma około 17 stóp (5 metrów) wysokości i około 13,5 stóp (4 metry) szerokości. „Zaprojektowano go trochę jak dom na palach, dlatego przetestowaliśmy „dom” i „na palach” osobno”.

Na pierwszy ogień poszły „szczudła”. Technicznie nazywana trybuną dla słoni ze względu na podobieństwo do konstrukcji używanych w cyrkach, ta część zespołu ma na celu otoczenie rzymskiego posągu Instrument szerokiego pola I Instrument koronograficzny jak rusztowanie. Łączy górną część Zespołu Lufy Zewnętrznej z szyną statku kosmicznego, która manewruje obserwatorium na jego miejscu w przestrzeni i będzie go tam wspierać. Stojak na słonia został przetestowany z przymocowanymi do niego ciężarkami, symulującymi pozostałą masę zestawu.

Następnie zespół przetestował „dom” — skorupę i pierścień łączący otaczający teleskop. Te części zespołu zostaną ostatecznie wyposażone w grzejniki, które sprawią, że zwierciadła teleskopu nie będą narażone na duże wahania temperatury, które powodują rozszerzanie się i kurczenie materiałów.

Zaawansowane projektowanie materiałów i zespołów

Aby dodatkowo chronić przed wahaniami temperatury, zespół lufy zewnętrznej wykonany jest głównie z dwóch rodzajów włókien węglowych zmieszanych ze wzmocnionym tworzywem sztucznym i połączonych tytanowymi końcówkami. Materiały te są zarówno sztywne (dzięki czemu nie wypaczają się ani nie zginają podczas wahań temperatury), jak i lekkie (co zmniejsza wymagania dotyczące startu).

Gdybyś mógł oderwać bok górnej części – „bocznicę” domu – zobaczyłbyś kolejny środek zmniejszający wagę. Pomiędzy panelami wewnętrznymi i zewnętrznymi materiał ma strukturę plastra miodu. Ten wzór jest bardzo mocny i obniża wagę poprzez wydrążenie części wnętrza.

Montaż końcowy i przyszłe testy

Zaprojektowany w Goddard i zbudowany przez Applied Composites w Los Alamitos w Kalifornii zespół lufy zewnętrznej firmy Roman został dostarczony w częściach, a następnie zmontowany w szeregu podnośników dźwigowych w największym pomieszczeniu czystym firmy Goddard. Został częściowo rozebrany do testów wirówkowych, ale pod koniec roku zostanie ponownie złożony i zintegrowany z panelami słonecznymi firmy Roman oraz rozkładaną osłoną apertury.

W 2025 roku te świeżo zintegrowane komponenty przejdą wspólnie testy w próżni termicznej, aby upewnić się, że wytrzymają temperaturę i ciśnienie panujące w kosmosie. Następnie przejdą do testu wstrząsowego, aby upewnić się, że wytrzymają wibracje, których doświadczą podczas startu. Pod koniec przyszłego roku zostaną one zintegrowane z resztą obserwatorium.

Aby wirtualnie zwiedzić interaktywną wersję teleskopu, odwiedź:

https://roman.gsfc.nasa.gov/interactive

Rzymskim Teleskopem Kosmicznym Nancy Grace zarządza Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA w Greenbelt w stanie Maryland przy udziale Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA i Caltech/IPAC w Południowej Kalifornii, Instytut Naukowy Teleskopów Kosmicznych w Baltimore oraz zespół naukowy złożony z naukowców z różnych instytucji badawczych. Głównymi partnerami przemysłowymi są BAE Systems, Inc w Boulder w Kolorado; L3Harris Technologies w Rochester, Nowy Jork; oraz Teledyne Scientific & Imaging w Thousand Oaks w Kalifornii.