Путь к запуску и не только для космического телескопа НАСА Джеймса Уэбба

Теперь это НАСАс Космический телескоп Джеймса Уэбба Он благополучно прибыл на стартовую площадку во Французской Гвиане, на северо-восточном побережье Южной Америки, и технические группы начинают работать над окончательным контрольным списком подготовки перед взлетом в конце этого года.

Ожидается, что эти приготовления продлятся 55 дней с момента прибытия кораблей в обсерваторию до дня запуска.

После того, как Уэбб прибыл в чистую комнату Arianespace во Французской Гвиане, специалисты по контролю за загрязнением убедились, что обсерватория была чистой и свободной от загрязняющих веществ после ее путешествия длиной 5800 миль. Затем инженеры выполнили последний набор электрических и функциональных тестов и проверили механическую конфигурацию хранилища, чтобы убедиться, что доставка идет нормально. Обученный экипаж в защитных костюмах скоро начнет двухнедельный процесс загрузки космического корабля гидразиновым топливом и тетроксидом азота, которые потребуются для питания двигателей ракеты для поддержания ее орбиты. Затем Уэбб переместится в соседнее здание интеграции транспортных средств, которое будет поднято и установлено на вершине «стека» ракет Ariane 5. Последние несколько элементов «красного флага», снятые перед полетом, будут удалены, а несколько оставшихся перед полетом будут удалены. установлен «зеленый флаг». Затем ракета поднимается и опускается сверху и фиксируется на месте, что свидетельствует об окончании длительного полета. На данный момент Уэбб будет почти готов к запуску с европейского космодрома, также известного как Космический центр Гайаны (CSG).

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА достигает своей последней станции перед запуском из стартового комплекса Arianespace ELA-3 в Европейском космодроме во Французской Гвиане, на северо-восточном побережье Южной Америки. Предоставлено: НАСА / Крис Дженн.

Как полностью интегрированная ракета-носитель с Уэббом в качестве полезной нагрузки, ракета Ariane отправится на стартовую площадку за несколько дней до запуска. Инженеры контролируют ракету через электрические соединения, которые проходят от диспетчерской полезной нагрузки к пусковой площадке через скрытую привязку к транспортному средству, которая отсоединяется при взлете. За несколько часов до взлета в ракету загружают жидкое водородное топливо и жидкий кислородный окислитель. Примерно за полчаса до запуска инженеры в диспетчерской перевели космический корабль с внешнего источника питания на бортовую батарею космического корабля.

Запуск Уэбба станет поворотным моментом для НАСА и его партнеров, ЕКА (Европейское космическое агентство) и Канадского космического агентства (CSA), но это только начало. Следующие 29 дней будут захватывающим, но ужасающим периодом. Тысячи частей должны работать правильно, последовательно, чтобы развернуть Уэбба и придать ему окончательную конфигурацию, пока он в одиночку летит через просторы космоса к пункту назначения, находящемуся на расстоянии почти миллиона миль.

Величайшая история происхождения когда-либо разворачивается с космическим телескопом Джеймса Уэбба. Следующие 29 дней до взлета будут захватывающим, но ужасающим периодом. Тысячи деталей должны работать должным образом, последовательно, чтобы развернуть Уэбба и придать ему окончательную конфигурацию, пока он в одиночку летит через просторы космоса к пункту назначения, находящемуся на расстоянии почти миллиона миль. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Майкл МакКлер.

Более подробный разбор того, что ждет Уэбба:

29 дней, которые Web ждет на пороге, начинаются на взлете. После 206 секунд полета на высоте около 75 миль над атмосферой две половины корпуса ракеты, защищающей обсерваторию во время всплытия, разделяются системой пиротехники с пружинами, которые открывают обсерваторию в космос. Наземные команды ожидают звонка от Уэбба вскоре после разрыва отношений. Затем Уэбб отсоединится от ракеты-носителя примерно через 28 минут после запуска, и с этой точки на Земле команда Научного института космического телескопа в Балтиморе будет находиться под полным контролем, начиная самую сложную последовательность развертывания за всю историю одной космической миссии.

Чтобы разгадать историю Вселенной, мы должны сначала откопать этот телескоп. После запуска должно работать более 300 единичных отказов и 50 крупных развертываний, чтобы обеспечить оптимальную маркировку.

Прибыв на стартовую площадку в Куру, Французская Гвиана, инженеры быстро приступили к распаковке, очистке и подготовке космического телескопа Джеймса Уэбба к оставшимся дням на Земле. Предоставлено: НАСА / Крис Дженн.

Первая публикация УэббаА также Расширение его солнечной системы произойдет через 31-33 минуты после старта, что остановит разрядку внутренней батареи обсерватории за счет подачи примерно 2 киловатт энергии для питания электрических и авионических систем космического корабля. Для обеспечения связи с Землей с максимальной скоростью передачи данных через Сеть дальнего космоса НАСА (DSN), Антенная платформа со средним и высоким коэффициентом усиления размещается на борту в течение двух часов.

В течение 12 с половиной часов после запуска Уэбб запустит свои двигатели, сделав первое из нескольких значительных корректировок курса, отправив обсерваторию к конечному пункту назначения на орбите. Обсерватория пройдет мимо Луны примерно через два с половиной дня после запуска, быстрее, чем время, за которое астронавты Аполлона достигли лунной орбиты.

Первый большой разворот Уэбба, расширение рамки солнцезащитного козырька, известное как Стандартная конструкция поддонаА также Он складывается примерно через три дня после запуска, и обсерватория открыта для дальнейшего расширения. Это знаменует начало всех основных развертываний, и на то, чтобы полностью сложить переднюю и заднюю платформы, уйдет около пяти часов.

Через четыре дня после запуска разворачиваемая башня Он будет распространяться на отдельные зеркала телескопов и инструменты из автобуса космического корабля. Это разделение эффективно изолирует телескоп от вибрации и теплопроводности, исходящей от автобуса космического корабля. Кроме того, это расширение позволяет остальным более крупным развертываемым компонентам Уэбба, таким как солнцезащитный козырек и базовое зеркало, иметь достаточно места для последующего выполнения своей собственной последовательности сложных движений.

Официально установка солнцезащитных кремов начинается примерно через пять дней после запуска, со специальными крышками, которые защищают солнцезащитный козырек, когда вы уходите с дороги. Затем наступит критический момент в миссии, когда все 107 механизмов разблокировки козырька или специальные винты, удерживающие пять слоев козырька на месте, должны запустить сигнал и вытащить себя, чтобы освободить диафрагмы. После того, как все штифты солнцезащитного козырька были успешно удалены, два крыла, известные как средние рычаги, выдвигаются, чтобы примерно через день втягивать каждый слой солнцезащитного козырька в свое фирменное ромбовидное образование. После полной распиловки каждый из пяти слоев растягивается и разделяется с помощью специальных роликов и приводных систем. Ожидается, что развертывание солнцезащитных кремов и натяжных устройств завершится через восемь-девять дней после взлета, но их можно замедлить, чтобы обойти любые неожиданные проблемы, если они возникнут.

Космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб готовится к отправке во Французскую Гвиану для запуска в конце этого года. Кредиты: НАСА / Крис Дженн

После затяжки солнцезащитного козырька за базовым зеркалом устанавливается специальный радиатор для охлаждения. Научные устройства.

Затем оптика Уэбба и новый глаз НАСА открывают вселенную. Развертывание телескопа начинается с открытия и закрытия штатива, на котором установлено вторичное зеркало, и, как ожидается, завершится через два часа после десятого дня после старта. Вторичное зеркало — один из самых важных элементов оборудования телескопа, необходимый для успеха миссии. Это потрясающе Меньшее круглое зеркало Он играет важную роль в сборе света от 18 основных зеркал Уэбба в сфокусированный луч. Развертывание главного зеркала планируется начать на двенадцатый день с боковых панелей зеркал, каждая из которых удерживает три части основного зеркала, что займет около трех часов, чтобы выдвинуть и зафиксировать на месте. Ожидается, что через 13 дней широкомасштабное развертывание Уэбба завершится, когда два крыла главного зеркала закроются, открывая телескоп во всей красе.

10-дневный многоступенчатый процесс вывода всех 18 частей главного зеркала из их конфигурации начнется после того, как крылья зеркала будут закрыты, и закончится на 25-й день. Чтобы начать точную настройку зеркал, есть 126 высокоточных приводов, которые будут позиционировать обратную сторону зеркал и аккуратно согните или согните каждое зеркало в соответствии с конкретным предписанием, процесс, который займет месяцы.

29-го числа Уэбб снова запустит двигатели, чтобы войти в указанная орбита Во второй точке Лагранжа, или L2, примерно в миллионе миль от Земли, официально завершается самая сложная и сложная последовательность распространения, когда-либо проводившаяся в космосе.

Космический телескоп Джеймса Уэбба станет главной в мире обсерваторией космической науки, когда он будет запущен в 2021 году. Уэбб будет разгадывать загадки нашей солнечной системы, заглядывать в далекие миры вокруг других звезд и исследовать загадочные структуры и происхождение Вселенной и наше место в нем. Webb — это международная программа, проводимая НАСА вместе со своими партнерами — Европейским космическим агентством (Европейское космическое агентство) и Канадским космическим агентством.