NASA GODDARD PROSTORNI LETNI CENTAR, dr. Med. - to je očaravajuće! To je neodoljiv osjećaj izražen među sretnim nekolicinom postavljanja vlastitih očnih jabučica na novootkriveno zlatno primarno ogledalo u srcu NASA-ovog mamuta James Webb svemirskog teleskopa (JWST) - stav koji dijeli tim koji gradi jedinstveni opservatorij i ja tijekom posjeta Space Magazina ovog tjedna.
"Teleskop je sada čašica [konkavna]. Pa vi to vidite u svom svom sjaju! " rekao je John Durning, zamjenik voditelja projekta Webb Telescope, u ekskluzivnom intervjuu za Space Magazine u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard u utorak, 3. svibnja, nakon što su korice prije samo nekoliko dana pažljivo uklonjene iz svih 18 primarnih segmenata zrcala, a struktura je privremeno istaknuta licem prema gore.
"Cijeli sustav ogledala je provjeren, integriran i poravnanje je provjereno."
Bila je to godina za JWST u Goddardu, gdje su inženjeri i tehničari dobro ušli u završnu fazu montaže i integracije dijela optičkih i znanstvenih instrumenata kolosalnog opservatorija koji će revolucionirati naše razumijevanje kosmosa i našeg mjesta u njemu. I oni su krećući se brzim tempom.
JWST je znanstveni nasljednik NASA-inog 25-godišnjeg svemirskog teleskopa Hubble. To će postati najveći i najsnažniji svemirski teleskop koji je čovječanstvo ikada izgradilo nakon što lansira 30 mjeseci od danas.
Zrakoplovna konstrukcija sklopa potporne letvice koja drži zrcala i znanstvene instrumente stigla je u Goddard prošlog kolovoza od glavnog izvođača Webb-ovog izvođača Northrop Grumman Aerospace Systems u Redondo Beachu u Kaliforniji.
Uporni radovi na sklapanju primarnog ogledala promjera 6,5 metara započeli su neposredno prije praznika Dana zahvalnosti 2015, kada je prva jedinica uspješno instalirana na središnji segment zrcala koji drži sklop stražnje ploče.
Tehničari iz Goddarda i Harris korporacije iz Rochestera, New York, potom su metodom zasadili sklop stražnje ploče jedan po jedan, uzastopno instalirajući posljednji segment primarnog zrcala u veljači, nakon čega slijedi pojedinačno sekundarno ogledalo na vrhu masivnog trojnog zida ogledala i tercijarna i ogledala upravljača unutar Aft Optics System (AOS).
Sve se odvijalo prema pomno koreografiranom rasporedu.
"Instalacija ogledala nadišla je dobro", rekao je Durning za Space Magazine.
„Cijelo vrijeme održavali smo raspored zbog instaliranja svih 18 primarnih segmenata zrcala. Zatim središnji dio, koji je konus u središtu, koji sadrži Aft Optics System (AOS). To smo instalirali prije dva mjeseca. Nadalje je prošlo. "
Struktura leta i sklop stražnjeg zrakoplova služe kao okosnica 8,6 milijardi dolara Webb teleskopa.
Sljedeći korak je instaliranje kvarteta najmodernijih istraživačkih instrumenata, opservatorija, paketa poznatog kao ISIM (Integrirani modul znanstvenog instrumenta), u strukturnu strukturu tijekom sljedećih nekoliko tjedana.
"Teleskop je potpuno integriran i sada radimo posljednje dodire da bismo se pripremili za prihvaćanje paketa s instrumentima koji će se početi događati kasnije ovog tjedna", objasnio je Durning.
Integrirani optički sustav zrcala i ISIM čine Webb optički vlak.
„Dakle, tek sada stvaramo novi integracijski entitet nazvan OTIS - što je kombinacija OTE (Sklop optičkog teleskopa) i ISIM (Integrirani modul znanstvenog instrumenta) zajedno.“
"To je u biti cijeli optički vlak opservatorija!" Izjavivši se.
"To je kritična staza fotona za sustav. Dakle, to ćemo imati integriranu u narednih nekoliko tjedana. "
Kombinirani OTIS entitet zrcala, znanstveni modul i potporna rešetka teži 3940 kg 8786 lbs i mjere 28,43 x (8,6 m) x 8 "5" (2,6 m) x 7 "10" (2,4 m).
Nakon što je OTIS potpuno integriran, inženjeri i tehničari će provesti ostatak godine izlažući se ispitivanju okoliša, dodajući toplinsku pokrivačku i testirajući optički vlak - prije nego što su ogromnu strukturu poslali u NASA-in svemirski centar Johnson.
"Zatim ćemo ga poslati u NASA-in svemirski centar Johnson (JSC) početkom sljedeće godine kako bismo obavili kriovaška ispitivanja i naknadnu provjeru okoliša za optički sustav", tijekom razrade.
"U međuvremenu Northrup Grumman dovršava proizvodnju suncobranstva i dovršava integraciju komponenti svemirskog broda u svoje komade."
„Onda je kasna 2017. godina kada se dva komada - OTIS konfiguracija i konfiguracija sunčevog zaslona - prvi put spoje kao potpuni opservatorij. To se događa u Northrup Grummanu na plaži Redondo. "
Webbov optički vlak sastoji se od četiri različita zrcala. Raspravljali smo o detaljima ogledala, njihovoj ugradnji i testiranju.
"Postoje četiri zrcalne površine", rekao je Durning.
"Imamo veliko primarno ogledalo iz 18 segmenata, sekundarno ogledalo sjedi na stativu iznad njega, a središnji dio izgleda poput piramidalne strukture [AOS] sadrži tercijarno ogledalo i fino ogledalo upravljača."
"AOS dolazi kao cjelovit paket. To se umetnulo niz sredinu [primarnog ogledala]. "
Svaki od 18 dijelova primarnog zrcala u obliku šesterokutne dimenzije mjeri nešto više od 1,3 metra i težak otprilike 88 kilograma (40 kilograma). Izrađene su od berilija, zlatno presvučene i veličine su kavanskog stola.
U prostoru će se presavijena zrcalna struktura razvući u bočne dijelove i raditi zajedno kao jedno veliko ogledalo od 21,3 metra (6,5 metara), neviđene veličine i mogućnosti skupljanja svjetla.
Usamljeno zaobljeno sekundarno ogledalo sjedi na vrhu nosača stativa iznad primarnog.
Tercijarno ogledalo i fino ogledalo upravljača nalaze se u Aft Optics System (AOS), jedinici u obliku konusa koja se nalazi u središtu primarnog zrcala.
"Kako to funkcionira, svjetlost iz primarnog zrcala odbija do sekundarnog, a sekundarna odbija do tercijara", objasnio je Durning.
"A zatim se tercijar - koji se nalazi unutar te AOS strukture - odbija do ogledala. A onda to ogledalo upravljačem usmjerava zrake fotona do odabranih ogledala koja se nalaze ispod ISIM-ove strukture. "
"Dakle, fotoni prolaze kroz AOS konus. Na vrhu se nalazi maska koja presijeca stazu pa imamo fiksni oblik grede koja prolazi. "
"To je tercijarno ogledalo koje usmjerava fotone do finog zrcala. Fino ogledalo upravljača tada ga usmjerava [fotone] prema retrovizorima koji se nalaze ispod ISIM strukture. "
Stoga je poravnanje između AOS sustava i primarnih i sekundarnih zrcala teleskopa nevjerojatno kritično.
„AOS tercijarno ogledalo hvata svjetlost [iz sekundarnog zrcala] i usmjerava svjetlost do ogledala upravljača. Uvjeti za usklađivanje bili su upravo ono što nam je trebalo. Dakle, to je bio odličan napredak. "
"Dakle, cijeli se sustav zrcala provjerava. Sustav je integriran i usklađenost je provjerena. "
Webbova zlatna zrcalna struktura nagnuta je ovog kratkog razdoblja ovog kratkog razdoblja ovog tjedna, 4. svibnja, kao što je vidljivo u ovom NASA-inom vremenskom odmaku:
18-segmentno primarno ogledalo NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb postavljeno je u vertikalno poravnanje u najveću čistu sobu u agenciji Goddard Space Space Flight, Greenbelt, Maryland, 4. svibnja 2016. Kredit: NASA
Gargantuanski opservatorij značajno će nadmašiti svjetlost prikupljanja svjetlosti NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble (HST) - trenutno najmoćnijeg svemirskog teleskopa ikad poslanog u svemir.
Sa završenom strukturom zrcala sljedeći je korak instalacija ISIM naučnog modula.
Da bi to postigli, tehničari su pažljivo premjestili Webb-ovu zrcalnu strukturu ovaj tjedan u čistu zgradu s potkrovljem.
Kao što je prikazano u ovom videozapisu s vremenskim odmakom koji smo stvorili iz slika Webbcam, oni su vertikalno nagnuli strukturu, okrenuli je, spustili je natrag vodoravno, a zatim je preko dizalice prebacili u radnu platformu.
Vremensko razdoblje prikazuje otkriveno 18-segmentno primarno ogledalo NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb podignutog u vertikalni položaj, okrenutog i spuštenog naopako do vodoravnog položaja, a zatim premještenog na obradu grede u najveću čistu sobu agencije Goddard Space Flight Center u Greenbelt, Maryland, 4. i 5. svibnja 2016. Slike: NASA Webbcam. Time-lapse Ken Kremer / kenkremer.com / Alex Polimeni
Teleskop će se lansirati na Ariane V booster iz svemirskog centra Gvajana u Kourou u Francuskoj Gvajani 2018. godine.
Webb teleskop zajednički je međunarodni suradnički projekt između NASA-e, Europske svemirske agencije (ESA) i Kanadske svemirske agencije (CSA).
Webb je dizajniran da pogleda prvo svjetlo svemira i moći će zaviriti u vrijeme kada su se formirale prve zvijezde i prve galaksije. Proučavat će i povijest našeg svemira i formiranje našeg Sunčevog sustava, kao i druge solarne sustave i egzoplanete, od kojih bi neki mogli biti sposobni podržati život na planetima sličnim Zemlji.
Više o ISIM-u u sljedećoj priči.
Pogledajte ovaj prostor za moja tekuća izvješća o JWST ogledalima, znanosti, konstrukciji i testiranju.
Pratite nas ovdje zbog Kenovih vijesti o Zemlji i planetu i o vijestima o ljudskim svemirima.
