Następca teleskopu Hubble’a stoi w obliczu „dwóch tygodni terroru”

Inżynierowie lubią opisywać lądowanie łazika na Marsie jako „siedem minut terroru”.

Jest to czas potrzebny robotowi, aby stanąć na powierzchni Czerwonej Planety po wejściu w atmosferę, szybciej niż kula z karabinu; I dużo musi przejść w środku, żeby nie uderzyć w ziemię.

Ale jeśli chodzi o Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), to jak „dwa tygodnie horroru”.

Kolejne obserwatorium Wielkiego Teleskopu Hubble’a zostało zbudowane, aby zobaczyć pierwsze gwiazdy we wszechświecie.

Te słabe i bardzo odległe cele wymagały zaprojektowania masywnego teleskopu, konstrukcji tak dużej, że musiał zostać złożony, aby zmieścił się w rakiecie startowej, a następnie, po wejściu na orbitę, ponownie rozłożony, aby zacząć robić zdjęcia wszechświata.

To ćwiczenie nazywa się ćwiczeniem origami w odwrotnej kolejności, a dokładny kształt jest wielkości kortu tenisowego.

Wszystko dzieje się w ciągu około 14 dni, zaraz po premierze w połowie grudnia.

Będzie to niesamowita symfonia zawiasów, silników, kół zębatych, sprężyn, wlotów i kabli – wszystko to powinno działać z rozkazem i perfekcją.

Jest nie mniej niż 344 „awarie jednopunktowe” – krytyczne momenty na osi czasu, w których, jeśli nie nastąpi akcja na sygnale, sześciotonowy teleskop nie będzie w stanie osiągnąć pożądanej konfiguracji, podważając swoją misję o wartości 10 miliardów dolarów .

Szczególnie trudnym zadaniem jest rozciągnięcie pięciu ultracienkich membran, które chroniłyby widzenie Webba przed ingerencją światła słonecznego. Serce zatrzymało się, szczerze mówiąc. Jednak zespoły inżynierów, kierowane przez NASA i producenta lotniczego Northrop Grummana, cieszą się cichym zaufaniem. Dzieje się tak, ponieważ testowali i ćwiczyli wszystko w kółko.

„Osłona przeciwsłoneczna jest jak spadochron do skoków spadochronowych; musi być idealnie złożona, aby otwierała się i rozprzestrzeniała bez przeszkód, bez żadnych plątaniny” – powiedział Crystal Boga, inżynier systemowy w Northrop Grumman.

Historia toczy się dalej

„Aby udoskonalić kolejność, przeprowadziliśmy przez kilka lat wiele testów wdrożeniowych, zarówno na małych, jak i pełnowymiarowych modelach. Szkoliliśmy się nie tylko we wdrażaniu, ale także w procesie przechowywania danych. Daje nam to pewność, że Webb z powodzeniem wdroży”.

Dramat Webba zaczyna się niemal w momencie, gdy teleskop wynurza się ze szczytu europejskiej rakiety Ariane.

Najpierw musi wyjść panel słoneczny. Ani moc, ani znaczenie. Następnie porusza się antena o wysokim zysku, umożliwiając dwukierunkową komunikację z ziemią. Żadnych rozkazów, żadnych rozkazów.

Ale to wszystko jest łatwe w porównaniu z tym, co będzie dalej.

• dzień 3 – Dwie warstwy zawierające folie przeciwsłoneczne, które otwierają się na zewnątrz. Długość osi 21 m

• dzień 5 – System osłony przeciwsłonecznej wysuwa się, tworząc kształt rombu o szerokości nieco ponad 14 metrów

• szósty dzień Pięć warstw tarczy jest oddzielnych. Pomogą zarówno schłodzić teleskop, jak i go zacienić

• Dzisiaj 11 – Webb to teleskop zwierciadlany z lustrem wtórnym, którego ramiona muszą być utrzymywane w miejscu

• trzynasty dzień – Lustro bazowe o szerokości 6,5 metra rozciąga się na jednym ze złożonych boków wyrzutni

• 14 dzień – Wychodzi drugie skrzydło lustrzane. James Webb ukończył już sekwencję origami

„Kiedy zaczynałem w tej branży około 40 lat temu, pamiętam, że jedną z pierwszych lekcji, jakie wyciągałem, było unikanie wdrożeń na orbicie” — powiedział Mike Menzel, główny inżynier systemów misji NASA w projekcie.

„James Webb nie może uniknąć wdrożeń. W rzeczywistości James Webb musi wdrożyć niektóre z najbardziej złożonych sekwencji wdrażania, jakie kiedykolwiek próbował, i wiąże się to z wieloma wyzwaniami”.

Co jeśli coś pójdzie nie tak?

Nie ma kamer, które pokazywałyby, co się dzieje, gdy mechanizmy wykonują swoją pracę. Jednym z powodów, dla których go pominięto, jest to, że i tak nie byłby zbyt przydatny w ciemnym odcieniu, który mamy nadzieję rzucić za pomocą kremu z filtrem.

Tak więc zespoły będą reagować na informacje zwrotne z czujników, a jeśli pojawi się problem, będą pracować przez swoje „drzewa błędów”, aż do znalezienia rozwiązania.

W skrajnych przypadkach można nawet lekko potrząsnąć teleskopem, aby uwolnić mechanizm, który może się zakleszczyć.

„Kiedy mówię, powiedzmy, potrząśnij, potrząsasz obserwatorium w tę iz powrotem” – wyjaśnił Alfonso Stewart, lider systemów publikowania w sieci Web NASA.

„W odniesieniu do wiru możemy w zasadzie obracać obserwatorium wokół dowolnej określonej osi. A w przypadku ognia i lodu możemy ustawić obserwatorium w taki sposób, że słońce umieszcza słońce w określonych obszarach, aby je ogrzać, jeśli weźmiemy pod uwagę to być „niezbędnym do publikacji” – powiedział BBC News.

Webb ma wejść do służby 180 dni po wystrzeleniu, co obejmuje dostrajanie wydajności zwierciadeł i instrumentów teleskopu. Ale inżynierowie nie będą spieszyć się z wykonywaniem swoich zadań, zwłaszcza jeśli napotkają przeszkodę.

„Jestem kierownikiem projektu Webb od prawie 11 lat i ten zespół się nie poddaje” – powiedział Bill Ochs.

„Więc nie mówimy o tym, co zrobimy, jeśli nam się nie uda? Mówimy o tym, jak naprawić problemy, które widzimy na orbicie i jak ruszyć stamtąd do przodu”.