一切顺利!韦伯望远镜完成“完全部署”,遮阳板展开曾发生小故障



一切顺利!韦伯望远镜完成“完全部署”,遮阳板展开曾发生小故障


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一切顺利!韦伯望远镜完成“完全部署”,遮阳板展开曾发生小故障


一切顺利!韦伯望远镜完成“完全部署” , 遮阳板展开曾发生小故障_易坊

自2021年12月25日成功发射之后 , “韦伯”望远镜就开始了向150万公里外L2拉格朗日点进发的漫漫征程 。 而在飞行过程中 , 它也开始了复杂的“变形” 。 由于阿丽亚娜-5运载火箭整流罩的空间有限 , 所以在发射前 , “韦伯”需要进行多重折叠 , 进入太空之后 , 则要将一个网球场面积的各种精巧零部件展开 , 以便投入工作状态 。

韦伯折叠的样子

韦伯展开的样子
而在当地时间1月8日下午1时17分 , NASA宣布“韦伯”由18面镜子组成的 , 直径6.5米的黄金主镜于当日成功展开 , 这标志着该望远镜已顺利“完全部署” 。 接下来只要对望远镜的光学元件和其他科学仪器进行校准 , 人类有史以来最为昂贵的单体航天器就可以投入工作了 。

韦伯的最新状态
要知道 , 整个“韦伯”望远镜共有 344个单点故障 , 只要其中任意1个出现问题 , 就会让整个系统无法运作 , 如果同时有2个单点故障出现 , 就意味着整台望远镜完全无法使用了 , 真的是比九九八十一难还要难上好几倍 。

真的是不好搞
而在地面上测试的时候 , “韦伯”这344个单点故障就多次爆发问题 , 甚至出现重大故障 。 比如在2018年的测试中 , 它的遮阳薄膜竟然被意外撕裂了 , 种种诸如此类的问题 , 也是导致它在地面上“鸽”了14年的原因 , 有时候比资金不足更加致命 。

薄膜在地面试验中曾被撕裂
而被撕裂的遮阳薄膜 , 也是整个“韦伯”望远镜最为复杂的部分 , 因为它有5层 , 由涂有硅和铝的聚酰亚胺薄膜组成 , 每层像头发丝一样薄 , 名字叫Kapton, 而每层的长度都有约21.34米 , 宽14.33米 , 相当于网球场大小 。 在五层材料的共同作用下 , 超过 200 千瓦的太阳能 , 被减少到零点几瓦 , 可以保护望远镜免受太阳、地球和月球的红外辐射 , 使其冷却到所需的极低的零下 223 摄氏度 。

这个材料真神奇
“韦伯”望远镜344个单点故障 , 70%到75%都在遮阳膜上 , 它涉及了139个释放机构、70个铰链组件、8个展开马达、大约 400 个滑轮和 90 根总长大约四分之一英里的单独电缆 。 在近两周的部署过程中 , 仅遮阳板的展开 , 就花了一周多才完成 , 超过原计划的时间 。 期间太阳能电池阵列、遮阳板电机等设备甚至还出现了一些小问题 , 但最终还是成功解决了 。

展开过程还真出现问题了
比如太阳能电池阵列工厂的预设 , 限制了它们的功率输出 , 但是与“韦伯”在太空中遇到的问题不一样 , 所以NASA根据实际重新平衡了阵列 , 使望远镜获得了足够的电能来正常运行 。 而用于释放遮阳罩并帮助拉紧各层薄膜的电机 , 它们的实际运行温度 , 也比原先预期的要高一些 , 因此NASA的工程师们稍微调整了望远镜的方向 , 以减少阳光照射 , 使得电机冷却 , 降到设计的温度 。

真的像星际战舰
目前 , 150万公里的旅程刚好已到一半 , 再过两周时间 , “韦伯”将抵达它在L2拉格朗日点的最终目的地 , 然后它还要在晕轮轨道上运行一圈 , 以适应环境 , 也就是说最快到今年6月底或者7月初 , 我们就可以看到“韦伯”向地球发回它的第一批太空图像了 。

【一切顺利!韦伯望远镜完成“完全部署”,遮阳板展开曾发生小故障】

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